单相永磁电机制造技术

一种单相永磁电机，包括定子和可相对定子旋转的转子；所述定子包括定子磁芯和绕设于定子磁芯上的绕组，所述定子磁芯包括外环部、从所述外环部向内伸出的若干齿身及从每个齿身末端向周向两侧伸出来的极靴；所述转子收容于所述极靴围成的空间内，所述转子包括沿所述转子周向设置的若干个永磁极，每个永磁极的外侧表面至转子轴心的距离从其周向中心往周向两侧逐渐减小，从而使得所述永磁极的外侧表面与所述极靴的内周表面之间形成关于所述永磁极的中线对称的非均匀气隙。本发明专利技术的单相永磁电机，提高了电机的启动可靠性，减少了启动的死点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种单相永磁电机，尤其涉及一种具有开槽的单相永磁电机。
技术介绍
现有技术的单相永磁电机的电机定子铁芯采用整体式结构，即定子铁芯的外环部和齿部同时成型为一体式结构，相邻齿部的极靴之间设槽口以便于绕线。此种结构的单相永磁电机，由于槽口的存在会导致电机产生较大的定位力矩，从而产生震动和噪声。而且，受槽口的制约，定位启动角度小，启动可靠性差。有鉴于此，本专利技术旨在提供一种新型的可提高启动可靠性的单相永磁电机。
技术实现思路
本专利技术提供一种单相永磁电机，包括定子和可相对定子旋转的转子；所述定子包括定子磁芯和绕设于定子磁芯上的绕组，所述定子磁芯包括外环部、从所述外环部向内伸出的若干齿身及从每个齿身末端向周向两侧伸出的极靴；所述转子收容于所述极靴围成的空间内；所述转子包括沿所述转子周向设置的若干个永磁极，每个永磁极的外侧表面至转子轴心的距离从其周向中心往周向两侧逐渐减小，从而使得所述永磁极的外侧表面与所述极靴的内周表面之间形成关于所述永磁极的中线对称的非均匀气隙。作为一种优选方案，每个所述永磁极由一块或多块永磁体形成或所有永磁极由一块环形磁体形成。作为一种优选方案，所述转子包括转子磁芯，所述永磁体安装到所述转子磁芯的外周表面；所述转子磁芯的外周表面设有若干轴向延伸的凹槽，每个凹槽位于两个永磁极的分界处。作为一种优选方案，所述永磁体的厚度是均匀的；所述转子磁芯的外周表面与所述永磁体的形状匹配。作为一种优选方案，所述转子磁芯的外周表面与所述永磁体的内周表面位于同一圆柱面上；所述永磁体的厚度从周向中心向两端逐渐减小。作为一种优选方案，所述永磁体的厚度是均匀的；所述对称非均匀气隙最大厚度是其最小厚度的1.5倍以上。作为一种优选方案，相邻的所述极靴之间形成开槽，所述开槽的宽度大于0小于或等于所述对称非均匀气隙的最小厚度的4倍。作为一种优选方案，所述开槽的宽度小于等于所述对称非均匀气隙的最小厚度的2倍。作为一种优选方案，每一极靴设有至少一定位槽，所述开槽位于相邻齿身的中间位置或朝远离定位槽的方向偏离所述相邻齿身中间位置。作为一种优选方案，所述极靴的径向厚度沿从所述齿身至远离所述齿身的方向逐渐减小。作为一种优选方案，相邻齿身之间的极靴设有定位槽，所述定位槽沿着电机的轴向连续设置或间隔设置，且每个所述定位槽到相邻两个所述齿身的距离不相同。作为一种优选方案，所述定位槽的数量与所述永磁极的极数相等。作为一种优选方案，所述定位槽为隐形定位槽。作为一种优选方案，所述定位槽设在所述极靴的内周表面。作为一种优选方案，所述定子磁芯由若干磁芯组件沿定子周向拼接而成，每个所述磁芯组件包括一段弧形轭部、从所述弧形轭部伸出所述齿身、从所述齿身的径向末端向周向两侧伸出所述极靴。作为一种优选方案，相邻所述磁芯组件的弧形轭部的接合处设有凹凸结构或接合处为平面。另一方面，本专利技术提供一种单相永磁电机，包括定子和可相对定子旋转的转子；所述定子包括定子磁芯和绕设于定子磁芯上的绕组，所述定子磁芯包括外环部、从所述外环部向内伸出的若干齿身及从每个齿身末端向周向两侧伸出的极靴；所述转子收容于所述极靴围成的空间内，所述转子包括沿所述转子周向设置的若干个永磁极，所述永磁极的外侧表面与极靴内表面相对，永磁极的外侧表面与极靴内表面之间形成气隙，相邻的极靴之间形成开槽，所述开槽的宽度大于0小于或等于所述气隙的最小厚度的4倍。本专利技术的单相永磁电机，永磁极的外侧表面与极靴的内周表面之间形成对称非均匀气隙，相邻定子极靴之间的开槽小于或等于气隙最小厚度的4倍，如此设置，电机的启动与转动更为平顺，能增强电机的启动可靠性，减少可能的启动死点。为了能更进一步了解本专利技术的特征以及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图1是本专利技术第一实施例的单相永磁电机的示意图。图2是图1所示单相永磁电机去掉外壳后的示意图。图3是图2所示单相永磁电机的端面示意图。图4是图2所示的单相永磁电机的定子磁芯的示意图。图5是图2所示的单相永磁电机的转子磁芯及其永磁体的示意图。图6是图1的单相永磁电机在转动过程中的齿槽转矩变化曲线图。图7是本专利技术第二实施例的单相永磁电机的定子磁芯的示意图。图8是本专利技术第三实施例的单相永磁电机的定子磁芯的示意图。图9是本专利技术第四实施例的单相永磁电机的定子磁芯与转子的端面示意图。具体实施方式下面结合附图，通过对本专利技术的具体实施方式详细描述，将使本专利技术的技术方案及其他有益效果显而易见。附图仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为了便于清晰描述，而并不限定比例关系。第一实施例请参阅图1至图5，本专利技术一较佳实施方式的单相永磁电机10包括定子20和相对定子旋转的转子50。该定子20包括一端开口的筒状外壳21、安装到外壳21开口端的端盖23、安装到外壳21内的定子磁芯30、安装到定子磁芯30的绝缘线架40和绕设于定子磁芯30上并被绝缘线架40支撑的绕组39。其中，该定子磁芯30包括外环部31、从外环部31向内伸出的若干齿身33、从每个齿身33径向末端向两周侧伸出来的极靴35，绕组39绕设于相应的齿身33上，绕组39与定子磁芯30之间被绝缘线架40隔离。转子50收容于若干齿身的极靴35围成的空间内，转子50包括沿该转子周向设置的若干个永磁极55，每个永磁极的外侧表面为弧面，每个永磁极55的外侧表面至转子轴心的距离从其周向中心往周向两侧逐渐减小，该永磁极55的外侧表面与极靴的内周表面之间形成关于该永磁极55的中线对称的非均匀气隙41。优选地，对称非均匀气隙最大厚度是其最小厚度的1.5倍以上。在本实施例中，如图5所示，每个永磁极55由一块永磁体56形成，转子50还包括转子磁芯53，该永磁体56安装到转子磁芯53的外周表面；转子磁芯的外周表面设有若干轴向延伸的凹槽54，每个凹槽54位于两个永磁极55的分界处，以减少磁泄漏。为使该永磁极55与极靴的内周表面形成对称非均匀气隙41，具体地，转子磁芯53的外周表面与极靴35的内周表面是同心圆；而永磁体56的厚度从周向中心向两端逐渐减小。转子50还包括转轴51，转轴51穿过转子磁芯53并与其固定在一起。转轴51的一端通过轴承24安装到定子的端盖，另一端通过另一个轴承安装到定子的筒状外壳21的底部，从而实现转子可相对于定子转动。本专利技术所称的环部是指沿周向连续延伸而成的封闭结构。该定子磁芯30由具有导磁性能的软磁性材料制成，例如由导磁芯片(业界常用硅钢片)沿电机轴向层叠而成。在定子磁芯30中，相邻的极靴35之间形成开槽37，优选地，每个开槽37位于相邻的两个齿身33的中间位置。可以理解地，开槽37也可以位于朝远离定位槽38的方向偏离两相邻齿身的中间位置处，如此设计可以降低电机的电感电势，从而提高电机的输出转矩。该开槽37的宽度大于0，且小于或等于该对称非均匀气隙41最小厚度的4倍，优选地，该开槽37的宽度大于0，且小于或等于该对称非均匀气隙41最小厚度的2倍。该配置下，电机的启动与转动更为平顺，能增强电机的启动可靠性，减少可能的启动死点。本专利技术所称的环部是指沿周向连续延伸而成的封闭结构，包括圆环形、方形、多边形等；对称非本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相永磁电机，包括定子和可相对定子旋转的转子；所述定子包括定子磁芯和绕设于定子磁芯上的绕组，所述定子磁芯包括外环部、从所述外环部向内伸出的若干齿身及从每个齿身末端向周向两侧伸出的极靴；所述转子收容于所述极靴围成的空间内；其特征在于：所述转子包括沿所述转子周向设置的若干个永磁极，每个永磁极的外侧表面至转子轴心的距离从其周向中心往周向两侧逐渐减小，从而使得所述永磁极的外侧表面与所述极靴的内周表面之间形成关于所述永磁极的中线对称的非均匀气隙。

【技术特征摘要】
2015.08.28 CN 20151054384261.一种单相永磁电机，包括定子和可相对定子旋转的转子；所述定子包括定子磁芯和绕设于定子磁芯上的绕组，所述定子磁芯包括外环部、从所述外环部向内伸出的若干齿身及从每个齿身末端向周向两侧伸出的极靴；所述转子收容于所述极靴围成的空间内；其特征在于：所述转子包括沿所述转子周向设置的若干个永磁极，每个永磁极的外侧表面至转子轴心的距离从其周向中心往周向两侧逐渐减小，从而使得所述永磁极的外侧表面与所述极靴的内周表面之间形成关于所述永磁极的中线对称的非均匀气隙。2.如权利要求1所述的单相永磁电机，其特征在于：每个所述永磁极由一块或多块永磁体形成或所有永磁极由一块环形磁体形成。3.如权利要求2所述的单相永磁电机，其特征在于：所述转子包括转子磁芯，所述永磁体安装到所述转子磁芯的外周表面；所述转子磁芯的外周表面设有若干轴向延伸的凹槽，每个凹槽位于两个永磁极的分界处。4.如权利要求3所述的单相永磁电机，其特征在于：所述永磁体的厚度是均匀的；所述转子磁芯的外周表面与所述永磁体的形状匹配。5.如权利要求3所述的单相永磁电机，其特征在于：所述转子磁芯的外周表面与所述永磁体的内周表面位于同一圆柱面上；所述永磁体的厚度从周向中心向两端逐渐减小。6.如权利要求1所述的单相永磁电机，其特征在于：所述对称非均匀气隙最大厚度是其最小厚度的1.5倍以上。7.如权利要求1至6项中任意一项所述的单相永磁电机，其特征在于：相
\t邻的所述极靴之间形成开槽，所述开槽的宽度大于0小于或等于所述对称非均匀气隙的最小厚度的4倍。8.如权利要求7所述的单相永磁电机，其特征在于：所述开槽的宽度小于等于所述对称非均...

【专利技术属性】
技术研发人员：李越，周垂有，王勇，李勇，
申请(专利权)人：德昌电机深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44