单相永磁电机制造技术

本发明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绕线部、从每个所述绕线部末端向两周侧伸出来的极靴，所述绕组绕设于相应的绕线部上；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永磁极，所述永磁极外周表面与极靴内周表面同心，从而在两者之间形成均匀气隙；相邻的所述极靴之间形成槽开口，所述槽开口的宽度大于0，且小于或等于所述均匀气隙厚度的4倍。本发明专利技术的单相永磁电机启动与运行更加平稳，增强了启动的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种单相永磁电机，尤其涉及一种具有槽开口的单相永磁电机。
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绕线部、从每个所述绕线部末端向两周侧伸出来的极靴，所述绕组绕设于相应的绕线部上；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永磁极，每个永磁极外周表面与极靴内周表面同心，从而在两者之间形成均匀气隙；相邻的所述极靴之间形成槽开口，所述槽开口的宽度大于0，且小于或等于所述均匀气隙厚度的4倍。作为一种改进方案，所述若干永磁极由环形永磁体形成；所述转子磁芯的外周；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。作为一种改进方案，所述转子包括转子磁芯；所述转子的若干永磁极由嵌入到所述转子磁芯的若干永磁体形成。作为一种改进方案，所述转子包括转子磁芯，所述若干永磁极由安装到所述转子磁芯的外周表面的若干永磁体形成；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。作为一种改进方案，所述槽开口的宽度大于0，且小于或等于所述均匀气隙的厚度的4倍。作为一种改进方案，所述槽开口位于相邻绕线部的中间位置。作为一种改进方案，所述极靴的径向厚度从所述绕线部到所述槽开口的方向逐渐减小。作为一种改进方案，相邻所述绕线部之间的极靴设有定位槽，所述定位槽沿着电机的轴向连续形成或间隔形成，且每个所述定位槽到相邻两个所述绕线部的距离不相同。作为一种改进方案，所述定位槽的数量与所述永磁极的极数相等或成整倍数。作为一种改进方案，所述定位槽位于所述极靴的外周表面与内周表面之间。作为一种改进方案，所述定位槽暴露在所述极靴的内周表面。作为一种替换方案，所述定位槽暴露在所述极靴的外周表面。作为一种改进方案，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绕线部、从所述绕线部的径向末端向周向两侧伸出所述极靴。作为一种改进方案，相邻所述磁芯组件的弧形轭部的接合处设有凹凸结构。作为一种改进方案，相邻所述磁芯组件的弧形轭部的接合处为平面。作为一种改进方案，所述槽开口位于相邻绕线部的中间位置。本专利技术的单相永磁电机具有均匀气隙，并且的相邻定子极靴之间的槽开口小于或等于均匀气隙厚度的4倍，使电机的启动与运转更加平稳，增强了电机的启动稳定性，减少或消除可能的启动死点。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是本专利技术一较佳实施方式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1所示单相永磁电机去掉外壳、绕组、转子转轴等之后的简化示意图。图4是图1所示的单相永磁电机的定子磁芯的示意图。图5是图1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、转子磁芯及其永磁体的示意图。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向内伸出的若干绕线部33、从每个绕线部33末端向两周侧伸出来的极靴35，绕组39绕设于相应的绕线部33上，绕组39与定子磁芯30之间被绝缘线架40隔离。转子50收容于若干绕线部的极靴35围成的空间内，转子50包括沿所述转子周向设置的若干永磁极，每个环形永磁极外周表面与极靴内周表面同心，从而在两者之间形成基本均匀气隙41，本申请所称基本均匀气隙是指永磁极外周表面与极靴内周表面之间的气隙除对应定位槽38、开槽37及永磁极末端倒角部分以外的部分为均匀气隙。具体地，该极靴的内表面位于以转子50中心为圆心的同心圆上。永磁极55的外侧表面56呈圆柱状，且位于以转子50中心为圆心的同心圆上，即，极靴内周表面与永磁极55的外周表面同心，从而在极靴内周表面、永磁极外周表面之间形成均匀气隙。如图5所示，本实施例中的每个永磁极55是由对应的一块永磁体56形成，当然也可以由多块永磁体56形成。该若干块环形永磁体56安装到转子磁芯53的外周表面或嵌入到转子磁芯；该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56的分界处，以减少磁泄漏。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。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(见图1)安装到定子的端盖23，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。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之间形成槽开口37，优选地，每个槽开口37位于相邻的两个绕线部33的中间位置。该槽开口37的宽度大于0，且小于或等于该均匀气隙41厚度的4倍。该配置下，可降低槽口导致的磁阻突变，从而平滑电机的定位转矩，提高定位准确度，使电机的启动与转动更为可靠平滑。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；气隙41的厚度是指气隙的径向厚度。优选地，极靴35的径向厚度从绕线部33到槽开口37的方向逐渐减小，使极靴35的磁阻从绕线部向槽开口37的方向逐渐增加，形成磁阻逐渐增大的磁桥，从而平滑电机的定位转矩，提高定位准确度，使电机的启动与转动更为可靠平滑。在本实施例中，相邻所述绕线部之间的极靴35设有定位槽38，定位槽38的个数与定子的极数、环形永磁极的极数相等或成整数倍，例如2倍、3倍等，在本实施例中为4个。本实施例中，定子绕组采用集中式绕组，因此，绕线部数量等于定子的极数。在替换方案中，绕线部数量可以是定子极数的整数倍，例如2倍、3倍等。本实施例中，定位槽38沿电机轴向连续设置，且位于极靴的内周表面本文档来自技高网...

【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绕线部、从每个所述绕线部末端向两周侧伸出来的极靴，所述绕组绕设于相应的绕线部上；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永磁极，每个永磁极外周表面与极靴内周表面同心，从而在两者之间形成基本均匀的气隙；相邻的所述极靴之间形成槽开口，所述槽开口的宽度大于0，且小于或等于所述均匀气隙厚度的4倍。

【技术特征摘要】
1.一种单相永磁电机，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绕线部、从每个所述绕线部末端向两周侧伸出来的极靴，所述绕组绕设于相应的绕线部上；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永磁极，每个永磁极外周表面与极靴内周表面同心，从而在两者之间形成基本均匀的气隙；相邻的所述极靴之间形成槽开口，所述槽开口的宽度大于0，且小于或等于所述均匀气隙厚度的4倍。2.如权利要求1所述的单相永磁电机，其特征在于，所述转子包括转子磁芯，所述若干永磁极由固定至转子磁芯外周表面的环形永磁体形成。3.如权利要求1所述的单相永磁电机，其特征在于，所述转子包括转子磁芯，所述转子的若干永磁极由嵌入到所述转子磁芯的若干永磁体形成。4.如权利要求1所述的单相永磁电机，其特征在于，所述转子包括转子磁芯，所述若干永磁极由安装到所述转子磁芯的外周表面的若干永磁体形成；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。5.如权利要求1所述的单相永磁电机，其特征在于，所述槽开口的宽度大于0且小于或等于所述均匀气隙厚度的2倍。6.如权...

【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