单相永磁电机制造技术

一种单相永磁电机，包括定子以及可转动地设置于所述定子内的转子，所述定子包括定子磁芯及绕设于定子磁芯上的绕组，所述定子磁芯包括轭以及由轭延伸的若干极爪，每一极爪形成有极弧面，所有极爪的极弧面共同围成一用于容纳转子的柱状空间，其特征在于：所述每一极爪的极弧面为渐开的曲面，极弧面与所述转子的中心之间的径向距离沿极弧面的周向由极弧面的一侧端向另一侧端逐渐变化从而在定子的极弧面与转子的磁极面之间形成逐渐变化的非均匀气隙，使得电机在断电停止运转时，转子的极轴偏离极爪的中心轴一定角度，避免转子停留在死点位置，方便电机的再次启动。

Single-phase permanent magnet motor

A single-phase permanent magnet motor, comprising a rotor stator and rotatably arranged on the stator, the stator comprises a stator winding wound on the stator core and the magnetic core, the stator core includes a yoke yoke and by extension of the plurality of pole claws, each pole claw is formed has a cambered surface, all pole claw polar arc enclose a columnar space for accommodating the rotor, which is characterized in that: the surface of each pole claw is curved involute, the radial distance between the surface and the rotor center along the circumferential surface between the pole by the side pole arc end to the other side gradually changes so the pole in the stator and rotor pole arc surfaces formed gradually changing non-uniform air gap, the motor stops running in power, the center of the rotor pole claw pole axis deviation angle, avoid the rotor stay in the dead position It is convenient for the motor to start again.

【技术实现步骤摘要】
单相永磁电机
本专利技术涉及单相永磁电机，特别是涉及单相永磁内转子电机。
技术介绍
单相永磁电机通常由定子磁芯、定子绕组、以及永磁转子构成。其中，定子磁芯形成有极爪，定子绕组缠绕于极爪上，绕组通电时极爪极化，每一极爪作为定子磁芯的一个磁极，与永磁转子的永磁极作用推动转子持续转动，进而带动负载转动或平动，如应用于汽车中驱动车窗开启与关闭等。通常情况下，单相永磁电机的定子磁芯的磁极数与永磁转子的磁极数相同，因此电机在断电停止运转时，永磁转子的永磁极会在径向上与定子磁芯的磁极正对，形成死点，造成电机再次通电时转子无法启动。
技术实现思路
鉴于上述状况，有必要提供一种单相永磁电机，在电机断电时能有效避免形成死点，以便电机再次通电时能顺利启动。一种单相永磁电机，包括定子以及可转动地设置于所述定子内的转子，所述定子包括定子磁芯及绕设于定子磁芯上的绕组，所述定子磁芯包括轭以及由轭延伸的若干极爪，每一极爪形成有极弧面，所有极爪的极弧面共同围成一用于容纳转子的柱状空间，其特征在于：所述每一极爪的极弧面为渐开的曲面，极弧面与所述转子的中心之间的径向距离沿极弧面的周向由极弧面的一侧端向另一侧端逐渐变化从而在极弧面与转子之间形成逐渐变化的气隙。相较于现有技术，本专利技术单相永磁电机的磁芯形成渐开的极弧面，定转子之间形成逐渐变化的气隙，使得电机在断电停止运转时，转子的极轴偏离极爪的中心轴一定角度，避免转子停留在死点位置，方便电机的再次启动。附图说明图1为根据本专利技术一实施例的单相永磁电机的结构示意图。图2为图1所示电机的正视图。图3为图1所示电机的定子磁芯的结构示意图。图4为根据本专利技术另一实施例的电机的结构示意图。图5为图4所示电机的正视图。图6为图4所示电机的磁芯的结构示意图。图7为根据本专利技术再一实施例的电机的结构示意图。图8为图7所示电机的正视图。图9为图7中虚线框的放大图。图10为图7所示电机的定子的结构示意图。图11为图10所示定子的正视图。图12为图11所示定子的部分爆炸图。图13为图11所示定子的磁芯的结构示意图。图14为图7所示电机的转子的结构示意图。图15为根据本专利技术又一实施例的电机的结构示意图。图16为图15所示电机的正视图。图17为图15所示电机的定子的结构示意图。图18为图17所示定子的正视图。图19为图17所示定子的磁芯的结构示意图。图20为图15所示电机的转子的结构示意图。图21为图20所示转子的正视图。具体实施方式本专利技术单相永磁电机可用于直接或间接(通过传动机构，如齿轮、涡轮、蜗杆等)地驱动外部设备，如车窗、玩具的车轮、叶片等，平动或转动。下面结合附图，对本专利技术单相永磁电机的具体实施例进行详细描述，使本专利技术的技术方案及其有益效果显而易见。可以理解，实施例及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便于清晰描述，而并不限定比例关系。图1所示为根据本专利技术一实施例的单相永磁电机。优选地，所述电机为内转子电机，包括由具有导磁性能的软磁性材料制成的定子磁芯10及可转动地设置于定子磁芯10内的永磁转子12。请同时参照图2及图3，本实施例中，所述定子磁芯10为U型磁芯，包括块状的轭14、以及由轭14的两侧端分别垂直向外伸出的两个臂16。所述臂16用于缠绕绕组，每一臂16的末端形成一极爪18。电机启动时，缠绕于臂16上的绕组通电形成感生磁场，使极爪18极化。极化的极爪18作为磁芯10的磁极，在任意时间两极爪18具有相反的极性。图示中，电机定子的部分元件，如绕组、控制绕组电流的电路、电机的外壳等并未示出，其可以是现有单相永磁电机中的相应结构。较佳地，所述磁芯10的轭14与两个臂16分别由大量薄片堆叠而成，之后通过机械连接的方式相连构成磁芯10。如此，可以在每一臂16上先进行绕组的缠绕，之后将绕设有绕组的臂16与轭14连接，使得绕组的缠绕更为方便、快捷，不受磁芯10的结构、尺寸的限制。较佳地，所述轭14在靠近其两侧端的位置分别内凹形成有卡槽20，所述每一臂16在其朝向轭14的一端向外突出形成有卡块22。组装时，每一臂16上的卡块22对应地卡入至轭14的一卡槽20内，将臂16与轭14相连构成磁芯10。较佳地，所述卡槽20与卡块22形成燕尾型卡扣连接，避免连接后自行脱开。在其它实施例中，所述卡槽20也可以形成于臂16上，相应地卡块22形成于轭14上。所述两个臂16均呈长条状，相互平行且间隔设置。所述极爪18形成于臂16远离轭14的一端，两极爪18之间形成空间24，用于容纳转子12。每一极爪18面向空间24的内壁面作为极爪18的极弧面26，为内凹的光滑弧面。本实施例中，所述极爪18大致呈C形，每一极爪18的极弧面26为渐开的曲面，以图3所示方向为例，所述极弧面26沿逆时针方向逐渐向外旋开。也就是说，极弧面26的直径沿逆时针方向逐渐增大。两极爪18的极弧面26之间围成的空间24不规则，大致呈圆柱状。每一极弧面26与所述空间24的中心轴线也即转子中心之间的距离沿极弧面26旋开的方向，即逆时针方向逐渐增大。本实施例中，如图2所示，所述转子12整体外形呈腰形，内部可固定穿设一转轴(图未示)，用于与负载连接进而带动负载运转。所述转子12包括有永磁极28，其数量与定子磁芯10的极爪18的数量相同。每一永磁极28的外壁面作为其磁极面30，正对极爪18的极弧面26。较佳地，所述永磁极28的磁极面30位于一与转子12的中心轴同轴的圆柱面上，所述圆柱面的外径尺寸较佳地小于定子磁芯10的极爪18的极弧面26的最小直径尺寸。在装配时，转子12的中心轴与极爪18之间的空间24的中心轴保持一致，转子12的永磁极28的磁极面30与磁芯10的极爪18的极弧面26在径向上相对应并相间隔，两者之间形成气隙32，避免转子12在转动中与磁芯10干涉，保证转子12的平稳转动。由于磁芯10的极爪18的极弧面26为渐开的曲面，其与转子12的磁极面30之间的气隙32的径向宽度沿极弧面26旋开的方向，即逆时针方向逐渐增大。如此在定转子之间形成逐渐变化的非均匀气隙32，使得电机在断电停止运转时，转子12的极轴偏离极爪18的中心轴一定角度，即避开死点位置，确保电机再次通电时能够顺利起动。可以理解地，在其它实施例中，根据电机的运转方向等，也可将极爪18的极弧面26设计为沿顺时针放开旋开的渐开曲面，同样与转子12的永磁极28的磁极面30形成非均匀的气隙32，保证电机停止时转子12避开死点位置。较佳地，每一臂16的极爪18的周向的两端朝向另一臂16向外伸出形成有极尖34，使得每一极爪18具有更大的弧度，接近半圆。如此，两极爪18对应的极尖34之间形成窄小的间隔36，使得两极爪18的极弧面26在周向上断开有小的间隙而并非连续的圆周面，以减小漏磁在的同时降低齿槽转矩，使得电机的运转高效而平稳。更佳地，所述极弧面26在周向上断开的宽度，即极爪18之间的间隔36的宽度，大致为定转子之间的气隙32的最小的宽度的两倍。图4-6所示为根据本专利技术另一实施例的单相永磁电机，其不同之处主要在于：本实施例电机的定子磁芯10为E形磁芯，包括两平行间隔设置的两长条状的轭14、分别连接两个轭14的两侧端的两个臂16、以及由每一个轭14的中央垂直延伸的极爪1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相永磁电机，包括定子以及可转动地设置于所述定子内的转子，所述定子包括定子磁芯及绕设于定子磁芯上的绕组，所述定子磁芯包括轭以及由轭延伸的若干极爪，每一极爪形成有极弧面，所有极爪的极弧面共同围成一用于容纳转子的柱状空间，所述转子包括若干永久磁极，每一永久磁极包括与所述定子的极弧面相对的磁极面，其特征在于：所述每一极爪的极弧面为渐开的曲面，极弧面与所述转子的中心之间的径向距离沿极弧面的周向由极弧面的一侧端向另一侧端逐渐变化从而在极弧面与磁极面之间形成逐渐变化的气隙。

【技术特征摘要】
1.一种单相永磁电机，包括定子以及可转动地设置于所述定子内的转子，所述定子包括定子磁芯及绕设于定子磁芯上的绕组，所述定子磁芯包括轭以及由轭延伸的若干极爪，每一极爪形成有极弧面，所有极爪的极弧面共同围成一用于容纳转子的柱状空间，所述转子包括若干永久磁极，每一永久磁极包括与所述定子的极弧面相对的磁极面，其特征在于：所述每一极爪的极弧面为渐开的曲面，极弧面与所述转子的中心之间的径向距离沿极弧面的周向由极弧面的一侧端向另一侧端逐渐变化从而在极弧面与磁极面之间形成逐渐变化的气隙。2.如权利要求1所述的单相永磁电机，其特征在于：所述各极爪相互间隔设置，相邻的极爪的末端之间形成有间隔，所述各极弧面在周向上不连续，在对应极爪之间的间隔处断开。3.如权利要求1所述的单相永磁电机，其特征在于：相邻极爪之间的间隔是最大气隙的0～6倍。4.如权利要求1所述的单相永磁电机，其特征在于：相邻极爪之间的间隔大于最大气隙的2倍小于最大气隙的4倍。5.如权利要求1所述的单相永磁电机，其特征在于：所述磁芯为U型磁芯，所述轭的两侧端延伸两个臂，所述两个臂平行间隔设置，每一臂的末端形成一所述极爪，每一极爪朝向另一极爪的内壁面内凹形成所述极弧面。6.如权利要求5所述的单相永磁电机，其特征在于：所述每一极爪呈C形，其两端朝向另一极爪向外伸出形成有极尖。7.如权利要求1所述的单相永磁电机，其特征在于：所...

【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