[實用新型]單相永磁同步電機及具有其的吸塵器

有效

• 申請號: 201922204462.6
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN211830353U
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 張志東;肖勇;陳彬;史進飛;肖勝宇;李霞;唐林;朱紹軒;桂鵬千;丁佳婷;孫輝
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12;H02K1/14;A47L9/28;H02K29/03
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 豐佩印

本實用新型提供了一種單相永磁同步電機及具有其的吸塵器。單相永磁同步電機包括定子部，定子部設置有多個定子齒，多個定子齒圍設成用于容納轉子部的工作腔，多個定子齒中至少一個定子齒的齒靴處設置有斜切結構，斜切結構朝向轉子部設置，斜切結構與轉子部之間形成氣隙厚度。定子齒靴末端外翹的結構設計使得相應的不對稱氣隙相對于漸變式氣隙結構進一步擴大了轉子磁極中心線與定子齒中心線的偏離角，顯著提高了電機的啟動轉矩，可應用于電機啟動轉矩要求高的場合，增加了電機使用范圍。另一方面電機啟動轉矩較大，電機從靜止加速至同步轉速時間也進一步縮短。有效地避免了該電機啟動存在零點的問題。

技術領域

本實用新型涉及電機設備技術領域，具體而言，涉及一種單相永磁同步電機及具有其的吸塵器。

背景技術

對于具有均勻氣隙的單相永磁同步電機,其定、轉子極對數相對應，在轉子永磁體產生的磁場與定子凸極的作用下會產生具有周期變化的齒槽轉矩。受齒槽轉矩影響，電機將靜止于齒槽轉矩為零的位置，即轉子磁極中心線與定子齒中心線相重合的位置，但由于通電后此位置產生的電磁轉矩也為零，因此電機將無法成功啟動，該轉子位置稱為啟動死點。在電機正常旋轉時，可以通過轉子自身的慣性順利通過啟動死點。

啟動死點問題是制約單相永磁同步電機廣泛應用的首要問題。最常用的解決方法是通過改變磁路磁導分布，使得轉子磁極中心線與定子齒中心線偏離一個合適的角度，從而令電機通電后的電磁轉矩能夠克服齒槽轉矩使電機順利啟動。目前國內外關于啟動死點的解決方案主要是從優化電機結構出發。

現有技術中有采用增加輔助磁極的方法。將軟磁性材料的磁極放置于定子齒之間的空隙，從而改變磁導最大的位置從定子齒軸線位置偏向輔助磁極一定的角度，使啟動時的電磁轉矩不為零。但由于電機額外增加了輔助磁極，在生產方面使得電機制造難度增加，同時也增長了電機的材料成本。

另一種是采用不對稱氣隙結構的方法，一般是通過改變定子極靴的形狀來實現。由于氣隙長度不同的磁路其磁導也不同，氣隙長度越短，磁路磁導越大，通過改變氣隙長度可以改變空間氣隙磁導分布從而獲得不對稱氣隙結構，令電機轉子磁極軸線與定子齒軸線偏離一定的角度，使啟動時的電磁轉矩不為零。其中最常用的不對稱氣隙結構中，漸變式氣隙結構在解決啟動困難問題的同時使得齒槽轉矩最小。但是漸變式氣隙結構產生的轉矩有限，電機啟動轉矩較小，加速至同步轉速的時間較長，因此限制了其使用范圍。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種單相永磁同步電機及具有其的吸塵器，以解決現有技術中電機啟動存在死點的問題。

為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種單相永磁同步電機，包括：定子部，定子部設置有多個定子齒，多個定子齒圍設成用于容納轉子部的工作腔，多個定子齒中至少一個定子齒的齒靴處設置有斜切結構，斜切結構朝向轉子部設置，斜切結構與轉子部之間形成氣隙厚度，其中，多個定子齒包括第一類定子齒和第二類定子齒，第一類定子齒的齒靴和第二類定子齒的齒靴都設置有斜切結構，第一類定子齒與轉子部之間形成的氣隙厚度為g3，第二類定子齒與轉子部之間形成的氣隙厚度為g4，其中，g3≠g4。

進一步地，沿轉子部的轉動方向，斜切結構設置于齒靴的后端的端面上，斜切結構與轉子部之間形成氣隙厚度沿轉子部的轉動方向逐漸減小的設置。

進一步地，斜切結構為弧面結構或平面結構。

進一步地，斜切結構為平面結構，斜切結構所在的平面與齒靴的齒底面所在的平面具有夾角Φ，齒靴的端面型線的中點與夾角Φ的頂點的連線為W，直線W與齒靴的齒底面之間具有夾角α，其中，1.2αΦ2α。

進一步地，斜切結構所在的平面與齒靴的齒底面之間具有距離d，其中，0.1Md0.7M， M為齒靴的寬度。

進一步地，第一類定子齒與轉子部之間形成均勻的氣隙厚度，第二類定子齒與轉子部之間形成均勻的氣隙厚度。