[实用新型]单相无刷直流电机

说明书

技术领域

本实用新型涉电机设备领域，特别涉及一种单相无刷直流电机。

背景技术

传统单相直流无刷电机以其简单的结构和低廉的成本在水泵和风扇行业有广泛的应用，附图1为以4槽4极单相无刷直流电机为例的传统单相无刷直流电机磁路结构，传统单相无刷直流电机包括定子1、绕组2和转子，转子包括永磁体6和转子铁芯7，传统单相直流无刷电机因为其相对多相直流无刷电机而言，因为永磁体弧度大约等于定子弧齿弧长，永磁体6的磁极和定子弧齿因为自然的吸引力容易产生对齐现象，表现为齿槽转矩大、启动力矩太低、力矩波动太大，从而限制了单相无刷直流电机的应用范围。当要求启动力矩大，输出转矩平稳的场合，使用单相无刷直流电机无法实现，往往会选用结构复杂、成本高的多相直流无刷电机。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种单相无刷直流电机。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种单相无刷直流电机，包括定子、绕组和转子，定子内侧设有相互间隔设置的长弧齿和短弧齿，每个长弧齿与一个长弧齿相对设置，每个短弧齿与一个短弧齿相对设置，绕组套设于长弧齿和短弧齿的根部，转子设于定子内，长弧齿和短弧齿的正对转子的端面为弧形，短弧齿的端面的弧形为渐变弧形，转子包括永磁体和转子铁芯，转子铁芯为圆柱形，永磁体为条形，永磁体的截面为顶部及底部为弧的梯形，永磁体内凹弧面与转子铁芯外壁连接，永磁体外凸弧面为渐变弧形，永磁体连接内凹弧面与外凸弧面的侧面为斜面，永磁体等间隔排列于转子铁芯外壁，定子内侧的弧齿为长弧齿和短弧齿，永磁体的外凸弧面为渐变弧形且短弧齿的端面的弧形为渐变弧形，在气隙中形成渐变磁场，从而降低了齿槽转矩，提高了启动力矩，降低了输出力矩拨动，并避免了单相无刷直流电机的启动死点问题。

在一些实施方式中，短弧齿端面的弧长为长弧齿端面的弧长的1/3，这样的设计能够尽可能的降低齿槽转矩，达到最佳效果。

在一些实施方式中，长弧齿的端面两侧为斜角，这样可以方便绕组安装。

在一些实施方式中，绕组的匝数相同，这样磁场的变化更均衡，单相无刷直流电机工作更稳定。

附图说明

图1是本实用新型一种实施方式的现有单相无刷直流电机的结构示意图。

图2是本实用新型一种实施方式的单相无刷直流电机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图2所示，单相无刷直流电机，包括定子1、绕组2和转子3，定子1内侧设有相互间隔设置的长弧齿4和短弧齿5，每个长弧齿4与一个长弧齿4相对设置，每个短弧齿5与一个短弧齿5相对设置，绕组2套设于长弧齿4和短弧齿5的根部，转子3设于定子1内构成内转子电机结构，长弧齿4和短弧齿5的正对转子3的端面为弧形，短弧齿5的端面的弧形为渐变弧形，转子3包括永磁体6和转子铁芯7，转子铁芯7为圆柱形，永磁体6为条形，永磁体6的截面为顶部及底部为弧的梯形，永磁体6内凹弧面与转子铁芯7外壁连接，永磁体6外凸弧面为渐变弧形，永磁体6连接内凹弧面与外凸弧面的侧面为斜面，永磁体6等间隔排列于转子铁芯7外壁，定子1内侧的弧齿为长弧齿4和短弧齿5，永磁体6的外凸弧面为渐变弧形且短弧齿5的端面的弧形为渐变弧形，在气隙中形成渐变磁场，从而降低了齿槽转矩，提高了启动力矩，降低了输出力矩拨动，并避免了单相无刷直流电机的启动死点问题。

短弧齿5端面的弧长可以设计成约为长弧齿4端面弧长的1/3左右，这样的设计能够尽可能的降低齿槽转矩，达到最佳效果，长弧齿4的端面两侧可以为斜角，这样可以方便绕组2的安装，绕组2的匝数相同，这样磁场的变化更均衡，单相无刷直流电机工作更稳定。

除上述装置，本实用新型所述的单相无刷直流电机的其他部件同以往的单相无刷直流电机相同，如电子换向电路等，各绕组2串联在一起且相邻绕组2反接，在单相无刷直流电机工作过程中，定子1通过电流形成的磁场和永磁体6形成的磁场在空间形成磁势，推动转子铁芯7转动。

本实用新型所述的单相无刷直流电机采用定子1内侧的弧齿为长弧齿4和短弧齿5，永磁体6的外凸弧面为渐变弧形且短弧齿5的端面的弧形为渐变弧形的方式，达到降低了齿槽转矩，提高了启动力矩，降低了输出力矩波动的目的，并且还避免了单相无刷直流电机的启动死点问题。

以上的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。