[实用新型]单相永磁同步电机及具有其的吸尘器

说明书

本实用新型提供了一种单相永磁同步电机及具有其的吸尘器。单相永磁同步电机包括定子部，定子部设置有多个定子齿，多个定子齿围设成用于容纳转子部的工作腔，多个定子齿中至少一个定子齿的齿靴处设置有斜切结构，斜切结构朝向转子部设置，斜切结构与转子部之间形成气隙厚度。定子齿靴末端外翘的结构设计使得相应的不对称气隙相对于渐变式气隙结构进一步扩大了转子磁极中心线与定子齿中心线的偏离角，显著提高了电机的启动转矩，可应用于电机启动转矩要求高的场合，增加了电机使用范围。另一方面电机启动转矩较大，电机从静止加速至同步转速时间也进一步缩短。有效地避免了该电机启动存在零点的问题。

技术领域

本实用新型涉及电机设备技术领域，具体而言，涉及一种单相永磁同步电机及具有其的吸尘器。

背景技术

对于具有均匀气隙的单相永磁同步电机,其定、转子极对数相对应，在转子永磁体产生的磁场与定子凸极的作用下会产生具有周期变化的齿槽转矩。受齿槽转矩影响，电机将静止于齿槽转矩为零的位置，即转子磁极中心线与定子齿中心线相重合的位置，但由于通电后此位置产生的电磁转矩也为零，因此电机将无法成功启动，该转子位置称为启动死点。在电机正常旋转时，可以通过转子自身的惯性顺利通过启动死点。

启动死点问题是制约单相永磁同步电机广泛应用的首要问题。最常用的解决方法是通过改变磁路磁导分布，使得转子磁极中心线与定子齿中心线偏离一个合适的角度，从而令电机通电后的电磁转矩能够克服齿槽转矩使电机顺利启动。目前国内外关于启动死点的解决方案主要是从优化电机结构出发。

现有技术中有采用增加辅助磁极的方法。将软磁性材料的磁极放置于定子齿之间的空隙，从而改变磁导最大的位置从定子齿轴线位置偏向辅助磁极一定的角度，使启动时的电磁转矩不为零。但由于电机额外增加了辅助磁极，在生产方面使得电机制造难度增加，同时也增长了电机的材料成本。

另一种是采用不对称气隙结构的方法，一般是通过改变定子极靴的形状来实现。由于气隙长度不同的磁路其磁导也不同，气隙长度越短，磁路磁导越大，通过改变气隙长度可以改变空间气隙磁导分布从而获得不对称气隙结构，令电机转子磁极轴线与定子齿轴线偏离一定的角度，使启动时的电磁转矩不为零。其中最常用的不对称气隙结构中，渐变式气隙结构在解决启动困难问题的同时使得齿槽转矩最小。但是渐变式气隙结构产生的转矩有限，电机启动转矩较小，加速至同步转速的时间较长，因此限制了其使用范围。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种单相永磁同步电机及具有其的吸尘器，以解决现有技术中电机启动存在死点的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种单相永磁同步电机，包括：定子部，定子部设置有多个定子齿，多个定子齿围设成用于容纳转子部的工作腔，多个定子齿中至少一个定子齿的齿靴处设置有斜切结构，斜切结构朝向转子部设置，斜切结构与转子部之间形成气隙厚度，其中，多个定子齿包括第一类定子齿和第二类定子齿，第一类定子齿的齿靴和第二类定子齿的齿靴都设置有斜切结构，第一类定子齿与转子部之间形成的气隙厚度为g3，第二类定子齿与转子部之间形成的气隙厚度为g4，其中，g3≠g4。

进一步地，沿转子部的转动方向，斜切结构设置于齿靴的后端的端面上，斜切结构与转子部之间形成气隙厚度沿转子部的转动方向逐渐减小的设置。

进一步地，斜切结构为弧面结构或平面结构。

进一步地，斜切结构为平面结构，斜切结构所在的平面与齿靴的齿底面所在的平面具有夹角Φ，齿靴的端面型线的中点与夹角Φ的顶点的连线为W，直线W与齿靴的齿底面之间具有夹角α，其中，1.2αΦ2α。

进一步地，斜切结构所在的平面与齿靴的齿底面之间具有距离d，其中，0.1Md0.7M， M为齿靴的宽度。

进一步地，第一类定子齿与转子部之间形成均匀的气隙厚度，第二类定子齿与转子部之间形成均匀的气隙厚度。