CN106816971A - 一种双凸极单相永磁电动机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双凸极单相永磁电动机，所属领域为空调电机设计技术领域，包括定子、内齿、转子、永磁体、绕组、凸极，定子为圆环形结构，其内壁上均匀地布置有四个内齿，绕组放置在定子内齿的槽内，转子与定子同心布置，转子中心设有内孔，其外圆周上设置有六个凸极，本发明所公开的双凸极单相永磁电动机，电机周期性连续运转，内齿和凸极会出现大气隙重叠和小气隙重叠，绕组的自感变化对输出转矩的大小影响不大，绕组及永磁体都在定子侧,结构简单、牢固，电机可以可靠起动,并能双方向转动，铜损耗所占的比重小,适合于调速驱动装置。
Description
技术领域
本发明涉及空调电机设计技术领域，特别是涉及一种双凸极单相永磁电动机。
背景技术
电动汽车由于电池的蓄电能力有限，限制了其行驶距离，如果再安装空调，则其行驶距离更加有限，因此大多数的小型电动汽车上都没有安装空调，但是在炎热或寒冷的天气驾驶汽车，没有空调使得人的舒适度降低，因此在电动汽车上安装一种耗能小的空调很有必要，驱动电动机技术又是制约和影响电动汽车整体性能的一个重要因素，传统的驱动电机存在驱动控制复杂、成本高、噪声大等缺点，如果设计一种可以实现轮毂直接驱动,显著提高了驱动效率与汽车整体性价比的电机很有意义。
发明内容
本发明的目的就是为了克服传统的驱动电机存在驱动控制复杂、成本高、噪声大的缺陷，设计了一种双凸极单相永磁电动机，结构简单、牢固，电机可以可靠起动,并能双方向转动，铜损耗所占的比重小。
本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种双凸极单相永磁电动机，包括定子、内齿、转子、永磁体、绕组、凸极，所述定子为圆环形结构，其内壁上均匀地布置有四个所述内齿，所述绕组放置在所述定子内齿的槽内，所述转子与所述定子同心布置，所述转子中心设有内孔，其外圆周上设置有六个所述凸极。
所述定子上设有所述永磁体。
所述内齿上设有台阶，则所述定子的内齿与所述转子的凸极一半对齐时,有两种情况,一种是所述内齿和所述凸极为大气隙重叠，另一种是所述内齿和所述凸极为小气隙重叠，这两个位置所述绕组的自感分别为极小值和极大值。
所述永磁体在所述定子上左右各设置一个，由于所述永磁体的相对磁导率接近于1,穿过所述永磁体的磁通相对较少,大部分磁通链过所述绕组边相邻的定子极及定子轭。
所述绕组为单相绕组、双凸极结构,所述绕组及所述永磁体都在所述定子侧。
由于采用了以上技术方案，本发明具有如下优点：
采用定子、内齿、转子、永磁体、绕组、凸极相结合所设计的双凸极单相永磁电动机，定子上设有永磁体，有利于电机实现周期性连续运转，内齿上设有台阶，内齿和凸极会出现大气隙重叠和小气隙重叠，绕组的自感变化产生的转矩只是引起输出转矩的波动,对输出转矩的大小影响不大，永磁体在定子在左右各设置一个，由于永磁体的相对磁导率接近于,穿过永磁体的磁通相对较少,大部分磁通链过绕组边相邻的定子极及定子轭，绕组为单相绕组、双凸极结构,绕组及永磁体都在定子侧,结构简单、牢固，电机可以可靠起动,并能双方向转动。
附图说明
图1为本发明横截面结构示意图；
图中各组件和附图标记分别为：1、定子；2、内齿；3、转子；4、永磁体；5、绕组；6、凸极。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
一种双凸极单相永磁电动机，包括定子1、内齿2、转子3、永磁体4、绕组5、凸极6，定子1为圆环形结构，其内壁上均匀地布置有四个内齿2，绕组5放置在定子1内齿2的槽内，转子3与定子1同心布置，转子3中心设有内孔，其外圆周上设置有六个凸极6，在转子3到达对齐位置前将绕组5的电流去掉,转子3依靠惯性会越过对齐位置,然后减速,在转子3到达对齐位置后绕组5通以反向电流,转子3将会继续转动，如此电机就能起动并连续运转。
定子1上设有永磁体4，转子3转动时，永磁体4磁场能量从最大到最小再到最大发生周期性的变化，与绕组5交链的磁链也发生周期性地变化，有利于电机实现周期性连续运转。
内齿2上设有台阶，则定子1的内齿2与转子3的凸极6一半对齐时,有两种情况,一种是内齿2和凸极6为大气隙重叠，另一种是内齿2和凸极6为小气隙重叠，这两个位置绕组5的自感分别为极小值和极大值，绕组5的自感变化产生的转矩只是引起输出转矩的波动,对输出转矩的大小影响不大。
永磁体4在定子1上左右各设置一个，由于永磁体4的相对磁导率接近于1,穿过永磁体4的磁通相对较少,大部分磁通链过绕组边相邻的定子极及定子轭。
绕组5为单相绕组、双凸极结构,绕组5及永磁体4都在定子侧,其结构简单、牢固，阶梯气隙的安排使电机可以可靠起动,并能双方向转动。
本发明所公开的双凸极单相永磁电动机，定子1上设有永磁体4，有利于电机实现周期性连续运转，内齿2上设有台阶，内齿2和凸极6会出现大气隙重叠和小气隙重叠，绕组5的自感变化产生的转矩只是引起输出转矩的波动,对输出转矩的大小影响不大，永磁体4在定子1上左右各设置一个，由于永磁体4的相对磁导率接近于1,穿过永磁体4的磁通相对较少,大部分磁通链过绕组边相邻的定子极及定子轭，绕组5为单相绕组、双凸极结构,绕组5及永磁体4都在定子侧,结构简单、牢固，电机可以可靠起动,并能双方向转动。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (5)
1.一种双凸极单相永磁电动机，其特征在于：包括定子、内齿、转子、永磁体、绕组、凸极，所述定子为圆环形结构，其内壁上均匀地布置有四个所述内齿，所述绕组放置在所述定子内齿的槽内，所述转子与所述定子同心布置，所述转子中心设有内孔，其外圆周上设置有六个所述凸极。
2.根据权利要求1所述一种双凸极单相永磁电动机，其特征在于：所述定子上设有所述永磁体。
3.根据权利要求1所述一种双凸极单相永磁电动机，其特征在于：所述内齿上设有台阶，则所述定子的内齿与所述转子的凸极一半对齐时,有两种情况,一种是所述内齿和所述凸极为大气隙重叠，另一种是所述内齿和所述凸极为小气隙重叠，这两个位置所述绕组的自感分别为极小值和极大值。
4.根据权利要求2所述一种双凸极单相永磁电动机，其特征在于：所述永磁体在所述定子上左右各设置一个，由于所述永磁体的相对磁导率接近于1,穿过所述永磁体的磁通相对较少,大部分磁通链过所述绕组边相邻的定子极及定子轭。
5.根据权利要求1所述一种双凸极单相永磁电动机，其特征在于：所述绕组为单相绕组、双凸极结构,所述绕组及所述永磁体都在所述定子侧。
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