本發(fā)明涉及一種單相永磁電機(jī)，尤其涉及一種具有開槽的單相永磁電機(jī)。

背景技術(shù)：

如圖13和14所示，現(xiàn)有技術(shù)中的單相電機(jī)在工作時(shí)，圖13上部的圖表表示現(xiàn)有的單相永磁電機(jī)10在一個(gè)電周期內(nèi)的電磁轉(zhuǎn)矩(其與反電動(dòng)勢(shì)，也就是Back-EMF成正比)圖，其中，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示電磁轉(zhuǎn)矩的大小。圖13下部的圖表表示現(xiàn)有的單相永磁電機(jī)10在一個(gè)電周期內(nèi)的定位轉(zhuǎn)矩(cogging torque)的變化曲線，其中，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示定位轉(zhuǎn)矩。圖14所示的電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩波動(dòng)圖是由圖13的電磁轉(zhuǎn)矩圖和定位轉(zhuǎn)矩圖合成。由于轉(zhuǎn)矩波動(dòng)率＝(轉(zhuǎn)矩最大值-轉(zhuǎn)矩最小值)/轉(zhuǎn)矩平均值，由圖14可知，該單相電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)率＝(47-0)/20＝235％。在其他現(xiàn)有技術(shù)中，單相電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)率至少均大于100％。因此，現(xiàn)有單相電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，導(dǎo)致電機(jī)振動(dòng)明顯，噪音較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述狀況，有必要提供一種減振降噪的單相永磁電機(jī)。

一種單相永磁電機(jī)，包括定子和可相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；所述定子包括定子磁芯和繞設(shè)于定子磁芯上的繞組，所述定子磁芯包括外環(huán)部、從所述外環(huán)部向內(nèi)伸出的若干齒身、從每個(gè)齒身末端向周向兩側(cè)伸出來的極靴，所述繞組繞 設(shè)于相應(yīng)的齒身上；所述轉(zhuǎn)子收容于所述極靴圍成的空間內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子包括沿所述轉(zhuǎn)子周向設(shè)置的若干個(gè)永磁極，每一極靴設(shè)有一定位槽，每一定位槽的中心偏離相鄰的一齒身的對(duì)稱中心以使得所述單相永磁電機(jī)工作時(shí)，輸出的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小于50％。

作為一種改進(jìn)方案，每一定位槽的中心偏離相鄰的一齒身的對(duì)稱中心40-50度電角度。

作為一種改進(jìn)方案，每一定位槽的中心偏離相鄰的一齒身的對(duì)稱中心45度電角度，所述單相永磁電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)率小于35％。

作為一種改進(jìn)方案，每個(gè)永磁極的外側(cè)表面至轉(zhuǎn)子軸心的距離從其周向中心往周向兩側(cè)逐漸減小，從而使得所述永磁極的外側(cè)表面與所述極靴的內(nèi)周表面之間形成關(guān)于所述永磁極的中線對(duì)稱的非均勻氣隙。

作為一種改進(jìn)方案，每個(gè)所述永磁極由一塊或多塊永磁體形成或所有永磁極由一塊環(huán)形磁體形成。

作為一種改進(jìn)方案，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子磁芯，所述永磁體安裝到所述轉(zhuǎn)子磁芯的外周表面；所述轉(zhuǎn)子磁芯的外周表面設(shè)有若干軸向延伸的凹槽，每個(gè)凹槽位于兩個(gè)永磁極的分界處。

作為一種改進(jìn)方案，所述永磁體的厚度是均勻的；所述轉(zhuǎn)子磁芯的外周表面與所述永磁體的形狀匹配。

作為一種改進(jìn)方案，所述轉(zhuǎn)子磁芯的外周表面與所述永磁體的內(nèi)周表面位于同一圓柱面上；所述永磁體的厚度從周向中心向兩端逐漸減小。

作為一種改進(jìn)方案，所述對(duì)稱非均勻氣隙最大厚度是其最小厚度的1.5倍以上。

作為一種改進(jìn)方案，相鄰的所述極靴之間形成開槽，所述開槽的寬度大于0小于或等于所述對(duì)稱非均勻氣隙的最小厚度的4倍。

作為一種改進(jìn)方案，所述開槽的寬度小于等于所述對(duì)稱非均勻氣隙的最小厚度的2倍。

作為一種改進(jìn)方案，所述極靴的徑向厚度沿從所述齒身至遠(yuǎn)離所述齒身的方向逐漸減小。

作為一種改進(jìn)方案，所述定位槽為隱形定位槽。

作為一種改進(jìn)方案，所述定位槽設(shè)在所述極靴的內(nèi)周表面。

一種單相永磁電機(jī)，包括定子和可相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；所述定子包括定子磁芯和繞設(shè)于定子磁芯上的繞組，所述定子磁芯包括外環(huán)部、從所述外環(huán)部向內(nèi)伸出的若干齒身、從每個(gè)齒身末端向兩周側(cè)伸出來的極靴，所述繞組繞設(shè)于相應(yīng)的齒身上；所述轉(zhuǎn)子收容于所述極靴圍成的空間內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子包括沿所述轉(zhuǎn)子周向設(shè)置的若干個(gè)永磁極，每一極靴設(shè)有一定位槽，每一定位槽的中心偏離相鄰的一齒身的對(duì)稱中心40-45度電角度。

本發(fā)明的單相永磁電機(jī)，每一極靴設(shè)有一定位槽，每一定位槽的中心偏離相鄰的一齒身的對(duì)稱中心，使所述單相永磁電機(jī)工作時(shí)，輸出的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小于50％，電機(jī)振動(dòng)小，噪音低。

為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明 的詳細(xì)說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的單相永磁電機(jī)的示意圖；

圖2是圖1所示單相永磁電機(jī)去掉外殼后的示意圖；

圖3是圖2所示單相永磁電機(jī)的沿電機(jī)軸向的端面示意圖。

圖4是圖2所示的單相永磁電機(jī)的定子磁芯的示意圖。

圖5是圖2所示的單相永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁芯及其永磁體的示意圖。

圖6是圖1的單相永磁電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的齒槽轉(zhuǎn)矩變化曲線圖。

圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例的單相永磁電機(jī)的定子磁芯的示意圖。

圖8是本發(fā)明第三實(shí)施例的單相永磁電機(jī)的定子磁芯的示意圖。

圖9是本發(fā)明第四實(shí)施例的單相永磁電機(jī)的定子磁芯與轉(zhuǎn)子沿電機(jī)軸向的端面示意圖。

圖10是本發(fā)明第五實(shí)施例的單相永磁電機(jī)的定子磁芯與轉(zhuǎn)子沿電機(jī)軸向的端面示意圖。

圖11是本發(fā)明單相永磁電機(jī)的定位轉(zhuǎn)矩與電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線變化圖。

圖12是本發(fā)明單相永磁電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的曲線變化圖。

圖13是現(xiàn)有技術(shù)的單相無刷電機(jī)的定位轉(zhuǎn)矩與電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線變化圖。

圖14是現(xiàn)有技術(shù)的單相無刷電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的曲線變化圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。附圖僅提供參考與說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。附圖中顯示的尺寸僅僅是為了便于清晰描述，而并不限定比例關(guān)系。

第一實(shí)施例

請(qǐng)參閱圖1至圖5，本發(fā)明一較佳實(shí)施方式的單相永磁電機(jī)10包括定子20和相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子50。該定子20包括一端開口的筒狀外殼21、安裝到外殼21開口端的端蓋23、安裝到外殼21內(nèi)的定子磁芯30、安裝到定子磁芯30的絕緣線架40和繞設(shè)于定子磁芯30上并被絕緣線架40支撐的繞組39。其中，該定子磁芯30包括外環(huán)部31、從外環(huán)部31向內(nèi)伸出的若干齒身33、從每個(gè)齒身33徑向末端向兩周側(cè)伸出來的極靴35，繞組39繞設(shè)于相應(yīng)的齒身33上，繞組39與定子磁芯30之間被絕緣線架40隔離。

轉(zhuǎn)子50收容于若干齒身的極靴35圍成的空間內(nèi)，轉(zhuǎn)子50包括沿該轉(zhuǎn)子周向設(shè)置的若干個(gè)永磁極55，每個(gè)永磁極的外側(cè)表面為弧面，每個(gè)永磁極55的外側(cè)表面至轉(zhuǎn)子軸心的距離從其周向中心往周向兩側(cè)逐漸減小，該永磁極55的外側(cè)表面與極靴的內(nèi)周表面之間形成關(guān)于該永磁極55的中線對(duì)稱的非均勻氣隙41。優(yōu)選地，對(duì)稱非均勻氣隙最大厚度是其最小厚度的1.5倍以上。

在本實(shí)施例中，如圖5所示，每個(gè)永磁極55由一塊永磁體56形成，轉(zhuǎn)子50還包括轉(zhuǎn)子磁芯53，該永磁體56安裝到轉(zhuǎn)子磁芯53的外周表面；轉(zhuǎn)子磁芯的外 周表面設(shè)有若干軸向延伸的凹槽54，每個(gè)凹槽54位于兩個(gè)永磁極55的分界處，以減少磁泄漏。為使該永磁極55與極靴的內(nèi)周表面形成對(duì)稱非均勻氣隙41，具體地，轉(zhuǎn)子磁芯53的外周表面與極靴35的內(nèi)周表面是同心圓；而永磁體56的厚度從周向中心向兩端逐漸減小。

轉(zhuǎn)子50還包括轉(zhuǎn)軸51，轉(zhuǎn)軸51穿過轉(zhuǎn)子磁芯53并與其固定在一起。轉(zhuǎn)軸51的一端通過軸承24安裝到定子的端蓋，另一端通過另一個(gè)軸承安裝到定子的筒狀外殼21的底部，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子可相對(duì)于定子轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明所稱的環(huán)部是指沿周向連續(xù)延伸而成的封閉結(jié)構(gòu)。

該定子磁芯30由具有導(dǎo)磁性能的軟磁性材料制成，例如由導(dǎo)磁芯片(業(yè)界常用硅鋼片)沿電機(jī)軸向?qū)盈B而成。在定子磁芯30中，相鄰的極靴35之間形成開槽37，優(yōu)選地，每個(gè)開槽37位于相鄰的兩個(gè)齒身33的中間位置。可以理解地，開槽37也可以位于朝遠(yuǎn)離定位槽38的方向偏離兩相鄰齒身的中間位置處，如此設(shè)計(jì)可以降低電機(jī)的電感電勢(shì)，從而提高電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。該開槽37的寬度大于0，且小于或等于該對(duì)稱非均勻氣隙41最小厚度的4倍，優(yōu)選地，該開槽37的寬度大于0，且小于或等于該對(duì)稱非均勻氣隙41最小厚度的2倍。該配置下，電機(jī)的啟動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)更為平順，能增強(qiáng)電機(jī)的啟動(dòng)可靠性，減少可能的啟動(dòng)死點(diǎn)。本發(fā)明所稱的環(huán)部是指沿周向連續(xù)延伸而成的封閉結(jié)構(gòu)，包括圓環(huán)形、方形、多邊形等；對(duì)稱非均勻氣隙41的厚度是指氣隙的徑向厚度。

優(yōu)選地，極靴35的徑向厚度從齒身33到開槽37的方向逐漸減小，使極靴35的磁阻從齒身向開槽37的方向逐漸增加，形成磁阻逐漸增大的磁橋。該設(shè)計(jì)能 使電機(jī)的運(yùn)行更加平穩(wěn)、啟動(dòng)可靠。

在本實(shí)施例中，相鄰所述齒身之間的極靴35設(shè)有定位槽38，定位槽38的個(gè)數(shù)與定子的極數(shù)、環(huán)形永磁極的極數(shù)相等，在本實(shí)施例中為4個(gè)。本實(shí)施例中，定子繞組采用集中式繞組，因此，齒身數(shù)量等于定子的極數(shù)。在替換方案中，齒身數(shù)量可以是定子極數(shù)的整數(shù)倍，例如2倍、3倍等。

本實(shí)施例中，定位槽38沿電機(jī)軸向間隔設(shè)置，且位于極靴的內(nèi)周表面上。在一替換方案中，所述定位槽38沿電機(jī)軸向連續(xù)設(shè)置。優(yōu)選地，每個(gè)定位槽38到相鄰兩個(gè)齒身的距離不相同，定位槽38偏向其中一個(gè)相鄰的齒身，定位槽38的中心線L1(即通過定位槽38的中心與轉(zhuǎn)子中心的直線)偏離相鄰的齒身33的中心線L2角度θ。當(dāng)L1與L2之間的角度θ等于45度電角度時(shí)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)理想，電機(jī)振動(dòng)小，噪音小。本申請(qǐng)發(fā)明人經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)L1與L2之間的角度θ處于40度電角度至50度電角度范圍時(shí)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)均較理想，電機(jī)振動(dòng)較小，噪音較小。

當(dāng)電機(jī)處于未通電狀態(tài)即初始狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子磁極的中心線L3偏離相應(yīng)定子齒身的中心線L2一定角度，上述L3和L2所形成的角度Q稱為啟動(dòng)角。在本實(shí)施例中，該啟動(dòng)角大于45度電角度且小于135度電角度，當(dāng)電機(jī)定子繞組通以一方向的電流時(shí)，轉(zhuǎn)子50可以從一方向啟動(dòng)；當(dāng)電機(jī)定子繞組通以相反方向的電流時(shí)，轉(zhuǎn)子50可以從相反方向進(jìn)行啟動(dòng)?？梢岳斫獾?，在啟動(dòng)角等于90度電角度(也即轉(zhuǎn)子磁極的中心與相鄰齒身33的對(duì)稱中心重合)時(shí)，轉(zhuǎn)子50朝兩個(gè)方向啟動(dòng)都比較容易，也即最容易實(shí)現(xiàn)雙方向啟動(dòng)。當(dāng)啟動(dòng)角偏離90度電角度 時(shí)，轉(zhuǎn)子朝其中一方向啟動(dòng)會(huì)比朝另一方向啟動(dòng)較容易。本申請(qǐng)發(fā)明人經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)啟動(dòng)角處于45度電角度至135度電角度范圍時(shí)，轉(zhuǎn)子朝兩個(gè)方向啟動(dòng)的可靠性都比較好。

圖6是上述實(shí)施例的單相永磁電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的轉(zhuǎn)矩變化曲線圖，橫坐標(biāo)表示轉(zhuǎn)動(dòng)角度，單位是度；縱坐標(biāo)表示轉(zhuǎn)矩，單位是牛頓米?？梢钥吹?，電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，電機(jī)轉(zhuǎn)矩的變化曲線是比較平滑的，減少或避免了啟動(dòng)死點(diǎn)，電機(jī)啟動(dòng)的可靠性高。

第二實(shí)施例

請(qǐng)參照?qǐng)D7，與上一實(shí)施例不同的是，為了提高繞組39的繞設(shè)效率，定子磁芯30由若干磁芯組件300沿定子周向拼接而成，每個(gè)磁芯組件300包括一段弧形軛部300b、從弧形軛部300b伸出齒身33、從齒身33的徑向末端向周向兩側(cè)伸出極靴35。在本實(shí)施例中，每個(gè)磁芯組件300具有一個(gè)齒身33以及相應(yīng)的極靴35?？梢岳斫獾?，每個(gè)磁芯組件也可以具有多于1個(gè)的齒身33以及相應(yīng)的極靴35。每個(gè)磁芯組件的繞組完成之后，將該若干磁芯組件300拼接起來，從而得到具有定子繞組的定子鐵芯30。

相鄰磁芯組件的弧形軛部的接合處設(shè)有凹凸結(jié)構(gòu)。具體來說，當(dāng)設(shè)置凹凸卡扣結(jié)構(gòu)時(shí)，可以每個(gè)磁芯組件用于拼接成外環(huán)部的弧形軛部的兩端分別設(shè)置凹槽卡位34，以及與該凹槽卡位34相配合的凸起卡扣32；該凹槽卡位34與該凸起卡扣32即為凹凸卡口結(jié)構(gòu)；在組裝時(shí)，每個(gè)磁芯組件的凸起卡扣32與相鄰的 磁芯組件的凹槽卡位34相配合，每個(gè)磁芯組件的凹槽卡位34與相鄰的磁芯組件的凸起卡扣32相配合。

因?yàn)槎ㄗ哟判?0由若干磁芯組件300拼接而成，因此，相鄰極靴35之間的開槽37的寬度可以非常小。本發(fā)明中，開槽37的寬度是指相鄰兩個(gè)極靴35之間的距離。

第三實(shí)施例

請(qǐng)參照?qǐng)D8，與第二實(shí)施例不同的是，在本實(shí)施例中，相鄰磁芯組件的弧形軛部的接合處為平面，此時(shí)可以通過焊接的方式將弧形軛部的接合處焊接在一起。

第四實(shí)施例

請(qǐng)參照?qǐng)D9，本實(shí)施例中，相鄰所述齒身之間的極靴35同樣設(shè)有定位槽38，不同的是，本實(shí)施例中的定位槽38位于極靴35的外周表面與內(nèi)周表面之間，優(yōu)選地，靠近極靴的內(nèi)周表面。

本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子60包括沿該轉(zhuǎn)子周向設(shè)置的若干個(gè)永磁極65，每個(gè)永磁極的外側(cè)表面為弧面，使該永磁極65與極靴的內(nèi)周表面形成對(duì)稱非均勻氣隙41。優(yōu)選地，對(duì)稱非均勻氣隙最大厚度是其最小厚度的1.5倍以上。其中每個(gè)永磁極65由一塊永磁體形成，該永磁體安裝到轉(zhuǎn)子磁芯63的外周表面。轉(zhuǎn)子磁芯63的外周表面設(shè)有若干軸向延伸的凹槽64，每個(gè)凹槽64位于兩個(gè)永磁極65的分 界處，以減少磁泄漏。與第一實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例中的永磁體的厚度是均勻的，而轉(zhuǎn)子磁芯63的外周表面與該永磁體的形狀匹配，即轉(zhuǎn)子磁芯63的外周表面與極靴35的內(nèi)周表面不再是同心圓，如此，由于該永磁極55的外側(cè)表面還是弧面，因此其與極靴的內(nèi)周表面還是可以形成對(duì)稱非均勻氣隙41。在一替換方案中，永磁極65也可以由一整塊永磁體形成。

上述實(shí)施例中，開槽37具有均勻的周向?qū)挾?。可以理解的，作為替代，每個(gè)開槽37的寬度也可不均勻，如可以為內(nèi)小外大的喇叭形等，此時(shí)，前述所稱開槽37的寬度指其最小寬度。上述實(shí)施例中，開槽37沿電機(jī)徑向設(shè)置，作為替代，開槽37也可以沿偏離電機(jī)徑向的方向設(shè)置，如此設(shè)置可降低電機(jī)的電感電勢(shì)。

本發(fā)明提供的單相永磁電機(jī)在相鄰的極靴間形成開槽，并使該開槽的寬度大于0，且小于或等于該氣隙最小厚度的4倍，可減少槽口導(dǎo)致的磁阻突變，從而降低電機(jī)的定位轉(zhuǎn)矩；本發(fā)明還通過將永磁極的外側(cè)表面設(shè)為弧面，從而使氣隙的厚度從永磁極的中間向永磁極兩周側(cè)的方向逐漸增大，形成對(duì)稱非均勻氣隙，減少了現(xiàn)有技術(shù)中由于大槽口的存在而產(chǎn)生震動(dòng)和噪聲，同時(shí)減少或避免了可能的啟動(dòng)死點(diǎn)，提高了電機(jī)啟動(dòng)的可靠性。本發(fā)明實(shí)施例所舉的單相永磁電機(jī)啟動(dòng)時(shí)所需啟動(dòng)角度和定位力矩可按設(shè)計(jì)需要方便調(diào)整，從而啟動(dòng)可靠，如通過調(diào)整極靴定位槽的位置可方便調(diào)整電機(jī)啟動(dòng)角度，當(dāng)啟動(dòng)角大于45度電角度且小于135度電角度時(shí)，該電機(jī)轉(zhuǎn)子可實(shí)現(xiàn)雙方向啟動(dòng)，通過調(diào)整極靴定位槽的形狀、大小、深度可調(diào)整電機(jī)啟動(dòng)前的定位力矩的大小。定子磁芯 采用分體式結(jié)構(gòu)，從而使得在齒身與外環(huán)部組裝之前可以采用雙飛叉繞線機(jī)進(jìn)行繞線，繞線生產(chǎn)效率高。

第五實(shí)施例

請(qǐng)參照?qǐng)D10，本實(shí)施例中的單相永磁電機(jī)10的定子磁芯70包括外環(huán)部71、從外環(huán)部71向內(nèi)伸出的六個(gè)齒身73、從每個(gè)齒身73徑向末端向兩周側(cè)伸出來的極靴75。繞組79繞設(shè)于相應(yīng)的齒身73。相鄰的極靴75之間形成開槽77或磁橋。該單相永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子80收容于齒身73的極靴75圍成的空間內(nèi)。

轉(zhuǎn)子80包括轉(zhuǎn)軸81、繞設(shè)并固定于轉(zhuǎn)軸81的轉(zhuǎn)子磁芯83及沿該磁芯83周向設(shè)置的永磁極85。若干永磁極85由安裝到轉(zhuǎn)子磁芯83表面的永磁體形成，優(yōu)選地，該永磁體為環(huán)形永磁體，轉(zhuǎn)子磁芯83的外周面與環(huán)形永磁體的形狀相匹配，環(huán)形永磁體環(huán)繞設(shè)置在轉(zhuǎn)子磁芯83的外周面，轉(zhuǎn)子磁芯83的外周面位于以轉(zhuǎn)子中心為圓心的一個(gè)圓上，轉(zhuǎn)子磁芯83外周面與環(huán)形永磁體外周面同心。永磁極85為環(huán)狀，與極靴75的內(nèi)周表面之間形成關(guān)于該永磁極85的中線對(duì)稱的均勻氣隙，減少了振動(dòng)和噪聲，可以使得電機(jī)10運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，增強(qiáng)了起動(dòng)穩(wěn)定性。

可以理解地，在其他實(shí)施方式中還可以使用若干塊安裝到轉(zhuǎn)子磁芯83的外周面的永磁體來形成轉(zhuǎn)子80的永磁極85。在其他實(shí)施方式中，永磁極85的外側(cè)表面還可以為弧面，每個(gè)永磁極85的外側(cè)表面至轉(zhuǎn)子80的軸心的距離從其周向 中心往周向兩側(cè)逐漸減小，該永磁極85的外側(cè)表面與極靴75的內(nèi)周表面之間形成關(guān)于該永磁極85的中線對(duì)稱的非均勻氣隙。

在本實(shí)施方式中，每一極靴75的內(nèi)周表面朝向轉(zhuǎn)子80設(shè)有一定位槽78，每一定位槽78到相鄰兩個(gè)齒身73的距離不相同，定位槽78偏向其中一個(gè)相鄰的齒身73，定位槽78的中心線L1(即通過定位槽78的中心與轉(zhuǎn)子中心的直線)偏離相鄰的齒身73的中心線L2角度θ。當(dāng)L1與L2之間的角度θ等于45度電角度時(shí)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)理想，電機(jī)振動(dòng)小，噪音小。本申請(qǐng)發(fā)明人經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)L1與L2之間的角度θ處于40度電角度至50度電角度范圍時(shí)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)均較理想，電機(jī)振動(dòng)較小，噪音較小。

具體地，如圖11所示，圖11上部的圖表表示本發(fā)明單相永磁電機(jī)10在一個(gè)電周期內(nèi)的電磁轉(zhuǎn)矩圖，其中，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示電磁轉(zhuǎn)矩的大小。圖11下部的圖表表示本發(fā)明單相永磁電機(jī)10在一個(gè)電周期內(nèi)的定位轉(zhuǎn)矩的變化曲線，其中，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示定位轉(zhuǎn)矩。由于本發(fā)明單相永磁電機(jī)10的定位槽38、78的中心線L1偏離相鄰的齒身73的中心線L2角度θ在45度電角度左右，讓定位轉(zhuǎn)矩與電磁轉(zhuǎn)矩的相對(duì)位置關(guān)系錯(cuò)開了45度電角度左右，從而由電磁轉(zhuǎn)矩和定位轉(zhuǎn)矩合成的輸出轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)大幅減小。由圖12可知，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)率＝(轉(zhuǎn)矩最大值-轉(zhuǎn)矩最小值)/轉(zhuǎn)矩平均值＝(43-16)/20＝35％。本發(fā)明單相永磁電機(jī)10，在不同的實(shí)施例下，輸出轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)率可小于35％，最多不到50％。對(duì)比圖12和圖14，本發(fā)明的單相永磁電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩波動(dòng)較現(xiàn)有技 術(shù)大幅下降，因此，本發(fā)明的單相永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小，從而電機(jī)振動(dòng)小，噪音小。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。