单相电机及使用该单相电机的泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种单相电机，尤其适合于如风扇、水栗等的应用中。
【背景技术】
[0002]传统单相同步电机在起动过程中，定子的电磁体产生交变磁场，并拖动永磁转子发生振荡，如果转子获得足够动能，转子的振荡幅度将不断增加，最终使转子的旋转迅速加速至与定子的交变磁场同步。为确保起动，电机的起动点设置通常较低，导致电机无法在高效率工作点上运行，因此效率较低。本发明旨在提供一种更高效的新型电机。
【发明内容】
[0003]本发明一方面提供一种单相电机，包括定子和可相对定子旋转的转子，所述定子包括定子磁芯及缠绕于定子磁芯上的定子绕组，所述定子磁芯具有极部和连接所述极部的轭部，每一极部具有与转子相对的极弧面，所述极弧面与转子之间形成气隙;每一极部具有两周向端部，相邻周向端部之间的距离与所述极弧面与转子之间的最小气隙的宽度之间的比值小于2。
[0004]优选地，所述极弧面与转子同心，从而与转子之间形成间距相等的主气隙，所述相邻周向端部之间的距离与所述主气隙的宽度之间的比值小于2。
[0005]优选地，所述极弧面上设有内凹的起动槽，以使得所述转子静止时转子永磁极的中心线相对于定子极部的中心轴偏移。
[0006]优选地，所述定子磁芯包括两个极部，所述两个极部的极弧面上的两个起动槽沿直径方向对称。
[0007]优选地，所述转子包括至少一对永磁极，所述定子绕组与一交流电源串联时所述转子在稳态阶段以60f/p圈/分钟的转速恒速运行，其中f是所述交流电源的频率，P是所述转子的极对数。
[0008]优选地，还包括驱动电路和位置传感器，所述驱动电路被配置为依据所述位置传感器检测的转子磁极位置信息，使所述定子绕组按预定方式通电，以使得电机每次通电时所述转子具有固定的起动方向。
[0009]另一方面，本发明还提供一种栗，包括具有栗室的栗壳、与所述栗室相通的入口和出口、可旋转地设于所述栗室内的叶轮、以及用于驱动所述叶轮的单相电机，所述电机包括定子和可相对定子旋转的永磁转子，所述定子包括定子磁芯及缠绕于定子磁芯上的定子绕组，所述定子绕组与一交流电源串联时所述转子在稳态阶段以60f/p圈/分钟的转速恒速运行，其中f是所述交流电源的频率，P是所述永磁转子的极对数;所述定子磁芯具有极部和连接所述极部的轭部，每一极部具有与转子相对的极弧面，所述极弧面与转子之间形成气隙；每一极部具有周向端部，相邻周向端部之间的距离与所述气隙的最小宽度之间的比值小于2。
[0010]优选地，所述极弧面与转子同心，从而与转子之间形成间距相等的主气隙，所述周向端部之间的距离与所述主气隙的宽度之间的比值小于2，所述转子具有与定子极部相对的永磁极，所述极弧面上设有内凹的起动槽，以使得所述转子静止时转子永磁极的中心线相对于定子极部的中心线偏移。
[0011]优选地，所述转子永磁极的极数与定子极部的个数相等。
[0012]优选地，所述叶轮包括沿周向间隔设置的多个弯曲叶片。
【附图说明】
[0013]图1示出具有依据本发明一实施例的栗；
[0014]图2是图1中栗的轴向剖视图；
[0015]图3是图1中栗的电机转子的轴向剖视图；
[0016]图4示出图3中转子的磁铁；
[0017]图5是图1中栗的电机转子在图3所示定位凹槽处的径向剖视图；
[0018]图6是图1中栗的电机移去部分部件的平面图；
[0019]图7是图6中电机的定子磁芯平面图；
[0020]图8示出图6中电机的定子的绝缘线架的另一实现方式；
[0021 ]图9是图8中电机的定子的绝缘线架的水平展开示意图；
[0022]图1O不出图1中栗的栗冗盖体；
[0023]图11是图1中栗移除栗壳盖体后的视图；
[0024]图12示出图1中栗的电机转子的安装结构图；
[0025]图13是图1中栗的底板的底部视图；
[0026]图14示出图1中栗的叶轮；以及
[0027]图15示出具有根据本发明较佳实施例的栗的洗碗机。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图，通过对本发明的【具体实施方式】详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为便于清晰描述，而并不限定比例关系。
[0029]参阅附图1和图2，依据本发明一实施例的栗10包括具有栗室12的栗壳14、与栗室14相通的入口 16和出口 18、可旋转地设于栗室14内的叶轮20、以及用于驱动叶轮20的电机22。电机22较佳的为单相同步电机，包括定子和可相对定子旋转的转子26 ο本发明所提供的栗尤其适用于洗碗机、洗衣机等清洗装置的排水栗。
[0030]参阅图3至图5，转子26包括转轴28和固定于转轴28的永久磁铁30。本发明的较佳实施例中，转子26具有两块永久磁铁30，该两块磁铁30形成两个极性相反的永磁极，并经由包覆成型件32固定在转轴28上。包覆成型件32包括内环34、外环36、以及在两轴向端连接内环34和外环36的两个端板38。外环36包覆成型在磁铁30上，其外表面与转轴28同心。内环34包覆成型在转轴28上。两块磁铁30在径向上被固定于内环34与外环36之间，在轴向上被固定于两个端板38之间。转轴28外表面设有凹凸结构39以加强包覆成型件32与转轴28的结合力。每块磁铁30在周向上覆盖半个圆周，具有径向外表面40、径向内表面42、以及在两侧分别连接径向外表面40和径向内表面42的两个共面的连接面44。径向外表面40包括弧面部分46以及自弧面部分46两周向端延伸至连接面44的平面部分48。磁铁30可以由粉料烧结而成，平面部分48可以用于定位成型后的磁铁30以便于后续的打磨等工序。外表面40的弧面部分46与径向内表面42可同心设置，两块磁铁30的径向内表面42共同形成内孔50供转轴28穿过。包覆成型件32的内环34成型在径向内表面42与转轴28之间。
[0031]较佳的，每块磁铁30的极弧角度Θ与180度之间的比值在0.75?0.95之间，更佳的在0.9?0.95之间。本申请所称极弧角度指磁铁的径向外表面40的弧面部分46的两个周向末端与转轴28的轴心的虚拟连线形成的夹角。两块磁铁30的径向外表面40在同一侧的两个平面部分48共面设置，此两个平面部分48的周向两端之间的距离dl在2mm?9.5mm之间。磁铁30的两共面的连接面44两端的长度d2与包覆成型件的32外表面的直径d3之间的比值在
0.82?0.95之间。在一个优选实施例中，磁铁30的极弧角度Θ大于166度，两块磁铁30的两个共面的平面部分48的周向两端之间的距离dl在2mm?2.5mm之间。包覆成型件32的外环36的轴向端具有至少两个沿周向间隔而设的定位凹槽52，可以在成型包覆成型件32的工序过程中定位该两块磁铁30。每一定位凹槽52设于两块磁铁30的连接处并在周向上完全覆盖两块磁铁30在同一侧的两个平面部分48。
[0032]本实施例中的转子，与传统弧形磁铁相比，磁铁的极弧角度更大，可降低电机的齿槽转矩，使转子旋转更加平滑，与环形磁铁相比具有更低的成本。
[0033]参阅图6和图7，定子具有定子磁芯54及绕设于定子磁芯54上的定子绕组56。本实施例中，定子磁芯54具有底部58、自底部58两端伸出的两个分支60、以及一对分别设于两个分支60的相对的极部62。较佳的，底部58呈条型，两个分支60自底部58的两端平行伸出，两个极部62相对而设于两个分支60远离底部58的一端。每一极部62具有自分支60延伸出的与底部58基本平行的两个侧面64和65以及凹设于两个