[发明专利]一种具有自启动能力的单相磁阻电机

说明书

本发明公开了一种具有自启动能力的单相磁阻电机，包括转子铁芯、定子铁芯、磁环、转子位置检测电路和控制电路，定子铁芯设置有若干个定子齿极，转子铁芯嵌套在定子铁芯内，转子铁芯设有若干个与定子铁芯相匹配的转子齿极，转子齿极与定子齿极相匹配，磁环安装在转子铁芯内，转子位置检测电路安装在转子铁芯上，用于检测转子齿极的位置，转子位置检测电路与控制电路连接，转子齿极上安装有第一自启动机构，定子齿极上安装有第二自启动机构；本发明通过设置第一自启动机构和第二自启动机构，利用横向突起的薄齿发生磁场饱和后带动转子齿极转动，解决启动死区问题，降低磁阻电机的生产成本以及延长电机的使用寿命。

技术领域

本发明涉及开关磁阻电机技术领域，尤其涉及一种具有自启动能力的单相磁阻电机。

背景技术

单相磁阻电机在启动时有一个问题，就是当电机的转子和定子处于某一个特定位置的时候，转子会没有办法启动转动；这个启动时的特定位置称为死区，电机转子处于死区无法启动的原因是，在磁阻电机开始启动转动时，需要一个初始力。当电机的转子和定子处于一个特定位置时，这个初始力刚好互相抵消为零。

现有技术为通过在电机的定子或外壳上安装一个固定位置的永磁铁，这个永磁铁的位置位于死区外，这样当电机断电不使用的时候，永磁铁可以把转子吸引到死区以外的位置，这样启动时就可以保证转子不处于死区位置，其缺点为：叠加的永磁磁铁里面需要稀土，稀土材料很贵；电机工作的环境中会有很多的铁屑，永磁铁会不断吸附这些铁屑，时间较长积累较多铁屑后，会阻碍电机的正常工作。

例如，申请号为CN201720490609.0，申请日为2017年05月02日的中国专利申请公开了一种开关磁阻电机及应用开关磁阻电机的装置，包括定子和转子，所述定子包括多对定子齿以及绕设于所述定子齿上的绕组，所述转子包括至少一对转子齿，所述转子齿的极弧大于所述定子齿的极弧，且相邻设置的至少两对所述定子齿上的所述绕组能够串联。该申请的开关磁阻电机将定子齿的绕组进行串联，保证了绕组电流的连续性，降低开关磁阻电机的振动与噪声，但是依然使用永磁体解决启动死区的问题。

发明内容

本发明主要解决现有的技术中磁阻电机存在启动死区的问题；提供一种具有自启动能力的单相磁阻电机，提供初始转矩，解决启动死区问题，利用自启动机构代替永磁体，成本低，效率高。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种具有自启动能力的单相磁阻电机，包括转子铁芯、定子铁芯、磁环、转子位置检测电路和控制电路，所述定子铁芯设置有若干个定子齿极，若干个所述定子齿极之间形成定子齿槽，所述转子铁芯嵌套在定子铁芯内，所述转子铁芯与定子铁芯之间存在气隙，所述转子铁芯设有若干个与所述定子铁芯相匹配的转子齿极，所述转子齿极与定子齿极相匹配，所述磁环安装在转子铁芯内，所述定子齿极上安装有线圈，所述线圈与控制电路连接，所述转子位置检测电路安装在转子铁芯上，用于检测转子齿极的位置，所述转子位置检测电路与控制电路连接，所述转子齿极上安装有第一自启动机构，所述定子齿极上安装有第二自启动机构。电机转子处于死区无法启动的原因是，在磁阻电机开始启动转动时，需要一个初始力。当电机的转子和定子处于一个特定位置时，这个初始力刚好互相抵消为零，现有技术为通过在电机的定子或外壳上安装一个固定位置的永磁铁，这个永磁铁的位置位于死区外，这样当电机断电不使用的时候，永磁铁可以把转子吸引到死区以外的位置，这样启动时就可以保证转子不处于死区位置；本发明利用第一自启动机构和第二自启动机构代替永磁铁，给第一自启动机构和第二自启动机构不同的电流，使转子齿极处于不同的位置，给转子铁芯一个初始力矩，使转子转动，降低电机成本，减少隐患，延长电机使用寿命。

作为优选，所述的第一自启动机构和第二自启动机构均为一横向突起的薄齿。采用薄齿，使得启动机构能更快达到磁场饱和，使转子更快转动。

作为优选，所述的第一自启动机构安装在转子齿极末端的左侧，所述第二自启动机构安装在定子齿极末端的右侧。将第一自启动机构和第二自启动机构安装在非对称位置，使得转子能更好的进行相应的转动。