气体间隙结构对单相永磁电机双向起动的影响

单相永磁电机PK三相无刷DC电机。

单相永磁电机

缺点：效率低，启动转矩小，反应迟钝。
优点：制造简单，成本低，只需要少量的电源管和一个霍尔位置传感器。
用途：风机类，水泵，鼓风机等。
作用在单相永磁电机转子上的扭矩
1、电磁力矩：通过定子电流与转子永磁体的相互作用产生。

2、齿槽转矩：由定子齿和转子永磁体之间的相互作用产生。
3、起动死点：齿槽转矩为零的位置与电磁转矩为零的位置重合。
非对称间隙结构：
梯度气隙、梯形气隙、不对称气隙、不对称槽气隙、倾斜薄端梯度气隙。
单相永磁电机起动转矩较小，电磁转矩在换相附近接近于0，电机必须在换相位置通过惯性作用克服齿槽转矩的影响，使电机进入稳定运行状态。
单相永磁电机软起动就是电压低、电流小，而齿槽转矩做的负功更大。由于实现换向位置时电机转速较小，电磁转矩接近于零，电机由于无法克服惯性而克服齿槽转矩的作用，导致电机转子在平衡位置附近摆动，无法启动。
顺时针旋转容易启动，因为电机的加速角足够大(81/85度)。当达到换向位置时，速度大到足以通过惯性克服齿槽转矩并过渡到稳定的运行状态。
逆时针旋转时，加速角也很小(5度)，但它可以启动，因为它应该对齿槽转矩做更少的工作。
单相薄端斜角永磁电机，其齿槽转矩峰明显下降，启动角和启动转矩均增大，从而提高了单相永磁电机的起动能力。
四态都可以正常启动。图形12逆时针方向旋转，加速角只有3.6度，比气隙渐变结构时降低了5度，降低了1.4度，不利于反向起动，但从齿槽转矩波形图来看，该过程齿槽转矩作用下降明显，抵消了加速角下降的影响，使单相永磁电机在该位置逆时针方向旋转时也能正常起动。