制冷设备制造技术

技术编号:14756112 阅读:167 留言:0更新日期:2017-03-02 22:11
一种制冷设备,包括风扇及用以驱动所述风扇的电机,所述电机为单相同步交流电机,其体积相对于传统电机减小,且成本降低的同时也能保证性能稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制冷设备,特别涉及一种具有单相同步交流电机的制冷设备。
技术介绍
制冷设备,如冰柜或冰箱等的冷却风扇要用到电机,而电机的结构、体积及成本影响着整个冰柜的结构及成本,而如何兼顾成本及电机的性能则成为了电机设计的主要课题。
技术实现思路
鉴于上述状况,有必要提供一种制冷设备,其内部的电机设备成本低且性能稳定。一种制冷设备,包括风扇及用以驱动所述风扇的电机,所述电机为单相同步交流电机。作为一种优选方案,所述单相同步交流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和绕设于定子磁芯上的绕组,所述定子磁芯包括外环部、从所述外环部向内伸出的若干齿身、从每个齿身末端向周向两侧伸出来的极靴,所述绕组绕设于相应的齿身上;所述转子收容于所述极靴围成的空间内,所述转子包括沿所述转子周向设置的若干个永磁极,每个永磁极的外侧表面至转子轴心的距离从其周向中心往周向两侧逐渐减小,从而使得所述永磁极的外侧表面与所述极靴的内周表面之间形成关于所述永磁极的中线对称的非均匀气隙。作为一种优选方案,每个所述永磁极由一块或多块永磁体形成或所有永磁极由一块环形磁体形成。作为一种优选方案,所述转子包括转子磁芯,所述永磁体安装到所述转子磁芯的外周表面;所述转子磁芯的外周表面设有若干轴向延伸的凹槽,每个凹槽位于两个永磁极的分界处。作为一种优选方案,所述永磁体的厚度是均匀的;所述转子磁芯的外周表面与所述永磁体的形状匹配。作为一种优选方案,所述转子磁芯的外周表面与所述永磁体的内周表面位于同一圆柱面上;所述永磁体的厚度从周向中心向两端逐渐减小。作为一种优选方案,所述永磁体的厚度是均匀的;所述对称非均匀气隙最大厚度是其最小厚度的1.5倍以上。作为一种优选方案,相邻的所述极靴之间形成开槽,所述开槽的宽度大于0小于或等于所述对称非均匀气隙的最小厚度的4倍。作为一种优选方案,所述开槽的宽度小于等于所述对称非均匀气隙的最小厚度的2倍。作为一种优选方案,所述极靴的径向厚度沿从所述齿身至远离所述齿身的方向逐渐减小。作为一种优选方案,所述单相同步交流电机由一交流电源供电,所述单相同步交流电机包括定子、可相对定子旋转的转子及驱动电路,所述定子包括定子磁芯和绕设于定子磁芯上的绕组,所述驱动电路包括一集成电路及与所述集成电路连接的可控双向交流开关,所述可控双向交流开关与所述绕组串联于被配置为连接所述交流电源的两个端子之间,所述集成电路中集成有整流器、检测电路及开关控制电路至少其中两个,所述整流器用于产生至少提供给所述检测电路的直流电压,所述检测电路用于检测所述转子的磁场极性,所述开关控制电路被配置为依据所述交流电源的极性和所述检测电路检测的转子磁场的极性,控制所述可控双向交流开关以预定方式在导通与截止状态之间切换。作为一种优选方案,所述开关控制电路被配置为仅在所述交流电源为正半周期且检测电路检测到转子磁场为第一极性、以及所述交流电源为负半周期且检测电路检测的转子磁场为与第一极性相反的第二极性时使所述可控双向交流开关导通。作为一种优选方案,所述制冷设备为冰柜。作为一种优选方案,所述单相同步交流电机的转子在稳态阶段以1800转/分分或1500转/分的转速恒速运行。作为一种优选方案,所述单相同步交流电机的输入电压为120V或220~230V,输入功率为6~20W,效率50~80%。本专利技术的制冷设备,其内部用以驱动风扇的电机采用单相同步交流电机,其体积相对于传统电机减小,且成本降低的同时也能保证性能稳定。为了能更进一步了解本专利技术的特征以及
技术实现思路
,请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图,然而所附图仅提供参考与说明用,并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图1是本专利技术制冷设备的示意图,该制冷设备包括一单相同步交流电机。图2是图1中的单相同步交流电机的第一实施例的立体图。图3是图2所示的单相同步交流电机去掉外壳后的示意图。图4是图3所示的单相同步交流电机的端面示意图。图5是图3所示的单相同步交流电机的定子磁芯的示意图。图6是图3所示的单相同步交流电机的转子磁芯及其永磁体的示意图。图7是图2的单相同步交流电机在转动过程中的齿槽转矩变化曲线图。图8是图1中的单相同步交流电机的第二实施例的定子磁芯的示意图。图9是图1中的单相同步交流电机的第三实施例的定子磁芯的示意图。图10是图1中的单相同步交流电机的第四实施例的定子磁芯与转子的端面示意图。图11是图1中的单相同步交流电机的一实施例的电路原理图。图12是图11中的集成电路的一种实现方式的电路框图。图13是图11中的集成电路的另一种实现方式的电路框图。图14是图1中的单相同步交流电机的另一实施例的电路原理图。图15是图14中的集成电路的一种实现方式的电路框图。图16是图1中的单相同步交流电机的另一实施例的电路原理图。具体实施方式下面结合附图,通过对本专利技术的具体实施方式详细描述,将使本专利技术的技术方案及其他有益效果显而易见。附图仅提供参考与说明用,并非用来对本专利技术加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为了便于清晰描述,而并不限定比例关系。请参阅图1,本专利技术的制冷设备1包括风扇90及用以驱动该风扇90的单相同步交流电机10。该制冷设备1可以是冰箱或冰柜。第一实施例请参阅图2至图6,该单相同步交流电机10的一较佳实施方式包括定子20和相对定子旋转的转子50。该定子20包括一端开口的筒状外壳21、安装到外壳21开口端的端盖23、安装到外壳21内的定子磁芯30、安装到定子磁芯30的绝缘线架40和绕设于定子磁芯30上并被绝缘线架40支撑的绕组39。其中,该定子磁芯30包括外环部31、从外环部31向内伸出的若干齿身33、从每个齿身33径向末端向两周侧伸出来的极靴35,绕组39绕设于相应的齿身33上,绕组39与定子磁芯30之间被绝缘线架40隔离。转子50收容于若干齿身的极靴35围成的空间内,转子50包括沿该转子周向设置的若干个永磁极55,每个永磁极的外侧表面为弧面,每个永磁极55的外侧表面至转子轴心的距离从其周向中心往周向两侧逐渐减小,该永磁极55的外侧表面与极靴的内周表面之间形成关于该永磁极55的中线对称的非均匀气隙41。优选地,对称非均匀气隙最大厚度是其最小厚度的1.5倍以上。在本实施例中,如图5所示,每个永磁极55由一块永磁体56形成,转子50还包括转子磁芯53,该永磁体56安装到转子磁芯53的外周表面;转子磁芯的外周表面设有若干轴向延伸的凹槽54,每个凹槽54位于两个永磁极55的分界处,以减少磁泄漏。为使该永磁极55与极靴的内周表面形成对称非均匀气隙41,具体地,转子磁芯53的外周表面与极靴35的内周表面是同心圆;而永磁体56的厚度从周向中心向两端逐渐减小。转子50还包括转轴51,转轴51穿过转子磁芯53并与其固定在一起。转轴51的一端通过轴承24安装到定子的端盖,另一端通过另一个轴承安装到定子的筒状外壳21的底部,从而实现转子可相对于定子转动。本专利技术所称的环部是指沿周向连续延伸而成的封闭结构。该定子磁芯30由具有导磁性能的软磁性材料制成,例如由导磁芯片(业界常用硅钢片)沿电机轴向层叠而成。在定子磁芯30中,相邻的极靴35之间形成开槽37,优选地,每个开槽37位于相邻的两个齿身33的中间位置。可以理解地,开槽37也可以位于朝远离定本文档来自技高网
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制冷设备

【技术保护点】
一种制冷设备,包括风扇及用以驱动所述风扇的电机,其特征在于:所述电机为单相同步交流电机。

【技术特征摘要】
2015.08.07 CN PCT/CN2015/086422;2015.08.28 CN 20151.一种制冷设备,包括风扇及用以驱动所述风扇的电机,其特征在于:所述电机为单相同步交流电机。2.如权利要求1所述的制冷设备,其特征在于:所述单相同步交流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和绕设于定子磁芯上的绕组,所述定子磁芯包括外环部、从所述外环部向内伸出的若干齿身、从每个齿身末端向周向两侧伸出来的极靴,所述绕组绕设于相应的齿身上;所述转子收容于所述极靴围成的空间内,所述转子包括沿所述转子周向设置的若干个永磁极,每个永磁极的外侧表面至转子轴心的距离从其周向中心往周向两侧逐渐减小,从而使得所述永磁极的外侧表面与所述极靴的内周表面之间形成关于所述永磁极的中线对称的非均匀气隙。3.如权利要求2所述的制冷设备,其特征在于:每个所述永磁极由一块或多块永磁体形成或所有永磁极由一块环形磁体形成。4.如权利要求3所述的制冷设备,其特征在于:所述转子包括转子磁芯,所述永磁体安装到所述转子磁芯的外周表面;所述转子磁芯的外周表面设有若干轴向延伸的凹槽,每个凹槽位于两个永磁极的分界处。5.如权利要求4所述的制冷设备,其特征在于:所述永磁体的厚度是均匀的;所述转子磁芯的外周表面与所述永磁体的形状匹配。6.如权利要求4所述的制冷设备,其特征在于:所述转子磁芯的外周表面与所述永磁体的内周表面位于同一圆柱面上;所述永磁体的厚度从周向中心向两端逐渐减小。7.如权利要求2所述的制冷设备,其特征在于:所述对称非均匀气隙最大厚度是其最小厚度的1.5倍以上。8.如权利要求2所述的制冷设备,其特征在于:相邻的所述极靴之间形...

【专利技术属性】
技术研发人员:李越周垂有陈明张勇刚朱晓宁王勇
申请(专利权)人:德昌电机深圳有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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