电机制造技术

本发明专利技术公开了一种电机，其包括定子和相对于该定子旋转的转子，该定子包括：定子芯，其包括背轭和沿径向从该背轭（311）突出的多个齿；绝缘体，设置在相对于该定子芯的沿径向的预定部，以将该定子芯与外部绝缘；以及绝缘膜，从相对于该定子芯的沿径向的另一部分形成到所述多个齿，以使定子芯与线圈和齿绝缘，以便降低制造成本，并使制造工艺简单，提高产品可靠性。

【技术实现步骤摘要】
电机本申请主张2013年1月18日提交的、申请号为10-2013-0006155的韩国申请的在先提交日期和优先权的权益，其全部内容由此以援引方式纳入本文。
本专利技术涉及一种电机，尤其涉及一种能够降低制造成本、制造工艺简单、提高产品可靠性的电机。根据本专利技术的电机可以是应用于洗衣机的电机，但能应用该电机的设备并不限于洗衣机。
技术介绍
一般而言，电机用于将转子的旋转力传递到轴，以使该轴驱动负载。例如，该轴连接到在洗衣机中设置的滚筒以驱动该滚筒，或者连接到冰箱中设置的风扇以驱动该风扇向需要冷气的空间供给冷气。在这种电机中，转子借助与定子的电磁相互作用而旋转。为此，定子上缠绕有线圈，并且使线圈通电，以使转子相对于定子旋转。该定子包括定子芯，该定子芯由导体形成。该定子典型地固定到物体上。需要固定装置来将定子固定到诸如电机壳或电机支架之类的物体上。另外，围绕定子缠绕线圈，并且在线圈与定子芯之间必须设置绝缘装置。必须设置抽头端子（tapterminal）结构以向线圈供电。由于电机的这些特性，定子必须包括以上所提到的固定装置、定子芯、线圈和用于与抽头端子绝缘的绝缘结构。线圈通常由铜形成。这是由于铜具有良好的导电性和延展性，且当布线时损坏较小。然而，这种铜材料的原材料价格高，足以导致电机的制造成本提高。在国际上，对铜的需求量急剧增大，因此铜的稳定的供给和需求经常不能履行。因此，提出应当采用另一种材料构成的线圈，而不是由铜构成的线圈，以降低电机的制造成本，并使得原材料的供给和需求稳定。另外，与传统的铜线圈相比，即使在使用由另一种材料构成的线圈时，也必须要制造出至少具有相同品质甚至更高品质的电机。同时，假如铜线圈被另一种材料构成的线圈替代，优选的是电机的传统的结构不会有大的改变。即便线圈的原材料价格下降，但必须重新设计和制造其他部件。在此情况下，就涉及到高昂的设计成本以及初始装备投资成本的问题。参照图1和图2，以下将详细描述一种传统的电机。图中所示的电机是用于驱动设置在洗衣机中的滚筒的电机的一个示例。该电机为外转子式电机，其具有在定子上进行旋转的外转子。然而，本专利技术并不限于这种电机。首先，参照图1，现在将描述构成用于洗衣机的传统电机的定子。定子100可包括定子芯110、上绝缘体120和下绝缘体130。定子芯110具有背轭和沿背轭111的外周向外径方向突出的多个齿112。图1示出了设置在外转子式电机中的定子，稍后将描述包括转子的外转子式电机。可选地，这些齿可沿背轭111的外周向内径方向突出。在此情况下，该定子可以是设置在内转子式电机中的定子。同时，通过冲切和层压多个钢板来形成定子芯110。然而，假如采用这种方法，在定子芯中产生的圆形钢片不能被利用，并且可能导致材料的浪费。因此，优选的是带状的背轭和从背轭垂直地突出的齿弯曲并层压为螺旋形，从而成为螺旋形芯部类型。图1中示出了这种螺旋形芯部。在层压的环形背轭111中形成有嵌缝（caulking）113，以将这些层彼此联接以便与定子芯一体地形成。线圈（图未示）围绕齿112缠绕。然而，这些齿通常可由导电材料形成，并且在齿和线圈之间设置绝缘体，以将齿与线圈绝缘。例如，绝缘体120和130分别设置在定子芯110之上和之下。换言之，上绝缘体120和下绝缘体130分别被联接到定子芯110的上部和下部，以围绕定子芯110。此时，线圈围绕齿112周围的绕组部120A和130A缠绕。绕组部120A和130A可包括多个齿接纳部121和131。换言之，齿112可被以插入方式容纳在齿接纳部121和131中，使得齿接纳部121和131可被定位在缠绕的线圈与齿121之间，以使线圈与齿之间绝缘。同时，绝缘体120和130包括多个固定部120B和130B，这些固定部设置在相对于绕组部120A和130B的径向的内侧和外侧。绕组部120A和130A以及固定部120B和130B可整体地形成为一个本体。换言之，上绝缘体120可由彼此一体形成的绕组部120A和固定部120B构成。绝缘体120和130可由塑性材料形成，并且该塑性材料注入模具成为一体。这里，绕组部120A和130A可以是连接到齿112的部分。固定部120B和130B可以是连接到背轭111的部分。因此，绕组部被构造成在背轭与齿之间执行绝缘的功能，并且固定部被构造成在背轭与其它部件之间执行绝缘的功能。其它部件可包括线圈、线圈端部、定子被固定到的物体等。固定部120B和130B可包括沿内径方向突出的联接凸台125和135。在联接凸台中可形成联接孔126和136，以将定子固定地定位到设置在洗衣机中的盛水桶的后壁表面（图中未示）。这种联接凸台未必被构造为用以将定子固定到盛水桶。根据本专利技术，联接凸台125和135可被构造为将定子联接到托架（图中未示）或限定电机外观的电机罩（图中未示）。如洗衣机为水平轴型式，则定子100被固定到盛水桶的后壁表面并且直接驱动滚筒。如洗衣机为竖直轴型式，则定子被定向到盛水桶的下壁以直接驱动滚筒。竖直轴式洗衣机的上部部分可以是前表面，而其下部部分可以是后表面。因此，在任何类型的洗衣机中，定子100均可被固定到盛水桶的后壁表面。当上绝缘体、定子芯和下绝缘体被联接时，上绝缘体的联接孔126以及下绝缘体的联接孔136彼此对应，以形成一个联接孔126和136。可通过将螺栓（图中未示）固定到联接孔而将整个定子固定到上文提到的盛水桶。此外，邻近上绝缘体的联接孔126可形成有定位突出部127。具体而言，定位突出部被插入在盛水桶中形成的槽（图中未示）中，则定子100的位置确定。此后，能够使用以上提到的螺栓来固定定子100。同时，对应于角u、v和w的线圈可围绕图1所示的定子缠绕。可将一个线圈围绕一个齿缠绕，以使一个齿具有一个磁极，这被称作“同心绕法”。由于磁极越来越多，转子的最大转数变低。因此，能够更容易控制电机，并且最高转矩能够相对增大。首先，完成线圈绕一个齿按角u缠绕，在经过两个相邻的齿之后，线圈围绕在上绝缘体中形成的线圈绕组肋122固定地缠绕，然后围绕下一个齿缠绕。U型线圈的起始端和结束端分别位于用于电源连接的抽头端子128和中性点抽头端子129处。线圈根据这种方法按角v和角w缠绕。这里，连接器140被连接到用于电源连接的抽头端子，并且三相电应用到按角u、v和w的线圈。而且，每个线圈的端部在中性点抽头端子129处彼此电连接以形成该中性点。这些抽头端子128和129的外表面与绝缘体一体地由绝缘材料形成。换言之，绝缘体的固定部120B可包括抽头端子128和129。因此，当线圈端部被固定地定位在抽头端子处时，可在定子芯与线圈端部之间实现绝缘。同时，霍尔传感器组件141被固定在抽头端子中，也就是用于电源连接的抽头端子128和中性点抽头端子。通过该霍尔传感器组件可感测转子的位置和/或速度，以调节所施加的电压的相位和电流强度，以便控制转子的转数和转矩。绝缘体肋123可沿周向形成在线圈绕组肋122的内径向部分。这种绝缘体肋123不仅形成在上绝缘体中，还形成在下绝缘体中。绝缘体肋123具有预定的或更高的高度，以执行阻挡绝缘体的湿气流到绕组部121和131的功能。另外，优选的是绝缘体肋123的高度大于缠绕的线圈的高度。这是由于涉及到当处理定子100时，由放在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机，包括定子和相对于该定子旋转的转子，该定子包括：定子芯，包括背轭和从该背轭沿径向凸出的多个齿；绝缘体，设置在相对于该定子芯的沿径向的预定部，以将该定子芯与外部绝缘；以及绝缘膜，从相对于该定子芯的沿径向的另一部分形成到所述多个齿，以使该定子芯与线圈及所述齿绝缘。

【技术特征摘要】
2013.01.18 KR 10-2013-00061551.一种电机，包括定子和相对于该定子旋转的转子，该定子包括：定子芯，包括背轭和从该背轭沿径向凸出的多个齿，所述齿缠绕有线圈；绝缘体，设置在相对于该定子芯的沿径向的预定部，以将该定子芯与外部绝缘；绝缘膜，从相对于该定子芯的沿径向的另一部分形成到所述多个齿，以使该定子芯与线圈及所述齿绝缘，其中所述齿包括：齿本体，沿该定子芯的外周面或内周面的径向延伸，以使所述线圈绕所述齿本体缠绕；以及极靴，从该齿本体的一端沿两个周向延伸，且所述极靴的最大外径表面或最小内径表面经由间隙与该转子面对，其中所述极靴包括从所述最大外径表面或所述最小内径表面的两侧沿与所述转子的间隙变大的方向形成的端面，其中，所述绝缘膜形成在所述齿的除了所述最大外径表面或所述最小内径表面之外的表面上，其中所述绝缘膜形成在所述端面。2.根据权利要求1所述的电机，其中该绝缘体包括，上绝缘体和下绝缘体，设置在该定子芯的顶部和底部，以被联接到该定子芯。3.根据权利要求1所述的电机，其中该绝缘体包括抽头端子，线圈的一端固定到该抽头端子。4.根据权利要求3所述的电机，其中该抽头端子包括，电源连接抽头端子，对应于角u、v和w的多个线圈的一端被固定到该电源连接抽头端子；以及中性点抽头端子，对应于角u、v和w的所述多个线圈的另一端被固定到该中性点抽头端子。5.根据权利要求4所述的电机，其中该绝缘体包括线圈绕组肋，该线圈绕组肋被构造为固定在处于...

【专利技术属性】
技术研发人员：河炫昊，金成中，郑贤寓，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR