洗衣机用驱动装置制造方法及图纸

技术编号:14003131 阅读:242 留言:0更新日期:2016-11-16 12:08
本发明专利技术提供一种洗衣机用驱动装置,所述驱动装置包括单相外转子无刷电机及驱动轮,所述电机用以带动所述驱动轮旋转,且包括定子及转子,所述定子包括定子磁芯及绕设于定子磁芯上的绕组,所述转子包括设于所述定子磁芯外围的转子轭部,以及设置于转子轭部内壁上用于形成若干个磁极的永久磁体,所述永久磁体的内表面与齿冠的外表面之间形成气隙以便转子可相对定子旋转,所述气隙为非均匀气隙,对应每一磁极处的气隙的径向宽度沿从该磁极的中间部位朝其周向两端的方向逐渐变大,对应每一磁极处的气隙的径向宽度关于该磁极的周向中心线对称。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种洗衣机用驱动装置,特别涉及洗衣机的滚筒驱动装置。
技术介绍
洗衣机的滚筒驱动装置一般包括电机。永磁同步电机具有功率密度大、效率高、噪音低等优点,因此广泛应用于洗衣机中。永磁同步电机包括转子以及围绕转子的定子,转子上设置有高质量的永磁体磁极。然而,这种永磁同步电机的体积大且重量大。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种体积较小且重量较轻的洗衣机驱动装置。一种洗衣机用驱动装置,所述驱动装置包括单相外转子无刷电机及驱动轮,所述单相外转子无刷电机可以带动所述驱动轮旋转,所述单相外转子无刷电机包括定子及转子,所述定子包括定子磁芯及绕设于定子磁芯上的绕组,所述定子磁芯包括轭部、由轭部沿径向向外延伸的若干个齿,每个齿包括齿身以及由齿身末端沿周向延伸形成的齿冠,所述转子包括设于所述定子磁芯外围的转子轭部,以及设置于转子轭部内壁上用于形成若干个磁极的永久磁体,所述永久磁体的内表面与齿冠的外表面相对且永久磁体的内表面与齿冠的外表面之间形成气隙以便转子可相对定子旋转,所述气隙为非均匀气隙。优选地,对应每一磁极处的气隙的径向宽度沿从该磁极的中间部位朝其周向两端的方向逐渐变大,对应每一磁极处的气隙的径向宽度关于该磁极的周向中心线对称,在电机未通电的状态下,转子产生的磁场穿过定子的磁通随转子相对定子的位置不同而变化,所述磁通的最大值大于转子位于死点位置时的磁通,从而使得转子在电机未通电的状态下能够定位于一初始位置,所述初始位置对应所述磁通的最大值,且该初始位置偏离死点位置。在其中一个实施例中,所述驱动装置还包括两级传动机构,所述传动机构
包括第一传动带、传动轮以及第二传动带,所述第一传动带的两端分别套设于所述单相外转子无刷电机的转轴与所述传动轮上,以使所述单相外转子无刷电机驱动所述传动轮旋转,所述第二传动带的两端分别套设于所述传动轮与所述驱动轮上,以使所述传动轮带动所述驱动轮旋转。在其中一个实施例中,所述单相外转子无刷电机的转轴与所述传动轮的传动比为2:1,所述传动轮与所述驱动轮的传动比为10:1。在其中一个实施例中,所述单相外转子无刷电机的外径为90毫米,且其前后端面之间的宽度为65毫米。在其中一个实施例中,相邻两个齿冠之间形成槽口,所述槽口在周向上的宽度小于或等于所述气隙的最小径向宽度的5倍。在其中一个实施例中,相邻两个齿冠之间形成槽口,所述槽口在周向上的宽度小于或等于所述气隙的最小径向宽度的3倍。在其中一个实施例中,所述气隙的最大径向宽度与最小径向宽度的比值大于1.5。在其中一个实施例中,所述齿冠的外表面位于同一圆柱面上,所述圆柱面的中心与转子的中心共心。在其中一个实施例中,所述永久磁极的内表面为平面或弧面,极弧系数大于0.75。本专利技术实施例的洗衣机驱动装置,采用单相外转子无刷电机,电机的定子磁芯采用小槽口设计,且通过对其气隙进行优化设置如采用对称非均匀气隙,因而使得该电机体积较小且重量较轻。【附图说明】图1为一实施例的驱动装置的立体示意图。图2为图1所示驱动装置的单相外转子无刷电机的结构示意图。图3为图2所示单相外转子无刷电机的径向剖视结构示意图。图4为图3所示单相外转子无刷电机的轴向剖视结构示意图。图5为图3虚线框中部分的放大示意图。图6为图2所示单相外转子无刷电机中的定子磁芯的结构示意图。图7为图2所示单相外转子无刷电机中的线架的结构示意图。图8为图6所示磁芯与图7所示线架的组装图。图9显示了图2所示单相外转子无刷电机在未通电的状态下转子转到死点位置时的示意图。图10显示了图2所示单相外转子无刷电机在未通电的状态下转子转到初始位置时的示意图。图11所示为本专利技术第二实施例的电机的磁芯。图12所示为本专利技术第三实施例的电机的磁芯。图13和图14所示为本专利技术另一实施例的电机的转子。【具体实施方式】请参阅图1,一实施例的洗衣机(图未示),包括用以驱动洗衣机滚筒旋转的驱动装置100。驱动装置100包括单相外转子无刷电机90和传动机构。优选地,所述传动机构为两级皮带传动机构,包括第一传动带91、传动轮93、第二传动带95以及驱动轮97。第一传动带91的两端分别套设于单相外转子无刷电机90的转轴与传动轮93上,以使单相外转子无刷电机90驱动传动轮93旋转,其传动比优选为2:1。具体地,一滑轮(pulley)94固定于电机转轴21上且可随其同步旋转,传动带91套设于滑轮94和传动轮93的一端上。第二传动带95的两端分别套设于传动轮93的另一端与驱动轮97上,以使传动轮93带动驱动轮97旋转,其传动比优选为10:1。驱动轮97可驱动洗衣机的滚筒旋转。由于驱动装置100采用第一传动带91及第二传动带95实现了两级传动,实现了较高的传动比,而且这种带式传动的稳定性较高。可以理解的是,在其他实施例也可以根据实际需要设计成具有其他传动比。本专利技术采用了单相外转子无刷电机90,减小了电机的体积和重量。图2至图4所示为单相外转子无刷电机的一实施例。单相外转子无刷电机包括定子10和围绕所述定子10的转子20。在所示的实施例中,单相外转子无刷电机的外径为90毫米,其前后端面之间的宽度为65毫米。应当理解的是,在其它实施例中,
单相外转子无刷电机可根据实际需要具有其他合适的尺寸。定子10包括由具有导磁性能的软磁性材料制成的定子磁芯11、套设于定子磁芯11的线架13以及绕设在线架13上的绕组15。一并参考图3至图6,所述定子磁芯11包括位于中心的环形部110,即定子轭部,以及由环形部110沿径向向外延伸的多个齿,相邻齿之间形成绕线槽。每个齿包括齿身112以及由齿身112末端沿周向延伸形成的齿冠114,相邻两个齿冠114之间形成绕线槽的槽口115,在一实施例中,各个槽口115在周向上的宽度一致,也即齿冠114沿周向均匀设置。在一实施例中,每个齿关于电机的通过该齿齿身中心的半径对称。可以理解地,根据设计需要,各槽口115大小可以不等,各齿冠的周向大小也可以不等。环形部110大致呈空心柱状,环形部110的中心沿轴向贯穿形成通孔111。如图2至图4中所示,所述定子10还包括底座16以及形成在底座16上的轴管17。底座16大致呈圆盘形,轴管17由底座16中央部位垂直延伸而出,用于固定安装定子磁芯11于其上。具体地,该轴管17穿设在定子磁芯11的环形部110的通孔111内。轴管17内设置轴孔,用于可转动地安装转子20的转轴21。齿身112自环形部110的外壁沿径向向外延伸而出,且多个齿身112在环形部110的周向上均匀分布。每个齿身112的径向末端设置一个齿冠114,在一实施例中,齿冠114关于电机的通过齿身112中心的半径对称。同时参考图5,齿冠114的外表面117,也即背离环形部110的表面,为弧面。在一实施例中,所述齿冠114的外表面117位于同一圆柱面上,所述圆柱面的中心与转轴21的中心同心。齿冠114的内表面118,也即朝向环形部110的表面,大致为平面。在一些实施例中,所述齿冠114与齿身112的连接拐角处设有切缝116。设置切缝116,可以方便齿冠114相对齿身112弯折且使定子磁芯11的齿冠114在弯折成型时不会出现折皱。具体地,齿冠114位于齿身112两侧的两翼先处于沿径向向外张开的状态,如此本文档来自技高网
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洗衣机用驱动装置

【技术保护点】
一种洗衣机用驱动装置,其特征在于,所述驱动装置包括单相外转子无刷电机及受电机驱动的传动机构,所述单相外转子无刷电机通过所述传动机构驱动洗衣机的滚筒旋转,所述单相外转子无刷电机包括定子及转子,所述定子包括定子磁芯及绕设于定子磁芯上的绕组,所述定子磁芯包括轭部、由轭部沿径向向外延伸的若干个齿,每个齿包括齿身以及由齿身末端沿周向延伸形成的齿冠,所述转子包括设于所述定子磁芯外围的转子轭部,以及设置于转子轭部内壁上用于形成若干个永久磁极的永久磁体,所述永久磁体的内表面与齿冠的外表面相对且永久磁体的内表面与齿冠的外表面之间形成气隙以便转子可相对定子旋转,所述气隙为非均匀气隙。

【技术特征摘要】
2015.05.08 CN 20151023321861.一种洗衣机用驱动装置,其特征在于,所述驱动装置包括单相外转子无刷电机及受电机驱动的传动机构,所述单相外转子无刷电机通过所述传动机构驱动洗衣机的滚筒旋转,所述单相外转子无刷电机包括定子及转子,所述定子包括定子磁芯及绕设于定子磁芯上的绕组,所述定子磁芯包括轭部、由轭部沿径向向外延伸的若干个齿,每个齿包括齿身以及由齿身末端沿周向延伸形成的齿冠,所述转子包括设于所述定子磁芯外围的转子轭部,以及设置于转子轭部内壁上用于形成若干个永久磁极的永久磁体,所述永久磁体的内表面与齿冠的外表面相对且永久磁体的内表面与齿冠的外表面之间形成气隙以便转子可相对定子旋转,所述气隙为非均匀气隙。2.如权利要求1所述的洗衣机用驱动装置,其特征在于,对应每一磁极处的气隙的径向宽度关于该磁极的周向中心线对称。3.如权利要求1或2所述的洗衣机用驱动装置,其特征在于,对应每一磁极处的气隙的径向宽度沿从该磁极的中间部位朝其周向两端的方向逐渐变大,在电机未通电的状态下,转子产生的磁场穿过定子的磁通随转子相对定子的位置不同而变化,所述磁通的最大值大于转子位于死点位置时的磁通,从而使得转子在电机未通电的状态下能够定位于一初始位置,所述初始位置对应所述磁通的最大值,且该初始位置偏离死点位置。4.如权利要求1所述的洗衣机用驱动装置,其特征在于,所述传动机构包括两级皮带传动。5.如权利要求4所述的洗衣机用驱动装置,其特征在于,所述传动机构包括第一传动带、传动轮以及第二传动带,所述第一传动带的两端分别连接所述单相外转子无刷电机的转轴与所述传动轮,以使所述单相外转子无刷电机驱动所述传动轮旋转,所述第二传动带的两端分别套设于所述传动轮与所述驱动轮上,以使所述传动轮带动所述驱动轮旋转。6.如权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李越塔静宁周垂有王勇俞斌
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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