永磁直流电机及食物处理机制造技术

本发明专利技术提供了一种用于食物处理机的永磁直流电机，包括：定子总成；转子总成，其包括转轴、换向器、转子铁芯和绕组，换向器套设在转轴上，转子铁芯固定在转轴上，转子铁芯上设置有绕线槽，绕组位于绕线槽中，绕组的接口线与换向器电连接；换向器包括本体和至少一个换向片，本体呈圆柱状，换向片贴覆在本体的外壁上，多个换向片沿本体的周向均匀分布，换向片沿本体的高度方向延伸，绕线槽的数量与换向片的数量的比值小于或等于1/3，可增加换向器上的换向片数量，使得换向片之间的压降减小，进而使碳刷与换向器之间的放电压差减小，放电电流随之减小，从而减小了永磁直流电机运行时产生的电火花，即避免了永磁直流电机出现换向恶化。

Permanent Magnet DC Motor and Food Processor

The invention provides a permanent magnet direct current motor for food processor, which includes: stator assembly; rotor assembly, which includes a rotating shaft, a commutator, a rotor core and a winding. The commutator is set on the rotating shaft, the rotor core is fixed on the rotating shaft, and a winding slot is arranged on the rotor core. The winding is located in the winding slot, and the interface wire of the winding is electrically connected with the commutator. The body and at least one commutator sheet are cylindrical in shape. The commutator sheet is attached to the outer wall of the body. Many commutator sheets are uniformly distributed along the circumference of the body. The commutator sheet extends along the height direction of the body. The ratio of the number of winding slots to the number of commutator sheets is less than or equal to 1/3, which can increase the number of commutator sheets on the commutator, thus reducing the pressure drop between the commutator sheets and the carbon brush. The discharge voltage difference between the commutators decreases, and the discharge current decreases accordingly, which reduces the spark generated by the permanent magnet DC motor when it is running, thus avoiding the deterioration of the commutation of the permanent magnet DC motor.

【技术实现步骤摘要】
永磁直流电机及食物处理机
本专利技术涉及家用电器领域，更具体而言，涉及一种永磁直流电机及食物处理机。
技术介绍
随着人们生活水平不断提高，人们对食品加工方式也提出越来越多的需求，食物处理机(如破壁机，榨汁机，料理机和豆浆机)因其具有加工食品的多样性，能满足不同用户的不同需求，逐渐受到消费者的青睐；而永磁直流电机作为食物处理机的重要组成部分，如何既能保证其高负载转速，又能保证其使用的安全性，成为人们亟待解决的问题。在相关技术中的永磁直流电机，当输出扭矩大于等于0.5N˙m时，转速均小于10krpm；如转速大于10krpm时，电机将出现换向恶化，并产生大于2级的换向火花，特别在额定电压220V及以上时，电机换向恶化更严重；由于相关技术中的换向器为钩式换向器，要同时满足电机的负载转速性能，转子电磁绕组的线径须提高到0.5mm以上，从而使相邻两个换向绕组间距离小于0.5mm，而出现短路的风险。针对上述问题，相关技术中提到可采用大于等于16槽的转子铁芯或者采用12至14槽的转子铁芯，用以保证电机的负载转速，但由于受到钩式换向器的结构限制，以上两种方案中的换向器片数最多达到36片，故在电机运行时不能有效地降低换向器上换向片间的压降，导致换向火花仍大于2级，也无法保证食物处理机在使用过程中的安全性。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于，提出一种永磁直流电机。本专利技术的另一个目的在于，提出一种食物处理机。有鉴于此，根据本专利技术的一个目的，提供了一种永磁直流电机，用于食物处理机，包括：定子总成；转子总成，其包括转轴、换向器、转子铁芯和绕组，换向器套设在转轴上，转子铁芯固定在转轴上，转子铁芯上设置有绕线槽，绕组位于绕线槽中，绕组的接口线与换向器电连接；换向器包括本体和至少一个换向片，本体呈圆柱状，换向片贴覆在本体的外壁上，多个换向片沿本体的周向均匀分布，换向片沿本体的高度方向延伸；绕线槽的数量与换向片的数量的比值小于或等于1/3。本专利技术提供的永磁直流电机，多个换向片沿换向器的本体的周向均匀分布，且换向片沿本体的高度方向延伸，通过限定绕线槽的数量与换向片的数量的比值小于或等于1/3，可增加换向器上的换向片数量，使得换向片之间的压降减小，进而使导电部件与换向器之间的放电压差减小，放电电流随之减小，从而减小了永磁直流电机运行时产生的电火花，即避免了永磁直流电机出现换向恶化，进而提高了永磁直流电机使用的安全性。转子铁芯上设置有绕线槽，为绕组提供了缠绕空间。另外，根据本专利技术提供的上述技术方案中的永磁直流电机，还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，换向器为槽式换向器，换向器的直径的取值范围为28mm至45mm；和/或，换向片的数量大于或等于36片；和/或，绕线槽的数量与换向片的数量的比值小于或等于1/4。在该技术方案中，通过采用槽式换向器，可在换向器的直径达到28mm至45mm时就能够设置较大数量的换向片，相较于钩式换向器，不需过大地增加换向器直径，从而在满足高转速下使用的安全性的情况下减小了火花。当换向器的直径设置为大于28mm时，换向器拥有更大的外周长，进而保证其上的换向片能够拥有足够大的尺寸设置换向槽，以便在换向槽内容纳直径大于等于0.5mm的绕组；当将换向器的直径设置为小于45mm时，可避免将换向器的直径设置得过大，造成换向器转动时其外周上的线速度过大，进而导致换向器在高速转动时产生的离心力将换向片甩出，造成飞片的问题，由此保证了产品的安全性能，同时节省了材料，降低了成本。从换向片的数量角度和绕线槽与换向片的数量比值角度加以限定，两个条件至少满足一个，可以充分保证换向片之间的压降减小。总体而言，在保证换向器尺寸适中的同时，又为36片以上的换向片提供足够的设置空间。换向器为槽式换向器，相邻两换向片对应的绕组线圈可彼此隔离，在不增大换向器直径的情况下，即使增大线径也不会出现相邻绕组线圈接触短路的情况，从而增大了永磁直流电机的功率，使得永磁直流电机在工作时能同时满足输出的扭矩大于等于0.5N·m和转速大于等于10krpm的性能要求，这样就能保证在食物处理机内需要加工较多的食物时，也能具有足够的转速对食物进行高速切削打磨等加工，以保证料理机的刀片切割或撞击食物时的瞬间速度和切削频次，以达到均衡的加工效果，提升了食品的口感，提高了产品的市场。在上述任一技术方案中，优选地，换向片的数量为48片。在该技术方案中，换向片的数量优选为48片，有助于降低换向片间的压降，减小了永磁直流电机运行时产生的电火花；对应于绕线槽的数量为12和16的情况，可以满足绕线槽与换向片的数量比值分别为1/4和1/3，符合绕线需要；同时不至于因换向片的数量过大而增加加工难度，有助于控制成本。在上述任一技术方案中，优选地，每个换向片朝向转子铁芯的一端沿径向向外延伸有一个凸台，每个凸台上设置有一个嵌线槽，嵌线槽沿换向片的长度方向延伸，接口线嵌设在嵌线槽中；嵌线槽的宽度与换向片的宽度之比的取值范围为1/6至1/3。在该技术方案中，在每个换向片朝向转子铁芯的一端沿径向向外延伸有一个凸台，保证了换向片上有足够的空间去设置嵌线槽，并且由于凸台突出于换向片的表面，在对绕组进行固定时，可便于在嵌线槽内进行操作。嵌线槽的宽度与换向片的宽度之比的取值范围为1/6至1/3，嵌线槽能够放置不同直径的绕组，当嵌线槽的宽度与换向片的宽度之比达1/3时，能够放置直径较大的绕组，使绕组的电阻较小，进而流过绕组的电流较大，相应地提高了永磁直流电机的功率。接口线嵌设在嵌线槽中，使绕组能够牢固地固定在嵌线槽中，防止绕组脱落。在上述任一技术方案中，优选地，换向器还包括至少一个绝缘部，一个绝缘部位于两个换向片之间；绝缘部的宽度大于或等于0.5mm。在该技术方案中，换向器的至少一个绝缘部位于两个换向片之间，可有效防止换向片之间距离过近时彼此连接导通产生短路，既保证了永磁直流电机的正常工作，又避免了引起火灾，提高了永磁直流电机使用的安全性；绝缘部的宽度大于或等于0.5mm，可以保证相邻换向片间均有大于或等于0.5mm的电气距离，提高了电机的可靠性。在上述任一技术方案中，优选地，绝缘部为绝缘片或绝缘槽。在该技术方案中，绝缘部为绝缘片或绝缘槽，结构简单，便于加工制造，又能有效阻隔绕组之间彼此连接导通产生短路。在上述任一技术方案中，优选地，本体为电木。在该技术方案中，本体为电木，电木具有不导电、耐高温、强度高、绝缘性好、可塑性好的优点，进一步防止换向片通过相连接的本体相导通，进而使换向片上的绕组彼此导通，整个电路发生短路，导致永磁直流电机发生故障甚至引起火灾。在上述任一技术方案中，优选地，还包括：碳刷，其包括阳极碳刷和阴极碳刷，二者对称分布在换向器的两侧，碳刷为方形条状，碳刷沿转轴的长度方向的尺寸为其厚度a，碳刷在阳极碳刷和阴极碳刷的连线方向的尺寸为其长度，另一尺寸为其宽度b，碳刷的厚度a与宽度b的比值a/b大于或等于1.7。在该技术方案中，阳极碳刷和阴极碳刷对称分布在换向器的两侧，使电机完成换向动作。换向过程中，与碳刷完全接触的绕组会因短路而成为无效绕组，无效绕组越多，转子总成在电磁力作用下的扭矩就越小，会降低永磁直流电机的整体扭矩，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁直流电机，用于食物处理机，其特征在于，包括：定子总成；转子总成，其包括转轴、换向器、转子铁芯和绕组，所述换向器套设在所述转轴上，所述转子铁芯固定在所述转轴上，所述转子铁芯上设置有绕线槽，所述绕组位于所述绕线槽中，所述绕组的接口线与所述换向器电连接；所述换向器包括本体和至少一个换向片，所述本体呈圆柱状，所述换向片贴覆在所述本体的外壁上，多个所述换向片沿所述本体的周向均匀分布，所述换向片沿所述本体的高度方向延伸；所述绕线槽的数量与所述换向片的数量的比值小于或等于1/3。

【技术特征摘要】
1.一种永磁直流电机，用于食物处理机，其特征在于，包括：定子总成；转子总成，其包括转轴、换向器、转子铁芯和绕组，所述换向器套设在所述转轴上，所述转子铁芯固定在所述转轴上，所述转子铁芯上设置有绕线槽，所述绕组位于所述绕线槽中，所述绕组的接口线与所述换向器电连接；所述换向器包括本体和至少一个换向片，所述本体呈圆柱状，所述换向片贴覆在所述本体的外壁上，多个所述换向片沿所述本体的周向均匀分布，所述换向片沿所述本体的高度方向延伸；所述绕线槽的数量与所述换向片的数量的比值小于或等于1/3。2.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，所述换向器为槽式换向器，所述换向器的直径的取值范围为28mm至45mm；和/或，所述换向片的数量大于或等于36片；和/或，所述绕线槽的数量与所述换向片的数量的比值小于或等于1/4。3.根据权利要求2所述的永磁直流电机，其特征在于，所述换向片的数量为48片。4.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，每个所述换向片朝向所述转子铁芯的一端沿径向向外延伸有一个凸台，每个所述凸台上设置有一个嵌线槽，所述嵌线槽沿所述换向片的长度方向延伸，所述接口线嵌设在所述嵌线槽中；所述嵌线...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁显堂，刘云祥，陈连城，王志锋，
申请(专利权)人：广东美的生活电器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44