电机和家用电器制造技术

本申请公开了一种电机和家用电器。该电机包括转子铁芯和定子铁芯。转子铁芯包括轴环部和围绕轴环部间隔设置的多个扇形部，两相邻扇形部之间构成容纳槽。定子铁芯套设于转子铁芯，包括围合呈环状的多个定子单元。该电机的极槽因子为定子单元的数量与扇形部的数量的差值绝对值，电机的P‑S系数为极槽因子的倒数与极槽因子正序相邻自然数的倒数之和。其中，P‑S系数范围为0.4至0.5和0.8至1，且电机的每极每相槽数大于等于0.35且小于等于0.5。通过限定电机的P‑S系数和每极每相槽数，本申请提供的电机能够降低振动噪音和提高功率密度。

【技术实现步骤摘要】
电机和家用电器
本申请涉及电机
，特别是涉及一种电机和家用电器。
技术介绍
直流无刷电机因其结构简单，运行可靠，越来越多地使用在各种家用电器中。但现有电机的功率密度较低且振动噪音较大，已不符合当前家用电器的需求，需要寻求一种功率密度较高且振动噪音较小的电机，而改善电机噪音的同时也需考虑电机的效率与成本，因而需寻求振动噪音、效率、成本的平衡。
技术实现思路
本申请主要提供一种电机和家用电器，以解决功率密度低、振动噪音大的问题。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种电机。该电机包括转子铁芯和定子铁芯。转子铁芯包括轴环部和围绕轴环部间隔设置的多个扇形部，两相邻扇形部之间构成容纳槽。定子铁芯套设于转子铁芯，包括围合呈环状的多个定子单元。该电机的极槽因子为定子单元的数量与扇形部的数量的差值绝对值，且该电机的P-S系数为极槽因子的倒数与极槽因子正序相邻自然数的倒数之和。其中，P-S系数范围为0.4至0.5和0.8至1，电机的每极每相槽数大于等于0.35且小于等于0.5。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种家用电器。该家用电器包括如上述的电机。本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种电机和家用电器。通过限定电机的P-S系数范围为0.4至0.5和0.8至1，以及电机的每极每相槽数大于等于0.35且小于等于0.5，进而对电机的槽数、极数进行优化，以能够保证电机的切向电磁力波的谐波成分较低，进而可降低电机的振动噪音，同时也能够使得电机的功率密度高和效率高，且电机的成本也得到有效降低。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：图1是本申请提供的电机一实施例沿轴向的截面示意图；图2是图1所示的电机沿垂直于轴向的截面示意图；图3是图1所示的电机的极数、槽数与电机效率的趋势变化示意图；图4是图1所示的电机的P-S系数与电机效率的趋势变化示意图；图5是图1所示的电机的P-S系数与电机的电磁振动幅值百分比的趋势变化示意图；图6是用于显示图1所示的电机中的气隙尺寸的局部放大示意图；图7是图6所示的转子铁芯中扇形部的结构示意图；图8是图1所示的电机的气隙和转子铁芯的外径对电机效率的趋势变化示意图；图9是图1所示的电机的最大气隙对电机的效率和电机的磁场畸变率的趋势变化示意图；图10是图1所示的转子铁芯的外径和磁铁轴向长度对电机效率的趋势变化示意图；图11是图1所示的电机中转子的立体结构示意图；图12是图11所示的转子一具体实施方式垂直于轴向的截面示意图；图13是图12所示的转子的端面的正视示意图；图14是图11所示的转子另一具体实施方式垂直于轴向的截面示意图；图15是图11所示的转子又一具体实施方式垂直于轴向的截面示意图；图16是图15所示的A区域的放大结构示意图；图17是图14或图15所示的转子的端面的正视示意图；图18是图11所示的转子垂直于轴向一侧的截面示意图；图19是图18所示的转子中转子轴的结构示意图；图20是图1所示的电机中的转子铁芯的分解结构示意图；图21是图20所示的转子铁芯中的第一转子冲片的结构示意图；图22是图20所示的转子铁芯中的第二转子冲片的结构示意图；图23是图22所示的转子铁芯中尺寸标注示意图；图24是图1所示的电机中局部磁漏分布示意图；图25是图1所示的电机中定子沿轴向的截面结构示意图；图26是图1所示的电机中定子铁芯的结构示意图；图27是图26所示的定子铁芯中定子单元一具体实施方式的结构示意图；图28是图26定子铁芯中定子单元另一具体实施方式的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。参阅图1和图2，图1是本申请提供的电机一实施例沿轴向的截面示意图，图2是图1所示的电机沿垂直于轴向的截面示意图。在本实施例中，该电机100包括转子和定子。转子包括转子铁芯10、多个磁铁30、包塑件40和转子轴50，其中多个磁铁30嵌于转子铁芯10上，包塑件40包覆于转子铁芯10上，使得转子铁芯10和多个磁铁30结合成转子，转子轴50与转子铁芯10上的轴孔120相装配，以通过转子轴50输出动力。定子绕设于转子的外围，且包括定子铁芯20、绕组26、绕线架60和塑封件70。绕组26缠绕于定子铁芯20上，且绕组26在上电时产生交变磁场，从而驱动转子转动。绕线架60包覆于定子铁芯20上定子槽24的内表面，以隔离绕组26。塑封件70包覆于定子铁芯20上，以封装定子铁芯20、绕组26及绕线架60，避免杂质等进入定子铁芯20内。进一步参照图1和图2，转子铁芯10具体包括轴环部12和围绕轴环部12间隔设置的多个扇形部14，两相邻扇形部14之间构成容纳槽16，从而在转子铁芯10上沿轴环部12的周向形成间隔分布的多个容纳槽16，每一容纳槽16中设置有一磁铁30，即多个磁铁30与多个扇形部14沿轴环部12周向交替排列。轴孔120设置于轴环部12上，转子轴50与轴孔120相装配，例如过盈配合或间隙配合。当磁铁30嵌于容纳槽16内时，磁铁30的N极和S极分别与两相邻扇形部14上的侧面贴合，相邻磁铁30上相对的面的极性相同，即同为S极或N极，进而使得被相邻的两个磁铁30所夹持的扇形部14对应表现为S或N磁极性，同时相邻两个扇形部14表现出相反的磁极性。在本实施例中，转子铁芯10包括偶数个扇形部14，该偶数个扇形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机，其特征在于，所述电机包括：/n转子铁芯，包括轴环部和围绕所述轴环部间隔设置的多个扇形部，两相邻所述扇形部之间构成容纳槽；/n定子铁芯，套设于所述转子铁芯，包括围合呈环状的多个定子单元；/n其中，所述电机的极槽因子为所述定子单元的数量与所述扇形部的数量的差值绝对值，所述电机的P-S系数为所述极槽因子的倒数与所述极槽因子正序相邻自然数的倒数之和；所述P-S系数范围为0.4至0.5和0.8至1；所述电机的每极每相槽数大于等于0.35且小于等于0.5。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机，其特征在于，所述电机包括：
转子铁芯，包括轴环部和围绕所述轴环部间隔设置的多个扇形部，两相邻所述扇形部之间构成容纳槽；
定子铁芯，套设于所述转子铁芯，包括围合呈环状的多个定子单元；
其中，所述电机的极槽因子为所述定子单元的数量与所述扇形部的数量的差值绝对值，所述电机的P-S系数为所述极槽因子的倒数与所述极槽因子正序相邻自然数的倒数之和；所述P-S系数范围为0.4至0.5和0.8至1；所述电机的每极每相槽数大于等于0.35且小于等于0.5。


2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子铁芯沿轴向的长度大于等于所述定子铁芯沿所述轴向的长度。


3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述转子铁芯的长度与所述定子铁芯的长度之比大于等于1.0且小于等于1.25。


4.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述转子铁芯的第一端面相对凸出或平齐于所述定子铁芯的第一端面，所述转子铁芯的第二端面相对所述定子铁芯的第二端面凸出。


5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机还包括多个磁铁，所述磁铁分别嵌设于对应的所述容纳槽内，所述磁铁的至少一端面相对所述转子铁芯的对应端面凸出。


6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，所述磁铁沿所述转子铁芯轴向的长度与所述转子铁芯沿轴向的长度之差除以所述定子铁芯沿所述轴向的长度得到的商值大于等于0.15且小于等于0.45。


7.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，所述磁铁的两端面相对于所述定子铁芯的两端面在所述轴向上非对称凸出。


8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述磁铁凸出所述定子铁芯的第一端面的第一长度大于等于2mm且小于等于6mm，所述磁铁凸出所述定子铁芯的第二端面的第二长度大于等于4mm且小于等于8mm。


9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机还包括包塑件和多个磁铁，所述磁铁分别嵌设于一所述容纳槽内；
所述包塑件包覆所述磁铁，并形成于所述转子铁芯的端面及侧面；其中，所述包塑件形成于所述转子铁芯侧面的部分设置有碎屑吸附槽。


10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，所述包塑件包括：
端面覆盖部，覆盖所述转子铁芯端面的所述磁铁，露出所述转子铁芯端面的所述扇形部；
侧面填充部，连接所述端面覆盖部，覆盖于所述转子铁芯侧面的磁铁，露出所述转子铁芯侧面的所述扇形部；所述碎屑吸附槽形成于所述侧面填充部。


11.根据权利要求10所述的电机，其特征在于，所述扇形部远离所述轴环部的外边缘朝向所述容纳槽伸出形成止挡部，所述磁铁抵靠于所述止挡部；两相邻所述扇形部之间相对的两所述止挡部形成间隙，所述侧面填充部填充于所述间隙中。


12.根据权利要求10所述的电机，其特征在于，所述端面覆盖部包括多个磁铁覆盖子部和轴环覆盖子部，所述多个磁铁覆盖子部呈放射状连接于所述轴环覆盖子部；所述两相邻磁铁覆盖子部之间连接设置有挡圈，所述挡圈位于所述扇形部的外周缘。


13.根据权利要求12所述的电机，其特征在于，所述扇形部自所述端面覆盖部露出的部分上设有平衡孔，所述平衡孔位于所述挡圈、所述磁铁覆盖子部和所述轴环覆盖子部所围设的区域内。


14.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述扇形部上背离所述轴环部的一侧设有碎屑吸附槽。


15.根据权利要求14所述的电机，其特征在于，所述扇形部远离所述轴环部的外边缘朝向所述容纳槽伸出形成止挡部，两相邻所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文瑞，于明湖，李虎，
申请(专利权)人：广东威灵电机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44