專利名稱：全自動洗衣機(jī)串激式電機(jī)測速傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)速測量裝置，尤其是一種用于測量全自動洗衣機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速的測速傳感器。
背景技術(shù)：
全自動滾筒式洗衣機(jī)采用轉(zhuǎn)速高達(dá)18000轉(zhuǎn)/分～20000轉(zhuǎn)/分的串激式電機(jī)作為其動力源，特別是微電腦控制全自動滾筒式洗衣機(jī)工作時需要用測速傳感器測定電機(jī)的轉(zhuǎn)速，它將采集的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，反饋給微電腦控制系統(tǒng)，根據(jù)測速傳感器轉(zhuǎn)速—電壓曲線的運(yùn)行規(guī)律，微電腦控制系統(tǒng)將電機(jī)的實時轉(zhuǎn)速與微電腦程序中設(shè)定的各區(qū)段的轉(zhuǎn)速值進(jìn)行比較，來決定下一步的工作程序。
現(xiàn)有的全自動滾筒式洗衣機(jī)串激式電機(jī)測速傳感器體積龐大(定子Φ70mm，轉(zhuǎn)子Φ40mm)，定子采用的是敞開式結(jié)構(gòu)，這種測速傳感器必須安裝在電機(jī)端蓋內(nèi)，安裝、維修都不太方便。由于定子和轉(zhuǎn)子的密封層度較薄，電器安全性也較差。現(xiàn)有的測速傳感器因其定子組件內(nèi)環(huán)面只有8個磁爪極，輸出電壓信號損耗45％～50％，輸出電壓波形波動較大，平穩(wěn)性較差。
申請日為1994.11.28、申請?zhí)枮?4242980.X的中國專利公開了一種磁電測速傳感器，它用于測量機(jī)車的主軸轉(zhuǎn)速。它的外殼內(nèi)固定有定子線圈組合件，在轉(zhuǎn)子軸上裝有轉(zhuǎn)子組合件，轉(zhuǎn)子軸支撐在外殼兩端的軸承中，轉(zhuǎn)子軸和被測軸連接的一端伸出殼體外。這種測速傳感器除了有定子和轉(zhuǎn)子外，還有轉(zhuǎn)子軸和轉(zhuǎn)子軸兩端的軸承，零件多、體積較大。
申請日為2001.12.31、申請?zhí)枮?1269881.4的中國專利公開了另一種測速器，它的轉(zhuǎn)子為中間開有環(huán)槽的體積龐大的永久磁鐵盤，定子線圈設(shè)置在永久磁鐵盤的環(huán)槽內(nèi)，該測速器雖然結(jié)構(gòu)簡單，但體積龐大，無法應(yīng)用于測定全自動滾筒式洗衣機(jī)串激式電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種串激式電機(jī)測速傳感器，該測速傳感器零件少、體積較小，應(yīng)用于微電腦控制全自動滾筒式洗衣機(jī)，其輸出電壓信號損耗較小且平穩(wěn)性較好。
本發(fā)明的串激式電機(jī)測速傳感器，包括圓環(huán)形定子組件，位于定子組件中心的轉(zhuǎn)子組件及定子線圈輸出導(dǎo)線，定子組件由圓環(huán)形定子線圈、定子線圈表面的高分子材料包覆層、包覆層外的圓環(huán)形定子外殼組成，定子外殼與轉(zhuǎn)子組件相鄰的殼體部分有沿內(nèi)環(huán)面軸向均布的一組磁爪極，所述轉(zhuǎn)子組件可通過其中心孔套裝在串激式電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。
所述圓環(huán)形定子外殼由上下兩半槽形包絡(luò)面的金屬空心環(huán)殼扣合而成，圓環(huán)形金屬定子外殼與轉(zhuǎn)子組件相鄰，其內(nèi)殼體部分是上下兩半各8條沿內(nèi)環(huán)面軸向均勻分布的條狀磁爪極，8對共16極磁爪極兩兩相對成圓周狀交錯卡在定子線圈內(nèi)側(cè)的高分子材料包覆層外。
所述圓環(huán)形定子外殼由上下兩半槽形包絡(luò)面的金屬空心環(huán)殼扣合而成，圓環(huán)形金屬定子外殼與轉(zhuǎn)子組件相鄰，其內(nèi)殼體部分是上下兩半各8條沿內(nèi)環(huán)面軸向均勻分布的條狀磁爪極，8對共16極磁爪極兩兩相對成圓周狀交錯卡在定子線圈高分子材料包覆層外；在圓環(huán)形金屬定子外殼內(nèi)外側(cè)還包覆一層高分子材料的定子外殼包覆層，該定子外殼包覆層可與串激式電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接的一側(cè)敞開，其余封閉成扁鐘罩形。
所述轉(zhuǎn)子組件由圓柱形永磁體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子表面的高分子材料完全包覆層組成。
所述轉(zhuǎn)子組件可為圓柱形永磁體轉(zhuǎn)子。
所述轉(zhuǎn)子組件也可由圓柱形永磁體轉(zhuǎn)子和永磁體轉(zhuǎn)子表面的高分子材料部分包覆層組成，永磁體轉(zhuǎn)子的環(huán)形外緣部分裸露，其余部分都包覆在高分子材料里。
所述與定子線圈相連的兩根輸出導(dǎo)線的輸出端是插件端子。
所述包覆定子組件及定子外殼的高分子材料是PP(聚丙烯)；包覆轉(zhuǎn)子組件的高分子材料是PA(尼龍)。
本發(fā)明的測速傳感器具有以下優(yōu)點(diǎn)1.定子組件外殼內(nèi)周有8對磁爪極，由單面8磁爪極改為雙面16磁爪極，增加50％的磁爪極數(shù)和磁爪極面積，由于屏蔽面積增加，磁感應(yīng)損耗減小，可在相同電磁感應(yīng)強(qiáng)度下，比現(xiàn)有的定子組件內(nèi)周面只有8個磁爪極的測速傳感器輸出電壓可提高45～50％，由于磁爪極的增加，使輸出電壓波形平滑，損耗較小，有利于擴(kuò)大數(shù)據(jù)采樣區(qū)域，提高了串激式電機(jī)的利用效率。
2.定子組件和轉(zhuǎn)子組件表面分別包覆PP(聚丙烯)和PA(尼龍)，防潮濕效果好，電氣絕緣性能優(yōu)異，不易產(chǎn)生接地短路現(xiàn)象，能承受5000V防雷擊試驗。
3.轉(zhuǎn)子組件表面包覆PA(尼龍)，高速旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，可防止圓柱形轉(zhuǎn)子磁體在高速旋轉(zhuǎn)時開裂甩出。
4.包覆的PP(聚丙烯)和PA(尼龍)耐熱不變形，不易開裂、老化，耐熱溫度達(dá)到115℃，可在100℃高溫下正常工作。
5.本發(fā)明的測速傳感器定子殼體外徑最大只有Φ45mm，厚度最大只有27mm，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小。
6.本發(fā)明的測速傳感器輸出電壓曲線波動小于±5％，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)是±10％；定子線圈阻值在20℃時的控制精度為±3％，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)為±5％；這兩個參數(shù)的精度均高于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)。
7.本發(fā)明的測速傳感器轉(zhuǎn)子的跳動在0.05mm之內(nèi)，保證了輸出電壓的穩(wěn)定性，減少異常波動。


圖1是本發(fā)明的串激式電機(jī)測速傳感器的第一個實施例的主視圖。
圖2是圖1的A-A線剖視圖。
圖3是本發(fā)明的串激式電機(jī)測速傳感器的第二個實施例的主視圖。
圖4是圖3的B-B線剖視圖。
圖5是本發(fā)明的串激式電機(jī)測速傳感器的第三個實施例的主視圖。
圖6是圖5的C-C線剖視中定子外殼1，定子組件2，定子線圈3，定子線圈包覆層4，磁爪極5，轉(zhuǎn)子組件6，永磁體轉(zhuǎn)子7，轉(zhuǎn)子中心孔8，轉(zhuǎn)子包覆層9，輸出導(dǎo)線10，插件端子11，定子外殼包覆層12。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明實施例一圖1和圖2所示本實施例的串激式電機(jī)測速傳感器由圓環(huán)形定子組件2，位于圓環(huán)形定子組件2中心的轉(zhuǎn)子組件6及定子線圈輸出導(dǎo)線10組成，定子組件2由圓環(huán)形定子線圈3、定子線圈表面的PP(聚丙烯)包覆層4、包覆層外的圓環(huán)形定子外殼1組成。圓環(huán)形金屬定子外殼1由上下兩半槽形包絡(luò)面的金屬空心環(huán)殼扣合而成，圓環(huán)形金屬定子外殼1與轉(zhuǎn)子組件6相鄰的殼體部分是上下兩半各8條沿內(nèi)環(huán)面軸向均勻分布的條狀磁爪極5，組成8對共16極的磁爪極5，兩兩相對成圓周狀交錯卡在定子線圈3內(nèi)側(cè)的PP(聚丙烯)包覆層4外。
轉(zhuǎn)子組件6由圓柱形永磁體轉(zhuǎn)子7和轉(zhuǎn)子磁體表面的PA(尼龍)包覆層9組成，轉(zhuǎn)子組件6有中心孔8，所述轉(zhuǎn)子組件6通過其中心孔8套在串激式電機(jī)轉(zhuǎn)軸上。
插件端子11位于輸出導(dǎo)線10的頭部，用于連接微電腦。
由于定子有16個磁爪極，增加了屏蔽面積，使輸出電壓波形平滑，損耗較小，有利于數(shù)據(jù)采樣區(qū)域的擴(kuò)大，提高了串激式電機(jī)的利用效率。由于定子組件和轉(zhuǎn)子組件表面分別包覆PP(聚丙烯)和PA(尼龍)，防潮濕效果好，電氣絕緣性能優(yōu)異。
實施例二圖3和圖4所示本實施例的串激式電機(jī)測速傳感器的主要結(jié)構(gòu)與實施例一類似，不同之處是本實施例的串激式電機(jī)測速傳感器的圓環(huán)形金屬定子外殼1內(nèi)外側(cè)還包覆一層成扁鐘罩形的定子外殼包覆層12，其材質(zhì)為PP(聚丙烯)，該殼體一側(cè)敞開，可與串激式電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接，其余封閉。
轉(zhuǎn)子為有轉(zhuǎn)子中心孔8的圓柱形永磁體轉(zhuǎn)子7，沒有包覆層。
由于圓環(huán)形金屬定子外殼還包覆一層材質(zhì)為PP(聚丙烯)的包覆層，更適合洗衣機(jī)潮濕的工作環(huán)境。
實施例三圖5和圖6所示本實施例的串激式電機(jī)測速傳感器的主要結(jié)構(gòu)與實施例二類似，不同之處是轉(zhuǎn)子組件6的圓柱形永磁體轉(zhuǎn)子7的環(huán)形外緣部分裸露，其余部分都包覆一層PA(尼龍)。
全自動滾筒式洗衣機(jī)的串激式電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時，套裝在其轉(zhuǎn)軸上的永磁體轉(zhuǎn)子組件同時高速旋轉(zhuǎn)，定子線圈切割磁力線，由于定子外殼沿內(nèi)環(huán)面軸向均布的多個磁爪極對切割磁力線的磁屏蔽作用，定子線圈感應(yīng)出正弦交流電動勢，感應(yīng)電壓信號經(jīng)輸出導(dǎo)線輸送給微電腦控制系統(tǒng)，串激式電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，感應(yīng)電壓信號的強(qiáng)度越大，該感應(yīng)電壓信號的強(qiáng)度與轉(zhuǎn)速成正比，按照測速傳感器轉(zhuǎn)速—電壓曲線的運(yùn)行規(guī)律，可以確定串激式電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速。
除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式，如定子外殼采用全塑結(jié)構(gòu)或其他便于制造和安裝的結(jié)構(gòu)，凡采用與本實用新型等同替換或等效變換所形成的技術(shù)方案，均在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種串激式電機(jī)測速傳感器，包括圓環(huán)形定子組件(2)，位于定子組件(2)中心的轉(zhuǎn)子組件(6)及定子線圈輸出導(dǎo)線(10)，其特征是定子組件(2)由圓環(huán)形定子線圈(3)、定子線圈表面的高分子材料包覆層(4)、包覆層外的圓環(huán)形定子外殼(1)組成，定子外殼(1)與轉(zhuǎn)子組件(6)相鄰的殼體部分有沿內(nèi)環(huán)面軸向均布的數(shù)條磁爪極(5)，轉(zhuǎn)子組件(6)有中心孔(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串激式電機(jī)測速傳感器，其特征是所述圓環(huán)形定子外殼(1)由上下兩半槽形包絡(luò)面的金屬空心環(huán)殼扣合而成，圓環(huán)形金屬定子外殼(1)與轉(zhuǎn)子組件(6)相鄰，其內(nèi)殼體部分是上下兩半各8條沿內(nèi)環(huán)面軸向均勻分布的條狀磁爪極(5)，8對共16極磁爪極(5)兩兩相對成圓周狀交錯卡在定子線圈內(nèi)側(cè)的高分子材料包覆層(4)外。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串激式電機(jī)測速傳感器，其特征是所述圓環(huán)形定子外殼(1)由上下兩半槽形包絡(luò)面的金屬空心環(huán)殼扣合而成，圓環(huán)形金屬定子外殼(1)與轉(zhuǎn)子組件(6)相鄰，其內(nèi)殼體部分是上下兩半各8條沿內(nèi)環(huán)面軸向均勻分布的條狀磁爪極(5)，8對共16極磁爪極(5)兩兩相對成圓周狀交錯卡在定子線圈高分子材料包覆層(4)外，在圓環(huán)形金屬定子外殼(1)內(nèi)外側(cè)還包覆一層的高分子材料殼體(12)，該殼體與串激式電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接一側(cè)敞開，其余封閉成扁鐘罩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的串激式電機(jī)測速傳感器，其特征是轉(zhuǎn)子組件(6)由圓柱形永磁體轉(zhuǎn)子(7)和永磁體轉(zhuǎn)子表面的高分子材料完全包覆層(9)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的串激式電機(jī)測速傳感器，其特征是所述轉(zhuǎn)子組件(6)為圓柱形永磁體轉(zhuǎn)子(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的串激式電機(jī)測速傳感器，其特征是所述轉(zhuǎn)子組件(6)也可由圓柱形永磁體轉(zhuǎn)子(7)和永磁體轉(zhuǎn)子表面的高分子材料部分包覆層組成，永磁體轉(zhuǎn)子的周向外緣部分裸露，其余部分都包覆在高分子材料里。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的串激式電機(jī)測速傳感器，其特征是所述與定子線圈(3)相連的兩根輸出導(dǎo)線(10)的輸出端是插件端子(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的串激式電機(jī)測速傳感器，其特征是所述包覆定子組件(2)及定子外殼包覆層(12)的高分子材料是PP(聚丙烯)；包覆轉(zhuǎn)子組件的高分子材料是PA(尼龍)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全自動洗衣機(jī)所用的串激式電機(jī)測速傳感器，包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件、定子線圈輸出導(dǎo)線。定子圓環(huán)形金屬外殼內(nèi)側(cè)有16極磁爪極兩兩相對成圓周狀交錯卡在定子線圈內(nèi)側(cè)的PP(聚丙烯)包覆層外。定子可以是金屬外殼，或在金屬外殼內(nèi)外側(cè)還包覆一層PP(聚丙烯)殼體。轉(zhuǎn)子組件可以是永磁體轉(zhuǎn)子，或在轉(zhuǎn)子表面完全包覆PA(尼龍)，或轉(zhuǎn)子環(huán)形外緣部分裸露，其余部分都包覆PA(尼龍)。本發(fā)明由于采用了16極磁爪極和轉(zhuǎn)子包覆塑料結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、輸出電壓信號平穩(wěn)、損耗較小，電氣絕緣性能好的特點(diǎn)。
文檔編號D06F39/00GK1869595SQ200610085770
公開日2006年11月29日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者張澤喜, 趙榮林 申請人:張澤喜