專利名稱:低功耗高轉(zhuǎn)矩洗衣機電動機的制作方法
低功耗高轉(zhuǎn)矩洗衣機電動機屬家用電器類。洗衣機有單缸和雙缸，雙缸洗衣機有兩只電動機，一只用于洗滌，一只用于脫水，均為單相電容式電動機。本發(fā)明只涉及洗滌用電動機。
市上現(xiàn)有洗衣機中用于洗滌的電容式電動機與正規(guī)電容式電動機有所不同現(xiàn)有洗衣機電動機定子有兩組繞組，兩組繞組的線徑和匝數(shù)完全相同，在空間上有90度電角度相位差，兩組繞組有a、b、c三個引出線端，兩繞組末端接有電容器C，其電氣線路示干圖1，轉(zhuǎn)子為鼠籠式。
當a、b線端與電源相接時，繞組甲成為主繞組，繞組乙成為副繞組，電動機向某一方向旋轉(zhuǎn)；當b、c線端與電源相接時，繞組乙成為主繞組，繞組甲成為副繞組，電動機向與前相反方向旋轉(zhuǎn)。a、b或b、c線端與電源相接的變換是藉外面機械作用完成。由于繞組甲和繞組乙忽為主繞組，忽為副繞組，為獲得相同性能，故兩組繞組的線徑和匝數(shù)須完全相同，因此兩繞組的匝比為11。
電容式電動機在運轉(zhuǎn)時，主繞組中的電流較大，副繞組中的電流較小，現(xiàn)有洗衣機電動機中當兩組繞組其中一組作用為主繞組時，另一組繞組為副繞組，此時副繞組中的電流較小，電流密度較低，導線未能充分利用，從而增加銅線用量。根據(jù)電機理論，單相電容式電動機主副繞組的線徑及匝比相等時，主副繞組所生的旋轉(zhuǎn)磁場不能成為圓形，而只能成為橢圓形，在橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場時，電機的逆序轉(zhuǎn)矩增加，正序轉(zhuǎn)矩降低，為滿足洗衣機運轉(zhuǎn)時所需軸功率，只得增加電動機輸入功率，導致電動機耗功大，效率低。
本發(fā)明的目的是為提供一種耗功較小的電容式電動機，并用控制定時器控制電動機的正反轉(zhuǎn)，使符合洗衣機運轉(zhuǎn)要求。
發(fā)明的原理是這樣的正規(guī)電容式電動機有主副兩組繞組，主繞組線徑較粗，匝數(shù)較少；副繞組線徑較細，匝數(shù)較多。主繞組有效匝數(shù)ωa與副繞組有效匝數(shù)ωb的匝數(shù)比a一般為11.2～1.5，主副繞組的有效匝數(shù)及其中電流電壓須符合下列條件j
uωa＝
bωb …………(1)j
aωb＝
bωa …………(2)式中
a——主相電流 b——副相電流ωa——主繞組有效匝數(shù)ωb——副繞組有效匝數(shù) a——主相電壓 b——副相電壓遵照上述公式及電機電磁設計理論，選用適當電磁參數(shù)進行電機設計，可使主副繞組所生旋轉(zhuǎn)磁場成為圓形或接近圓形，于是電機正序電磁功率最大，逆序電磁功率最小，故此種電動機耗功較小、效率較高。
正規(guī)電容式電動機只能單一方向旋轉(zhuǎn)，為使電動機可以正反方向旋轉(zhuǎn)，故須將電動機的主副繞組4個線端引出機外，用機械方法將主副繞組的接線改變，改變主副繞組的接線可用機械定時器完成。
附圖1 現(xiàn)有洗衣機電動機電氣線路附圖2 改進洗衣機電動機電氣線路附圖3 改進電動機結(jié)構(gòu)示意圖附圖4 改進電動機定子繞組嵌線接線圖附圖5 電動機正反轉(zhuǎn)控制定時器結(jié)構(gòu)附圖6 改進電動機定子鐵芯沖片附圖7 改進電動機定子沖片槽形附圖8 改進電動機轉(zhuǎn)子鐵芯沖片附圖9 改進電動機轉(zhuǎn)子沖片槽形附圖10 改進電動機轉(zhuǎn)子裝配圖電動機及控制定時器的結(jié)構(gòu)及運轉(zhuǎn)作用如下電動機由定子鐵芯〔1〕、定子繞組〔2〕、轉(zhuǎn)子鐵芯〔3〕、轉(zhuǎn)子繞組〔4〕、機殼〔5〕組成，如附圖3所示。
定子鐵芯〔1〕由附圖6定子沖片疊成，沖片用8只鉚釘鉚成一體，定子內(nèi)徑φ75毫米，外邊為正方形120×120毫米。24只槽孔，均勻分布，定子疊厚35毫米，四角有4只φ6安裝孔。定子槽形見附圖7。
轉(zhuǎn)子鐵芯〔3〕由附圖8轉(zhuǎn)子沖片疊成，疊厚35毫米，鐵芯外圓φ75毫米，軸孔14毫米，轉(zhuǎn)子上有22槽，均勻分布，槽形如圖9所示，沖片在壓鑄轉(zhuǎn)子繞組〔4〕時壓成一體。
定子繞組〔2〕由主繞組及副繞組組成，主繞組及副繞組各有4組同心式線圈，兩繞組在電氣上有90度電角度相位差。主副繞組嵌線位置及接線如附圖4所示。主繞組兩線端用A、B符號表示，副繞組用a、b表示，線圈嵌線槽跨距為1～7槽(外層)、2～6槽(內(nèi)層)。主副繞組線端在機內(nèi)不結(jié)死，均引出機殼外，如附圖2所示。
轉(zhuǎn)子繞組〔4〕用純鋁壓制，端環(huán)截面為7×4平方毫米。轉(zhuǎn)子槽扭斜1.5轉(zhuǎn)子槽距，轉(zhuǎn)子壓鑄裝配后外形如圖10所示。
上述設計的電動機其主要性能為輸入功率約可下降10％，轉(zhuǎn)矩可增加14％，電容器容量可減少30％。
本發(fā)明中電動機旋轉(zhuǎn)方向的改變是藉圖5中的控制定時器的作用來實現(xiàn)控制電動機正反轉(zhuǎn)是用一只由發(fā)條驅(qū)動的鐘表式定時器來完成。定時器內(nèi)有8個觸頭，電動機主副繞組的4個引出線A、B、a、b分別接于定時器內(nèi)的11、12、21、22及23、24、13、14觸頭上，在定時器的第二齒輪軸〔T〕上裝有一個絕緣弧形凸輪〔D〕，第二齒輪軸上有齒輪〔G〕。
定時器上發(fā)條后，即開始運轉(zhuǎn)，弧形凸輪〔D〕亦開始轉(zhuǎn)動，使觸頭21與13、11與23閉合，電動機即向某一方向旋轉(zhuǎn)，當弧形凸輪〔D〕繼續(xù)向前轉(zhuǎn)動時，弧形凸輪〔D〕使上述幾個觸頭脫開，電動機即停止運轉(zhuǎn)，稍經(jīng)數(shù)秒鐘后，弧形凸輪〔D〕又使觸頭21與24、12與14閉合，電動機即向與前相反方向旋轉(zhuǎn)，如此周而復始，電動機正反轉(zhuǎn)不已，直至定時器發(fā)條設定時間達到為止。
電動機運轉(zhuǎn)及停止每個間隔所經(jīng)時間長短可由弧形凸輪〔D〕的弧形長度及第二齒輪〔G〕齒數(shù)多少加以調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.低功耗高轉(zhuǎn)矩洗衣機洗滌電動機為正規(guī)電容式電動機。它由定子鐵芯[1]、定子繞組[2]、轉(zhuǎn)子鐵芯[3]、轉(zhuǎn)子繞組[4]、機殼[5]、控制定時器組成。其特征在于a.電動機有主副兩種繞組。繞組的線端在機內(nèi)不接死。而引出機殼外。與控制定時器的觸頭連接。主副繞組各有不同線徑及不同匝數(shù)，b.控制定時器的第二齒輪軸[T]上裝有一個絕緣弧形凸輪[D]。
2.根據(jù)權(quán)利要求
書1所述的電動機，其特征在于主副繞組有效匝數(shù)比為11.2～1.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求
書1所述的電動機，其特征在于定時器第二齒輪軸〔T〕上裝有一個弧形凸輪〔D〕，定時器內(nèi)有8個觸頭，與主副繞組的8個線端相連接。
專利摘要
此電動機用于洗衣機中。由定子、定子繞組、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子繞組、機殼、控制定時器組成。特征為有線徑不同、匝數(shù)不同的主副繞組，主副繞組的線端在機內(nèi)不接死，引出機外與控制定時器的觸頭連接。定時器第二齒輪轉(zhuǎn)動時，齒輪軸上的凸輪轉(zhuǎn)動可改變各觸頭的接觸，以改變電機的轉(zhuǎn)向。洗衣機的正反轉(zhuǎn)洗滌及間歇時間由定時器上的弧形凸輪長度及齒輪齒數(shù)調(diào)節(jié)。
文檔編號H02K17/08GK86206562SQ86206562
公開日1987年11月11日 申請日期1986年12月2日
發(fā)明者周宜乃 申請人:周宜乃導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan