電動的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及電動機，包括定子、轉(zhuǎn)子和端蓋，所述定子包括定子芯和繞組，所述定子芯具有多個齒，所述多個齒中的每對相鄰齒限定了定子槽，所述繞組布置在所述定子槽中并且纏繞在所述定子芯的齒周圍，其中，在所述定子芯的齒上具有輔助槽。由于本實用新型在電動機的定子的齒上開輔助槽，可以消弱相對低頻段的較大噪音幅值，代之以相對高頻段的較小幅值增加，從而減少噪音并改善電動機的音品質(zhì)。
【專利說明】電動機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機械領(lǐng)域，尤其涉及一種電動機。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源的緊張和大氣污染的不斷加劇，世界各國都推出了各種新的節(jié)能政策，隨之市場對高效節(jié)能的永磁電動機的需求也會激增。在滾筒洗衣機領(lǐng)域，現(xiàn)在通用的是串激電動機、變頻感應(yīng)電動機和直驅(qū)永磁無刷電動機。在洗凈比不變的情況下，若不通過降低洗滌溫度延長洗滌時間的方式，這3種驅(qū)動方式都不能達到A級節(jié)能標準。低價、高效、靜音是當前滾筒洗衣機對驅(qū)動電動機提出的3個要求。皮帶驅(qū)動永磁無刷電動機具有這3個特點，其功率密度大和效率高的兩個既有的優(yōu)勢使之在效率、價格兩點上可以超越現(xiàn)存的3種電動機。
[0003]但是,皮帶驅(qū)動永磁無刷電動機存在噪音問題。皮帶驅(qū)動永磁無刷電動機是高速電動機，永磁體在給電動機帶來了功率與效率兩大優(yōu)勢外，也帶來了噪音問題。由于轉(zhuǎn)子永磁體對定子齒的徑向力波的客觀存在，皮帶驅(qū)動永磁無刷電動機在高速運轉(zhuǎn)時，徑向力波會與定子電樞以及電動機結(jié)構(gòu)共同作用，發(fā)出各種頻段的噪音，使客戶無法接受。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了解決以上問題，本實用新型中，在定子的齒上開輔助槽，從而可以有效地降低電動機的噪音，特別可以降低36槽8極皮帶驅(qū)動永磁無刷電動機的32倍頻噪音，從而可以使皮帶驅(qū)動永磁無刷電動機具有現(xiàn)有皮帶驅(qū)動變頻感應(yīng)電動機同樣或更低的噪音水平。同時，在定子的齒上開輔助槽對于其它極槽配合的分數(shù)槽繞組永磁無刷電動機也有同樣的作用，可以消弱相對低頻段的較大噪音幅值，代之以相對高頻段的較小幅值增加，從而減少噪音并改善電動機的音品質(zhì)。另外，本實用新型中，在端蓋的側(cè)壁上特定位置鑄有特定形狀及質(zhì)量的振動阻尼筋。振動阻尼筋可以對針對特定頻率進行減震，從而進一步降低電動機總體噪音并改善電動機的音品質(zhì)。
[0005]在本實用新型的一個實施例中，提供了一種電動機，包括定子、轉(zhuǎn)子和端蓋，所述定子包括定子芯(例如定子鐵芯)和繞組，所述定子芯具有多個齒，所述多個齒中的每對相鄰齒限定了定子槽，所述繞組布置在所述定子槽中并且纏繞在所述定子鐵芯的齒周圍，其中，在所述定子鐵芯的齒上具有輔助槽。
[0006]在一個優(yōu)選實施方式中，所述輔助槽位于每個齒的齒冠處并且關(guān)于每個齒的齒軸線對稱。
[0007]在一個優(yōu)選實施方式中，所述輔助槽的寬度等于所述定子槽的槽口寬度。
[0008]在一個優(yōu)選實施方式中，所述輔助槽的深度為0.6mm至1.5mm。
[0009]在一個優(yōu)選實施方式中，所述定子具有36個齒，并且限定了 36個定子槽。
[0010]在一個優(yōu)選實施方式中，所述定子的內(nèi)徑為65mm至78mm。
[0011]在一個優(yōu)選實施方式中，所述定子具有至少0.63的內(nèi)徑與最小外徑比。
[0012]在一個優(yōu)選實施方式中，所述端蓋是密封端蓋。
[0013]在一個優(yōu)選實施方式中,所述端蓋的側(cè)壁具有散熱筋。
[0014]在一個優(yōu)選實施方式中，所述端蓋的側(cè)壁具有對特定頻率有效的振動阻尼筋。
[0015]在一個優(yōu)選實施方式中，所述端蓋包括前端蓋和后端蓋，所述振動阻尼筋位于所述后端蓋左、右、下三個側(cè)壁的中央位置。
[0016]在一個優(yōu)選實施方式中，所述振動阻尼筋對7000-8200HZ的頻率有效。
[0017]在一個優(yōu)選實施方式中，所述繞組為鋁線繞組。
[0018]在一個優(yōu)選實施方式中，所述繞組為分數(shù)槽分布繞組。
[0019]在一個優(yōu)選實施方式中，所述轉(zhuǎn)子為8級鐵氧體永磁轉(zhuǎn)子。
[0020]在一個優(yōu)選實施方式中，在所述轉(zhuǎn)子的兩端各形成一個塑料端環(huán)，以便轉(zhuǎn)子整體的平衡去重。
[0021]在一個優(yōu)選實施方式中，所述塑料端環(huán)具有去重孔，所述去重孔的深度不大于所述去重孔的直徑。
[0022]在一個優(yōu)選實施方式中，所述塑料端環(huán)具有磁鋼，所述磁鋼呈輻條分布。
[0023]在一個優(yōu)選實施方式中，所述塑料端環(huán)具有定位孔，所述定位孔的深度不大于所述定位孔的直徑。
[0024]在一個優(yōu)選實施方式中，所述轉(zhuǎn)子在磁極中心部位開有槽孔。
[0025]在一個優(yōu)選實施方式中，所述轉(zhuǎn)子設(shè)置有用于與磁極和轉(zhuǎn)子轂連接的輻條帶。
[0026]在一個優(yōu)選實施方式中，所述轉(zhuǎn)子的磁鋼槽的外緣由鐵芯橋梁密封。
[0027]在一個優(yōu)選實施方式中，所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子轂的外緣上設(shè)置有三角形齒。
[0028]在一個優(yōu)選實施方式中，所述電動機的調(diào)速范圍為350rpm至18000rpm。
[0029]通過本實用新型的技術(shù)方案，在電動機的定子的齒上開輔助槽，可以消弱相對低頻段的較大噪音幅值，代之以相對高頻段的較小幅值增加，從而減少噪音并改善電動機的首品質(zhì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為由根據(jù)本實用新型一實施例的電動機的示意圖；
[0031]圖2為根據(jù)本實用新型的一實施例的電動機的定子的示意圖；
[0032]圖3a和圖3b為根據(jù)本實用新型的一實施例的電動機的端蓋的示意圖；
[0033]圖4a和圖4b為根據(jù)本實用新型的一實施例的電動機的塑料端環(huán)的示意圖；
[0034]圖5為根據(jù)本實用新型的一實施例的電動機的轉(zhuǎn)子的示意圖。

【具體實施方式】
[0035]現(xiàn)在參照附圖1，圖1示出了本實用新型提供的一個實施例的電動機，包括定子101，轉(zhuǎn)子102和端蓋103、104。其中，定子包括定子芯和繞組，定子芯具有多個齒，多個齒中的每對相鄰齒限定了定子槽，繞組布置在定子槽中并且纏繞在定子芯的齒周圍。本實用新型的電動機的特點在于，在定子芯的齒上具有輔助槽。輔助槽使得定子芯上的總槽數(shù)增加一倍，對于分數(shù)槽繞組電動機，使得電動機的轉(zhuǎn)子磁極與定子齒之間由于齒槽效應(yīng)而產(chǎn)生的電磁振動由低頻移往高頻，從而用高頻振動代替了低頻振動，使得電磁振動的幅值明顯降低，在降低噪音的同時也可改善電動機的音品質(zhì)。
[0036]優(yōu)選地，本實用新型提供的電動機為用于驅(qū)動滾筒洗衣機的鐵氧體鋁線8極36槽皮帶驅(qū)動無刷永磁電動機。與2極或4極電動機相比，本實用新型的8極電動機的定子兩端的繞組包頭更小，致使漆包線利用率增高。另外，本實用新型的36槽定子繞組繞線不需要特殊的繞線機，其繞組結(jié)構(gòu)與感應(yīng)電動機一樣，可與感應(yīng)電動機通用一樣的普通繞線機及工藝，降低了設(shè)備投資。
[0037]現(xiàn)在參照附圖2，圖2示出了本實用新型提供的一個實施例的定子，其具有內(nèi)直徑201，內(nèi)直徑201優(yōu)選為65mm至78mm。定子的繞組為分數(shù)槽分布繞組。分布繞組可改善電動機氣隙磁場使之趨近正弦分布，降低電動機振動與噪音。分數(shù)槽繞組可以降低極槽效應(yīng)，減小作用于定子齒與轉(zhuǎn)子磁極之間的切向、徑向的電磁力，降低電動機的振動與噪音。在一個可選實施例中，定子的繞組為鋁線繞組。
[0038]繼續(xù)如圖2所示，定子具有36個齒，并且限定了 36個定子槽，每個齒的齒冠處以齒軸線對稱地開有輔助槽203，輔助槽203的寬度等于定子槽202的槽口寬度。優(yōu)選地，輔助槽203的深度為0.6mm至1.5_。
[0039]繼續(xù)參照圖2,定子具有最小外直徑204。最小外直徑是在考慮定子外周緣的所有直徑時最小的。內(nèi)直徑201與最小外直徑204的比大于或等于0.63:1，因此，將電動機配置為以至少5:1的弱磁范圍運行，并降低了漏磁，使磁通損失降低了 20%。另外，本實用新型的大外徑轉(zhuǎn)子與小外徑轉(zhuǎn)子相比，具有更高的轉(zhuǎn)矩密度，因而電動機用料少成本低。對于同樣的調(diào)速及弱磁范圍，本實用新型的電動機具有更短的疊厚，從而導(dǎo)致更少的電動機重量，更少的人工成本以及更少的物流成本。
[0040]現(xiàn)在參照附圖3a和圖3b，示出了本實用新型提供的一個實施例的電動機的端蓋，該端蓋是密封端蓋，并且該端蓋側(cè)壁上鑄有散熱筋301和振動阻尼筋302。其中，散熱筋301用于散熱。振動阻尼筋302用于針對特定頻率進行減震，從而降低了電動機總體噪音并改善了電動機的音品質(zhì)。具體地，圖3a示出了電動機的前端蓋，圖3b示出了電動機的后端蓋，振動阻尼筋302可以優(yōu)選地位于后端蓋的左、右、下三個側(cè)壁的中央位置。由于電動機的振動強度的峰值在7000-8200HZ的頻率附近，所以優(yōu)選地，振動阻尼筋302可以對7000-8200HZ的頻率有效，從而最大程度上減弱8000HZ頻率的振動。
[0041]現(xiàn)在參照附圖4a和圖4b，示出了形成在本實用新型提供的一個實施例的電動機的端部的塑料端環(huán)，以便轉(zhuǎn)子整體的平衡去重。優(yōu)選地，在轉(zhuǎn)子的兩端各形成一個塑料端環(huán)，該塑料端環(huán)可以為團狀模塑料(BMC)端環(huán)，塑料端環(huán)具有去重孔401和定位孔402。優(yōu)選地，去重孔401的深度不大于所述去重孔的直徑，定位孔402的深度不大于所述定位孔的直徑。該定位孔402可以用于轉(zhuǎn)子鐵芯的定位。另外，塑料端環(huán)還具有磁鋼403，磁鋼呈輻條分布。對于同樣質(zhì)量的磁鋼，由于本實用新型的塑料端環(huán)的磁鋼呈輻條分布，可使磁鋼在高速時承受離心力最小，降低轉(zhuǎn)子在高速時變形的風(fēng)險，從而適合于永磁材料為鐵氧體的高速電動機。本實用新型的輻條式內(nèi)置磁鋼轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)減小了磁鋼切向尺寸，使徑向尺寸增大，對于同樣體積的磁鋼可最大限度地減小磁鋼離心力，大大地降低了高速時轉(zhuǎn)子變形的危險，同時有利于磁鋼沿圓周方向分布均勻，降低了轉(zhuǎn)子充磁后的偏磁拉力，降低了高速噪曰?
[0042]圖5示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的電動機的轉(zhuǎn)子，其包括轉(zhuǎn)子轂1，磁極2，與轉(zhuǎn)子轂和磁極連接的輻條帶3，用于傳遞扭矩的三角形齒4，用于注入塑料的槽孔5，磁鋼槽6和用于密封磁鋼槽6的外緣的鐵芯橋梁7。其中，在磁極中心部位開有槽孔5以用于注入塑料，從而加強轉(zhuǎn)子機械強度，避免高速時轉(zhuǎn)子解體變形。設(shè)置有與轉(zhuǎn)子轂和磁極連接的輻條帶3，以實現(xiàn)形成磁路的轉(zhuǎn)子磁極部分與傳遞扭矩的轉(zhuǎn)子轂部分的機械連接。磁鋼槽6的外緣被鐵芯橋梁7密封，既可在密封空間內(nèi)填充BMC從而連接兩個端環(huán)以增加強度，也可使得轉(zhuǎn)子外表光滑，以便降低高速時的噪音。在轉(zhuǎn)子轂的外緣上設(shè)置的三角形齒4與注射的塑料結(jié)構(gòu)一起承擔(dān)扭矩傳遞。
[0043]在一個優(yōu)選的實施方式中，本實用新型提供的電動機的調(diào)速范圍350rpm至18000rpmo
[0044]通過本實用新型的技術(shù)方案，可以使用直徑更粗的電阻率較大的繞組(如鋁線繞組)來進行電動機的設(shè)計，在保證電動機性能同原來電動機(如銅線繞組)基本保持不變的前提下實現(xiàn)了電動機的低成本，從而極大的提高了電動機市場競爭力。另外，通過本實用新型的技術(shù)方案，也可以采用線徑更粗的銅線繞組方案來進一步降低電動機的繞組損耗，從而可實現(xiàn)電動機的更高效率來提高市場競爭力。
[0045]在介紹本實用新型或其實施例的元件時，冠詞“一”、“一個”、“該”、“所述”旨在表示存在一個或一個以上的該元件。術(shù)語“包含”、“包括”以及“具有”是包括性的，并旨在表示可能存在除所列元件以外的其它元件。
[0046]由于在不脫離本實用新型的范圍的情況下可對上述構(gòu)造進行多種修改，上面的說明書所包含以及附圖所示的所有主題將被解釋為說明性的，而不是限制性的。
[0047]以上對本實用新型的實施例進行了詳細的說明，以上所述僅為本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有多種變化和更改，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改或等同替換等均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動機，包括定子、轉(zhuǎn)子和端蓋，所述定子包括定子芯和繞組，所述定子芯具有多個齒，所述多個齒中的每對相鄰齒限定了定子槽，所述繞組布置在所述定子槽中并且纏繞在所述定子芯的齒周圍， 其特征在于，所述電動機為用于家用電器的小型分布繞組電動機，在所述定子芯的齒上具有輔助槽，從而消弱相對低頻段的較大噪音幅值，代之以相對高頻段的較小幅值增加，以便減少噪音并改善電動機的音品質(zhì)，所述端蓋的側(cè)壁具有對特定頻率有效的振動阻尼筋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述輔助槽位于每個齒的齒冠處并且關(guān)于每個齒的齒軸線對稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述輔助槽的寬度等于所述定子槽的槽口寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述輔助槽的深度為0.6mm至1.5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述定子具有36個齒，并且限定了36個定子槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述定子的內(nèi)徑為65mm至78mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述定子具有至少0.63的內(nèi)徑與最小外徑比。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述端蓋是密封端蓋。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述端蓋的側(cè)壁具有散熱筋。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述端蓋包括前端蓋和后端蓋，所述振動阻尼筋位于所述后端蓋左、右、下三個側(cè)壁的中央位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述振動阻尼筋對7000-8200HZ的頻率有效。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述繞組為鋁線繞組。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述繞組為分數(shù)槽分布繞組。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子為8級鐵氧體永磁轉(zhuǎn)子。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子的兩端各形成一個塑料端環(huán)，以便轉(zhuǎn)子整體的平衡去重。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電動機，其特征在于，所述塑料端環(huán)具有去重孔，所述去重孔的深度不大于所述去重孔的直徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電動機，其特征在于，所述塑料端環(huán)具有磁鋼，所述磁鋼呈輻條分布。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電動機，其特征在于，所述塑料端環(huán)具有定位孔，所述定位孔的深度不大于所述定位孔的直徑。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子在磁極中心部位開有槽孔。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子設(shè)置有用于與磁極和轉(zhuǎn)子轂連接的福條帶。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的磁鋼槽的外緣由鐵芯橋梁密封。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子轂的外緣上設(shè)置有三角形齒。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機，其特征在于，所述電動機的調(diào)速范圍為350rpm至18000rpmo
【文檔編號】H02K1/16GK203967845SQ201320692562
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】孫立杰, 王永生, 趙海霞, 焦炳甫, 張韶瓏 申請人:尼得科電機（青島）有限公司