CN101243597A - 转子壳盖和电动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动机，具有转子(5)、包围转子(5)的定子(8)、至少一个轴承端盖(9、10)和转子壳盖(1)。这种电动机的特征在于，转子壳盖(1)包括至少一个盖罩(2)，该盖罩从轴承端盖(9)至少延伸到定子(8)的朝向这个轴承端盖(9)的端面。此外，本发明还提出一种用于内转子电动机的转子壳盖，包括至少一个盖罩(2)和连接在盖罩(2)上的盖板(3)，其中盖罩(2)从在其上设置有盖板(3)的那侧起收缩，并且盖板(3)具有的长度至少与电动机(4)的定子(8)的长度的一半相当。

Description

转子壳盖和电动机

本发明涉及一种转子壳盖，特别是一种用于输送水的家用电器的电动机的转子壳盖，以及涉及一种电动机，尤其是用于输送水的家用电器的电动机。

在电动机中会出现这样的情况，即电动机周围的脏颗粒进入到电动机的内部，并且在那种情况下造成故障。特别是在其转子具有永久磁铁或者电磁铁的电动机中，金属颗粒可能被磁铁吸引，到达转子和定子之间并且在那里造成损坏。

为了阻止这种情况的发生使用了轴承端盖。这些轴承端盖是完全封闭的，并且因此盖住了电动机的定子和转子。这些封闭的轴承端盖的缺点在于，定子和转子不能被流过它们的冷却介质，例如周围的空气，或者由电动机驱动的泵所输送的液体进行冷却，这样会出现温度的升高，并且因此功率增益较小。

此外，DE 1 797 835公开了一种用于电机的电枢和定子的槽绝缘装置，其中，将绝缘棒插入到电枢槽中，并且紧接着将具有槽连接楔子的筐式的槽封闭件插入到电枢的槽中。这个槽封闭件支承在轴上，并且随着电机的转子转动。在该电机的定子上，在定子的槽中也插有槽封闭件。这个槽封闭件为两部件的结构，其中，这两个部件在插入到定子槽中之后在定子的槽向端部伸出，并且这个伸出部分径向向外弯拱。定子的绕组头被这个伸出部分覆盖住，并且因此受到保护。

最后EP 1 376 822 A1描述了一种电动机。在这种电动机中，在定子和转子之间设置刚性的绝缘套。该绝缘套是如此设置的，使得定子受到流体介质的保护。

绝缘套特别是在流体介质的进入侧在边缘上与电动机壳体连接，并且在定子和转子之间在定子的长度上延伸，并且在对置的端部封闭。在这个封闭的端部上，在绝缘套中为转子的轴设置有轴承。

这些已公开的电动机的缺点是，在转子的绝缘装置中，如在DE 1797 835中所描述的，在那种情况下掉下的金属颗粒通过定子槽可毫无阻碍地到达定子和转子之间的空气间隙中，并且会导致卡住转子。如果如同在该文献中所描述的那样，为定子设置附加的槽封闭件，则定子得不到足够的冷却，因为槽封闭件的伸出部分盖住了定子的端面。在EP 1376 822 A1所描述的绝缘套中也不能阻止颗粒，特别是金属颗粒进入到转子和定子之间的空气间隙中，并且因此可能引起卡住转子。

因此本发明的任务是提供一种解决方案，使得即使在电动机的周围有金属脏物的情况下，也能使电动机无故障地运行，并且还不会导致电动机中的温度升高。

根据第一方面，这个任务通过这样的电动机来完成，这种电动机具有转子、包围着转子的定子、至少一个轴承端盖和转子壳盖。这种电动机的特征在于，转子壳盖包括至少一个盖罩，该盖罩从轴承端盖至少延伸到定子的朝向这个轴承端盖的端面。

尤其所述轴承端盖是前面的轴承端盖，即它在沿着流过电动机或者流进该电动机的介质的流动方向上，或者在沿着特别是金属脏物颗粒落下方向上的第一个轴承端盖。使用盖罩作为转子壳盖的前面部件，特别具有如下优点，即这个部件可简单地例如通过深拉或者压铸方法制造。通过盖罩将前轴承端盖和定子端面之间的区域遮盖住，于是在这个中间空间中，在定子区域和转子区域之间确定了明确的分界。当通流的介质进入定子时，阻止了介质流入转子，特别是流入转子和定子之间的空气间隙。这样那些可能引起卡住转子的小颗粒，也不能进入到这个空气间隙中。

优选盖罩相邻于用于电动机的转子轴的通道设置在轴承端盖上。盖罩可通过插入到轴承端盖内侧面上的合适的凸起完成安置。因此，该盖罩同心地包围着用于转子轴的通道。通过将盖罩相邻于转子轴的通道进行布置，在其上设置有冷却介质进入开口的轴承端盖部分以及冷却介质所进入的定子区域被最大化。此外，盖罩从在轴承端盖上的安装部位一直延伸到定子，优选延伸到定子内侧面，这样就产生了朝主流动方向倾斜的表面，这导致流动特性的改进。

在一种实施方式中，壳盖具有盖板，这些盖板和至少一个盖罩连接。该盖板的宽度至少相当于定子中的定子槽的宽度，并且它的长度至少相当于定子的长度的一部分。在这方面，定子槽表现为两个相邻的定子极之间的距离。特别是在定子内侧面上的相邻定子极之间的距离叫做定子槽的宽度。定子的长度表示定子的轴向尺寸，所述定子通常由多个定子板构成。通过设置盖板，也可防止颗粒径向进入到转子和定子之间的空气间隙中。因此通过壳盖，至少在主流动方向或者在金属颗粒的落下方向和径向方向上完全保护了空气间隙。通过盖板的宽度至少和定子槽的宽度相当，可将这些盖板容纳到定子槽中，并且对定子槽进行密封。优选盖板的宽度比定子内侧面上的定子槽的宽度更大。在这个方案中，盖板可以装入到以定子的内侧面扩大的定子槽中。通过这一措施改进了盖板的固定和定子槽的密封。

盖板可和至少一个盖罩连接。这种连接可通过在盖罩上设置的凹槽进行，盖板可容纳和固定在这些凹槽中，例如通过粘接或者焊接。可代替地将这些盖板整体地模制在盖罩上。在这个实施方式中，转子壳盖的安装得到进一步的简化，因为制成后的壳盖只由一个部件构成。

代替地，盖板也可由绝缘薄膜构成。在这个实施方式中，盖板可以具有沟槽或池槽的形状。盖板直接设置在定子槽上，并且在这个实施方式中，盖罩通常是单独的构件，该构件在必要时和定子的内侧面相嵌接。

转子壳盖也可以包括两个盖罩，这两个盖罩设置在对置的轴承端盖上。在这个实施方式中，也通过背向于颗粒的主流动方向或者落下方向的一侧来阻止颗粒进入到空气间隙中。这个实施方式，特别是结合盖板，在电动机的安装地点也是有利的，在此安装地点不存在定向的流动。

根据一种实施方式，电动机是其中集成有泵的泵用电动机。根据本发明的电动机特别适用于家用电器，特别是输送水的家用电器，如洗衣机或者洗碗机。此外，也可将这种电动机用作输送水的家用电器的驱动电动机。

根据本发明的转子壳盖特别适用于同步电动机。在这种电动机中，必须避免磁性的转子吸引金属的颗粒。但是同时通过对转子的遮盖，由转子温度比异步电动机的低，所以可以不对电动机进行冷却。

根据本发明的另一方面，本发明还涉及一种用于遮盖电动机转子的转子壳盖。这种转子壳盖包括至少一个盖罩和连接在盖罩上的盖板。这种转子壳盖的特征在于，盖罩从其上设置有盖板的一侧起起收缩变细，并且盖板的长度至少相当于电动机的定子长度的一半。所述至少一个盖罩可和盖板构造成整体，或者是独立的构件。

转子壳盖优选由绝缘的和无磁的材料，例如塑料制成。

在涉及电动机时所述的特征和优点，以及在应用方面，也相应地适用于转子壳盖，并且反之亦然。

下面借助附图再次对本发明进行说明。这些附图是：

图1根据本发明的电动机的一个实施方式的示意剖视图；

图2轴承端盖的示意透视图，具有根据本发明的盖罩；

图3根据本发明的转子壳盖的一个实施方式的透视图；

图4根据本发明的转子壳盖的另一实施方式的分解透视图；

图5根据本发明的转子壳盖的又一实施方式的分解透视图。

图1示出了转子壳盖1。该转子壳盖1包括两个盖罩2和位于这些盖罩之间的盖板3。转子壳盖1设置在电动机4中。电动机4是一种具有转子5的内转子电动机，该转子5被支承在轴6上。轴6被支承在轴承7中。定子8绕着转子5设置。

此外，电动机4还包括前轴承端盖9和后轴承端盖10。这两个轴承端盖构造为罐形，并且盖住定子8和转子5的端面。在轴承端盖9和10中设置有轴承7，通过轴承7支承着转子5的轴6。此外，轴承端盖9和10构造成是可穿通的，并且特别是设置开口11。通过这些开口，绕着电动机流动的介质，特别是液体或者空气，可以至少部分地流过电动机4。

在轴承端盖9和10的内侧面上，在用于轴6的通道区域中设置有凸起12。这些凸起环形地绕着该通道朝电动机4方向伸出。盖罩2插到这些凸起12上，也就是说包围这些凸起12。前盖罩2从轴承端盖9一直延伸到定子8的端面。

与盖罩2相连接的盖板3位于定子8的定子槽13中，并且对这些定子槽进行密封。通过盖罩2和盖板3，连同定子极的内侧面一起，在定子极的内侧面之间设置有盖板，将定子区域14相对转子区域13划界，其中，转子区域13也包括转子和定子之间的空气间隙。因为轴承端盖9和10的开口11位于定子区域14中，所以这个定子区域得到足够的冷却。同时通过转子壳盖1阻止颗粒，特别是金属颗粒进入到转子和定子之间的空气间隙中。

图2示出根据本发明电动机的一个实施方式的轴承端盖的实施方式。在这个实施方式中，转子壳盖1仅由设置在轴承端盖9和10上的盖罩2构成。盖罩2设置在轴承端盖9和10的内侧面的凸起12上。

图3示出了根据本发明的转子壳盖1的一个实施方式。盖罩2有基本为锥形的形状。盖罩在前面由圆柱形的套筒构成，通过这个圆柱形的套筒可将盖罩2与轴承端盖9和10的凸起12嵌接。在套筒16上连接有锥形区域17。该锥形区域过渡到基本垂直于盖罩2的轴线的盖板环18。在盖板环18的圆周上设置有凹槽19。与盖罩2相连接的盖板3可以嵌接到这些凹槽中。在盖板环18的背向套筒16的一侧上延伸有凸缘20。在凸缘20上设置有开槽21。盖板3固定在这些开槽中。通过这一措施，改进了盖罩2和盖板3之间的连接。在图3的所示的实施方式中，盖板3是型材件，它们与盖罩2连接。其形状是如此选择的，即这些形状与定子槽13在朝向转子5的端部上的形状相应。特别是将盖板3构造成沟槽，这些沟槽可以导入到定子槽13中，并且用它们的沟槽底部在朝着转子5的端部上盖住定子槽13的宽度。盖板3的数量与定子8中定子槽13的数量相当。

图4示出根据本发明的转子壳盖1的又一实施方式。这个实施方式基本和图3的实施方式相当，然而它具有第二盖罩2，该第二盖罩2可以安放在盖板3的自由端部上。在这个实施方式中，转子壳盖1的安装分两个步骤进行。首先将其上设置有盖板3的盖罩2从一侧插入到定子槽13中，直到其长度与定子8的轴向长度基本相当的盖板完全置于定子槽13中。紧接着将第二盖罩2安放到定子8上，并且凸缘20中的开槽21和盖板3相嵌接。

图5示出根据本发明的转子壳盖1的又一实施方式。在这个实施方式中，由绝缘带22代替盖板。这些绝缘带插入到定子槽13中，且基本上具有沟槽形状。与这些绝缘带分开，转子壳盖1具有两个盖罩2。这些盖罩2基本具有图3中所示的结构。然而，在这个实施方式中，凸缘没有设置开槽，而是构造成在盖板环18的外圆周上连续的凸缘23。

在这个实施方式中，首先将绝缘带22插入到定子槽13中，然后再将盖罩2安装到定子8上。其中，盖板环18的凸缘23优选嵌接到定子8的内径中。

因此采用本发明，借助转子壳盖连同轴承端盖和定子齿或定子极一起，形成封闭的转子腔。通过这种封闭的转子腔可以阻止颗粒，特别是金属颗粒进入到电动机的空气间隙中，否则会卡住电动机的磁转子。

此外本发明还可用于在其中设置有通风开口的轴承端盖。通过这一措施可改进电动机的冷却，并且因此可取得更高的电动机功率。

Claims (10)

1.电动机，具有转子(5)、包围着转子(5)的定子(8)、至少一个轴承端盖(9、10)和转子壳盖(1)，其特征在于，转子壳盖(1)包括至少一个盖罩(2)，该盖罩从轴承端盖(9)至少延伸到定子(8)的朝向这个轴承端盖(9)的端面。

2.按照权利要求1所述的电动机，其特征在于，盖罩(2)相邻于用于转子轴(6)的通道设置在轴承端盖(9)上。

3.按照权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，转子壳盖(1)具有盖板(3)，该盖板连接到上述至少一个盖罩(2)上，该盖板的宽度与定子(8)中的定子槽(13)的宽度相当，并且该盖板的长度与定子(8)的长度的至少一部分相当。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的电动机，其特征在于，盖板(3)和所述至少一个盖罩(2)连接。

5.按照权利要求1至3中任一项所述的电动机，其特征在于，盖板(3)由绝缘薄膜构成。

6.按照权利要求1至5中任一项所述的电动机，其特征在于，转子壳盖(1)包括两个盖罩(2)，这两个盖罩设置在对置的轴承端盖(9、10)上。

7.按照权利要求1至6中任一项所述的电动机，其特征在于，所述电动机是泵用电动机(4)。

8.按照权利要求1至7中任一项所述的电动机，其特征在于，所述电动机是用于输水的家用电器的驱动电动机(4)。

9.用于遮盖电动机(4)的转子(5)的转子壳盖，它包括至少一个盖罩(2)和连接在盖罩(2)上的盖板(3)，其特征在于，盖罩(2)从在其上设置有盖板(3)的那侧起收缩，并且盖板(3)具有的长度至少与电动机(4)的定子(8)的长度的一半相当。

10.按照权利要求9所述的转子壳盖，其特征在于，所述至少一个盖罩(2)和盖板(3)构造成整体。

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