CN101752973B - 一种直驱电机 - Google Patents

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Abstract

一种直驱电机，由外转子、定子组成，外转子装在定子外面，所述的定子包括定子铁芯、端部绝缘和定子绕组，外转子包括外壳、磁轭壳体和磁瓦，定子铁芯侧壁往外凸出有若干个齿，相邻两个齿之间形成嵌线槽，定子绕组嵌在嵌线槽里并绕在齿上，同相定子绕组的绕线方式为连续绕相邻两个齿后跨越四个齿的方式，同相定子绕组连续绕的相邻两个齿的绕线方向是相反的；绕上不同相定子绕组的相邻齿，其绕线方向是相同的，联结座与环状外侧壁之间由若干风叶连接起来，相邻两风叶之间形成进风口，定子铁芯设置36个嵌线槽，外转子的磁瓦数为42块形成42极，可以有效减少齿槽力矩，使电机运行噪音小、振动小，运行平稳安静，有效延长电机的工作寿命。

Description

一种直驱电机
技术领域
本发明涉及一种直驱电机。
背景技术
传统的洗衣机直驱电机，包括外转子、定子组成，外转子装在定子外面，所述的定子包括定子铁芯、端部绝缘和定子绕组，外转子包括外壳、磁轭壳体和磁瓦。它存在如下缺点：1)一般是定子铁芯设置36个嵌线槽，外转子形成48极；或者是定子铁芯设置36个嵌线槽，外转子形成24极，并没有获得较佳的分数槽绕组，齿槽力矩大，电机的噪音、振动厉害，影响了电机的工作寿命；另一方面：外转子的外壳采用金属材料制造，刚性大，缓冲小，不能有效吸收电机的振动；3)定子绕组的绕线方式是：绕线方向都相同，都是顺时针CW或者逆时针CCW，绕1齿后跨越2个齿，采用这种绕线方式的定子的齿槽力矩仍比较大，不能有效减少振动；4)各相绕组的过渡线相互叠在一起，相互影响，比较混乱，不方便绕线；5)磁场感应装置安装不方便，定位不准，感应信号较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种直驱电机，它振动小、运行平稳，安装方便，工作寿命较长。
本发明的直驱电机是通过如下技术方案实现的：
一种直驱电机，由外转子、定子组成，外转子装在定子外面，所述的定子包括定子铁芯、端部绝缘和定子绕组，外转子包括外壳、磁轭壳体和磁瓦，其特征在于：定子铁芯设置36个嵌线槽，外转子的磁瓦数为42块形成42极。
本发明的直驱电机与现有技术相比具有如下优点：通过定子铁芯设置36个嵌线槽，外转子的磁瓦数为42块形成42极，可以有效减少齿槽力矩，使电机运行噪音小、振动小，运行平稳安静，有效延长电机的工作寿命。
上述所述的所述36个嵌线槽是周向均布的，且槽内面积相等。
上述所述直驱电机还包括磁场感应装置，磁场感应装置由固定架、PCB板、霍尔器件、接插件、电容器件组成，PCB板安装在固定架上，霍尔器件、接插件、电容器件安装在PCB板上，固定架扣合安装在端部绝缘上，自扣设计，拆装方便，提高了工序装配效率，定位精准，有效感应、反馈转子相对位置。
上述所述的外转子的外壳是整体注塑成形的，包括环状外侧壁和位于外侧壁底端的端盖，中间形成空腔，顶部敞开形成开口，端盖的中心处形成联结座，联结座的中心设置有与电机传动轴连接的键槽。塑料外壳有效缓解了直接驱动时的力矩波动，使得振动更小，运行更加平稳安静。
上述所述的磁轭壳体和磁瓦可以安装在外壳的环状外侧壁的内壁上，安装方便。
上述所述的磁轭壳体和磁瓦与外壳注塑在一起，包裹在环状外侧壁的里面，整体性强。
上述所述的键槽可以是在联结座整体注塑中成形，也可以位于一个单独的零件-金属花键内，金属花键作为嵌入件与联结座整体注塑连接起来；也可以位于一个单独的零件-金属花键内，金属花键压入联结座的中间。
上述所述的联结座与环状外侧壁之间由若干风叶连接起来，相邻两风叶之间形成进风口。以便在外壳正转或则反转时都能产生轴向的气流，形成对电机绕组的散热。
上述所述的定子铁芯侧壁往外凸出有若干个齿，相邻两个齿之间形成嵌线槽，定子绕组嵌在嵌线槽里并绕在齿上，所述同相定子绕组的绕线方式为连续绕相邻两个齿后跨越四个齿的方式，同相定子绕组连续绕的相邻两个齿的绕线方向是相反的；绕上不同相定子绕组的相邻齿，其绕线方向是相同的。形成较佳的分数槽绕组，有效消除齿槽力矩，减小振动。
上述所述的端部绝缘上设置若干挂线柱，在挂线柱之间的底部设置凸块，定子绕组位于两个齿之间的过渡线悬挂在挂线柱上并支撑在凸块的顶面，凸块设置多种不同高度，以便把不同相的定子绕组的过渡线在空间上错开不相交。
上述所述在定子铁芯中心孔的内壁上凸出有多个安装脚。
本发明与现有技术相比具有如下优点：1)本发明定子铁芯设置36个嵌线槽，外转子形成42极；并获得较佳的分数槽绕组，齿槽力矩小，电机的噪音、振动小，延长电机的工作寿命；另一方面：外转子的外壳采用注塑来完成，刚性小，能有效吸收电机的振动，使电机运行平稳安静；3)同相定子绕组的绕线方式为连续绕相邻两个齿后跨越四个齿的方式，同相定子绕组连续绕的相邻两个齿的绕线方向是相反的；绕上不同相定子绕组的相邻齿，其绕线方向是相同的。形成较佳的分数槽绕组，有效消除齿槽力矩，减小振动。4)悬挂在挂线柱上并支撑在凸块的顶面，凸块设置多种不同高度，以便把不同相的定子绕组的过渡线在空间上错开不相交，绝缘性好，绕线方便；5)磁场感应装置安装方便，定位精准，感应信号较好。
附图说明：
图1是本发明的立体图；
图2是图1的半剖视图；
图3是本发明外转子的第一种实施例的外壳结构图；
图4是图3的半剖视图；
图5是本发明外转子的第二种实施结构的半剖图；
图6是本发明定子铁芯的立体图；
图7是本发明定子绕组的绕线展开图；
图8是本发明定子铁芯与端部绝缘的装配结构图；
图9是图8的A-A放大图。
具体实施方式
如图1、图2、图6所示，本发明的直驱电机由外转子1、定子2组成，外转子1装在定子2外面，所述的定子2包括定子铁芯21、端部绝缘23和定子绕组22，外转子1包括外壳11、磁轭壳体12和磁瓦13，定子铁芯21设置36个嵌线槽212，在定子铁芯21中心孔的内壁上凸出有多个安装脚24，外转子的磁瓦13数为42块形成42极，所述36个嵌线槽212是周向均布的，且槽内面积相等。另外它还包括磁场感应装置3，磁场感应装置由固定架31、PCB板、霍尔器件、接插件、电容器件组成，PCB板安装在固定架31上，霍尔器件、接插件、电容器件安装在PCB板上，固定架31扣合安装在端部绝缘22上。定子绕组23可以是漆包铜线，也可以是漆包铝线。
如图3、图4所示，外转子1可以采用如下结构：外转子1的外壳11是整体注塑成形的，包括环状外侧壁111和位于外侧壁111底端的端盖112，中间形成空腔，顶部敞开形成开口，端盖112的中心处形成联结座113，联结座113的中心设置有与电机传动轴连接的键槽14。磁轭壳体12和磁瓦13可以安装在外壳11的环状外侧壁111的内壁上。如图5所示，外转子1可以采用另一种结构：外转子1的磁轭壳体12和磁瓦13可以与外壳11注塑在一起，包裹在环状外侧壁111的里面。所述键槽14可以是在联结座整体注塑中成形，也可以位于一个单独的零件-金属花键内，金属花键作为嵌入件与联结座整体注塑连接起来；也可以位于一个单独的零件-金属花键内，金属花键压入联结座的中间。联结座113与环状外侧壁111之间由若干风叶114连接起来，相邻两风叶114之间形成进风口115。
如图6、图7所示，定子铁芯21侧壁往外凸出有若干个齿211，相邻两个齿之间形成嵌线槽212，定子绕组22嵌在嵌线槽212里并绕在齿211上，所述同相定子绕组22的绕线方式为连续绕相邻两个齿211后跨越四个齿211的方式，同相定子绕组22连续绕的相邻两个齿211的绕线方向是相反的；绕上不同相定子绕组22的相邻齿211，其绕线方向是相同的。图7中定子绕组22包含U相、V相和W相，U相绕组的两端为A、X，V相绕组的两端为B、Y，W相绕组的两端为C、Z。U相绕组绕第1、2、7、8、13、14、19、20、25、26、31、32齿；V相绕组绕第3、4、9、10、15、16、21、22、27、28、33、34齿；W相绕组绕第5、6、11、12、17、18、23、24、29、30、35、36齿。
如图8、图9所示，端部绝缘23上设置若干挂线柱231，在挂线柱231之间的底部设置凸块232，定子绕组22位于两个齿211之间的过渡线悬挂在挂线柱231上并支撑在凸块232的顶面，凸块232设置多种不同高度，以便把不同相的定子绕组22的过渡线在空间上错开不相交。

Claims (5)

1.一种直驱电机，由外转子、定子组成，外转子装在定子外面，所述的定子包括定子铁芯、端部绝缘和定子绕组，外转子包括外壳、磁轭壳体和磁瓦，外转子的外壳是整体注塑成形的，包括环状外侧壁和位于外侧壁底端的端盖，中间形成空腔，顶部敞开形成开口，端盖的中心处形成联结座，磁轭壳体和磁瓦与外壳注塑在一起，包裹在环状外侧壁的里面，联结座的中心设置有与电机传动轴连接的键槽，定子铁芯侧壁往外凸出有若干个齿，相邻两个齿之间形成嵌线槽，定子绕组嵌在嵌线槽里并绕在齿上，同相定子绕组的绕线方式为连续绕相邻两个齿后跨越四个齿的方式，同相定子绕组连续绕的相邻两个齿的绕线方向是相反的；绕上不同相定子绕组的相邻齿，其绕线方向是相同的，其特征在于：联结座与环状外侧壁之间由若干风叶连接起来，相邻两风叶之间形成进风口，定子铁芯设置36个嵌线槽，外转子的磁瓦数为42块形成42极。 
2.根据权利要求1所述的一种直驱电机，其特征在于：所述36个嵌线槽是周向均布的，且槽内面积相等。 
3.根据权利要求1或2所述的一种直驱电机，其特征在于：它还包括磁场感应装置，磁场感应装置由固定架、PCB板、霍尔器件、接插件、电容器件组成，PCB板安装在固定架上，霍尔器件、接插件、电容器件安装在PCB板上，固定架扣合安装在端部绝缘上。 
4.根据权利要求3所述的一种直驱电机，其特征在于：所述键槽可以是在联结座整体注塑中成形，也可以位于一个单独的零件-金属花键内，金属花键作为嵌入件与联结座整体注塑连接起来；也可以位于一个单独的零件-金属花键内，金属花键压入联结座的中间。 
5.根据权利要求4所述的一种直驱电机，其特征在于：端部绝缘上设置若干挂线柱，在挂线柱之间的底部设置凸块，定子绕组位于两个齿之间的 过渡线悬挂在挂线柱上并支撑在凸块的顶面，凸块设置多种不同高度，以便把不同相的定子绕组的过渡线在空间上错开不相交。 
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