CN108400659A - 电机和空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电机和空调器，涉及空调器技术领域。该电机用于带动空调器的风扇，电机的转子设置在定子的内部，转子的外壁与定子的内壁之间间隙的大小范围为0.23mm至0.27mm，两个端环分别设置在转子的两个端面上。端环的截面为梯形结构，梯形结构的底边连接于转子的端面上。采用上述结构尺寸提高了电机抗谐波噪音能力，实现消除电机谐波噪音的目的，避免了电机运用在空调器中带来的嗡嗡声，提升了噪音品质。
Description
技术领域
本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种电机和空调器。
背景技术
目前，市场上出售的空调器在使用过程中，空调器总是发出嗡嗡声，客户的使用体验感较差，为此空调器销售商或生产商经常遭到客户的投诉。为此，空调器生产商一直未能有效解决减小空调器噪音的问题。
因此，如何减小空调器的噪音是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电机和空调器，其旨在至少部分解决现有的空调器在使用过程中噪音较大的技术问题。
本发明提供的第一种技术方案：
一种电机，用于带动空调器的风扇，所述电机包括定子、转子以及两个端环，所述定子为圆环形结构，所述转子为圆柱形结构，所述转子设置在所述定子的内部，所述转子的外壁与所述定子的内壁之间间隙的大小范围为0.23mm至0.27mm，两个所述端环分别设置在所述转子的两个端面上，所述端环的截面为梯形结构，所述梯形结构的底边连接于所述转子的端面上。
进一步地，所述梯形结构的底边的长度范围为6.2mm至6.9mm，所述梯形结构的顶边的长度范围为4.2mm至4.7mm，所述梯形结构的高的长度范围为3.8mm至4.5mm。
进一步地，所述梯形结构的底边的长度为6.6mm，所述梯形结构的顶边的长度为4.5mm，所述梯形结构的高的长度为3.9mm。
进一步地，所述转子的外周面上开设有间隔均匀的斜槽，所述斜槽的两端分别延伸至所述转子的两个端面，每个所述斜槽在所述转子的外周面上的周向跨度为10mm至13.5mm。
进一步地，每个所述斜槽在所述转子的外周面上的周向跨度为12mm。
进一步地，所述转子的外壁与所述定子的内壁之间间隙的大小为0.25mm。
进一步地，所述电机还包括转轴，所述转子的中心处开设有轴孔，所述转轴安装在所述轴孔内，所述转轴上设置有限位凸棱，所述限位凸棱抵触在所述转子的一个端面上。
进一步地，所述电机还包括第一端盖、第二端盖、第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承的内圈均套设在所述转轴上，所述第一轴承位于所述转子的一侧，所述第二轴承位于所述转子的另一侧，所述第一端盖与所述第二端盖可拆卸连接形成容置空间，所述定子、所述转子和所述端环设置在所述容置空间内，所述第一轴承的外圈安装在所述第一端盖上，所述第二轴承的外圈安装在所述第二端盖上。
进一步地，所述转子采用硅钢片制成。
本发明提供的第二种技术方案：
一种空调器，包括风扇，所述空调器还包括第一种技术方案中的电机，所述电机与所述风扇连接，所述电机用于驱动所述风扇带动空气流动。
相比现有的电机，本发明提供的电机的有益效果是：
本发明提供的电机过优化转子结构，所述转子的外壁与所述定子的内壁之间间隙的大小范围为0.23mm至0.27mm，所述梯形结构的底边的长度范围为6.2mm至6.9mm，所述梯形结构的顶边的长度范围为4.2mm至4.7mm，所述梯形结构的高的长度范围为3.8mm至4.5mm，提高电机抗谐波噪音能力，实现消除电机谐波噪音的目的，避免了电机运用在空调器中带来的嗡嗡声，提升了噪音品质。
相比现有的空调器，本发明提供的空调器的有益效果是：
本发明提供的空调器运用上述电机驱动风扇运作，其中，电机抵抗市电3、5、7、9、11谐波干扰能力大幅提升，电机在运作过程中不会使空调器发出嗡嗡声，提升了空调器的噪音品质，改善了用户的使用体验感。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的电机的分解结构示意图。
图2为图1中转子及其相关部件组装后的结构示意图。
图3为图1中转子、定子及其相关部件组装后的结构示意图。
图4为图3中局部IV的放大结构示意图。
图5为本发明第一实施例提供的电机与现有电机对比噪音谱。
图标：100-电机；110-第一端盖；120-第二端盖；130-第一轴承；140-第二轴承；150-定子；160-转子；161-斜槽；170-转轴；171-限位凸棱；180-端环。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
发明人发现，空调器使用过程中发出嗡嗡声，查其根本原因在于电力系统中非线性的负荷增大，对电网的电流谐波成了严重的干扰。在这种情况下，空调器采用的电机，在驱动风扇带动空气流动促使系统完成热交换的过程中，会出现噪音大的现象。
发明人针对上述发现，得出了本发明的基本构思：通过优化电机的结构，提高电机抗谐波噪音能力，最终实现消除电机谐波噪音的目的。
第一实施例
图1为本发明第一实施例提供的电机100的分解结构示意图，图2为图1中转子160及其相关部件组装后的结构示意图，请参阅图1和图2。需要说明的是，所有附图中带箭头的附图标记是指代虚体结构，例如孔、槽、腔等，不带箭头的附图标记是指代实体结构。
本实施例提供了一种电机100，该电机100用于带动空调器的风扇，电机100包括第一端盖110、第二端盖120、第一轴承130、第二轴承140、定子150、转子160、转轴170以及两个端环180。
第一端盖110与第二端盖120可拆卸连接形成容置空间，定子150、转子160和端环180设置在容置空间内。定子150为圆环形结构，转子160为圆柱形结构，转子160采用硅钢片制成。转子160采用硅钢片制成能够降低转子160在工作中的损耗。
转子160设置在定子150的内部，两个端环180分别设置在转子160的两个端面上，端环180为圆环形结构，两个端环180与转子160同轴线设置。转子160的中心处开设有轴孔，转轴170安装在轴孔内。轴孔的精度±0.009mm，开设轴孔采用圆孔拉刀拉孔、挤压滚刀滚孔，使得轴孔表面粗糙度达到0.75mm至0.85mm，优选的，轴孔表面粗糙度为0.8mm，提高了电机100的精度、电机100能效比，同时降低了损耗、噪音和振动。
第一轴承130和第二轴承140的内圈均套设在转轴170上，第一轴承130位于转子160的一侧，第二轴承140位于转子160的另一侧，第一轴承130的外圈安装在第一端盖110上，第二轴承140的外圈安装在第二端盖120上。
转子160的外周面上开设有间隔均匀的斜槽161，斜槽161的两端分别延伸至转子160的两个端面，相邻两个斜槽161基本相互平行。每个斜槽161在转子160的外周面上的周向跨度C为12mm，也就是说，每个斜槽161的一端延伸至另一端相对转子160的中心线总共偏斜的距离为12mm。
图3为图1中转子160、定子150及其相关部件组装后的结构示意图，请参阅图3。
转子160与定子150同轴线设置，转子160的外壁与定子150的内壁之间间隙(也称气隙)&的大小为0.25mm。
端环180的截面为梯形结构，梯形结构的底边连接于转子160的端面上。
转轴170上设置有限位凸棱171，限位凸棱171抵触在转子160的一个端面上，以防止转轴170向左意外滑动。
图4为图3中局部IV的放大结构示意图，请参阅图4。
梯形结构的顶边A的长度为4.5mm，梯形结构的底边B的长度为6.6mm，梯形结构的高H的长度为3.9mm。
图5为本发明第一实施例提供的电机100与现有电机对比噪音谱，请参阅图5。本实施例提供的电机100的噪音测试，其结果如下表所示：
从上表的测试结果可知，本实施例提供的电机100，通过优化端环180、斜槽161以及气隙尺寸，使得电机100抵抗市电3、5、7、9、11谐波干扰能力大幅提升，噪音总值下降2.4dB(A)，200Hz噪音峰值下降9.6dB(A)，避免了电机100在200Hz下发出的低频嗡嗡声，使噪音品质提升100％。
本实施例提供的电机100过优化转子160结构，转子160的外壁与定子150的内壁之间间隙(也称气隙)&的大小为0.25mm，每个斜槽161在转子160的外周面上的周向跨度C为12mm，梯形结构的底边的长度为6.6mm，梯形结构的顶边的长度为4.5mm，梯形结构的高的长度为3.9mm，提高电机100抗谐波噪音能力，实现消除电机100谐波噪音的目的，避免了电机100运用在空调器中带来的嗡嗡声，提升了噪音品质。
第二实施例
本实施例提供一种电机100，其与第一实施例提供的电机100结构相近，不同之处在于，部件的结构尺寸不同。
本实施例提供的电机100中，转子160的外壁与定子150的内壁之间间隙&的大小为0.23mm。梯形结构的顶边A的长度为4.2mm。梯形结构的底边B的长度为6.2mm。梯形结构的高H的长度为3.8mm。每个斜槽161在转子160的外周面上的周向跨度C为10mm。
本实施例提供的电机100的其他结构特点与第一实施例中的相同，这里不再赘述。
本实施例提供的电机100通过优化了端环180、斜槽161以及气隙尺寸，提高电机100抗谐波噪音能力，实现消除电机100谐波噪音的目的，避免了电机100运用在空调器中带来的嗡嗡声，提升了噪音品质。
第三实施例
本实施例提供一种电机100，其与第一实施例或第二实施例提供的电机100结构相近，不同之处在于，部件的结构尺寸不同。
本实施例提供的电机100中，转子160的外壁与定子150的内壁之间间隙&的大小为0.27mm。梯形结构的顶边A的长度为4.7mm。梯形结构的底边B的长度为6.9mm。梯形结构的高H的长度为4.5mm。每个斜槽161在转子160的外周面上的周向跨度为13.5mm。
本实施例提供的电机100的其他结构特点与第一实施例中的相同，这里不再赘述。
本实施例提供的电机100通过优化了端环180、斜槽161以及气隙尺寸，提高电机100抗谐波噪音能力，实现消除电机100谐波噪音的目的，避免了电机100运用在空调器中带来的嗡嗡声，提升了噪音品质。
容易理解的是，虽然第一实施例至第三实施例只提供了三种具体的电机100结构，但是，本发明提供的电机100的结构并不局限于此，转子160的外壁与定子150的内壁之间间隙的大小范围为0.23mm至0.27mm，梯形结构的底边的长度范围为6.2mm至6.9mm，梯形结构的顶边的长度范围为4.2mm至4.7mm，梯形结构的高的长度范围为3.8mm至4.5mm。每个斜槽161在转子160的外周面上的周向跨度为10mm至13.5mm。采用上述数值范围内的任一数值，都能使本发明提供的电机100提高抗谐波噪音能力，实现消除电机100谐波噪音的目的。
第四实施例
本实施例提供一种空调器，空调器包括风扇和第一实施例至第三实施例任一提供的电机100，电机100与风扇连接，电机100用于驱动风扇带动空气流动。
本实施例提供的空调器运用第一实施例至第三实施例任一提供的电机100，使空调器发出嗡嗡声，提升了空调器的噪音品质，改善了用户的使用体验感。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电机，用于带动空调器的风扇，其特征在于，所述电机包括定子、转子以及两个端环，所述定子为圆环形结构，所述转子为圆柱形结构，所述转子设置在所述定子的内部，所述转子的外壁与所述定子的内壁之间间隙的大小范围为0.23mm至0.27mm，两个所述端环分别设置在所述转子的两个端面上，所述端环的截面为梯形结构，所述梯形结构的底边连接于所述转子的端面上。
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述梯形结构的底边的长度范围为6.2mm至6.9mm，所述梯形结构的顶边的长度范围为4.2mm至4.7mm，所述梯形结构的高的长度范围为3.8mm至4.5mm。
3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述梯形结构的底边的长度为6.6mm，所述梯形结构的顶边的长度为4.5mm，所述梯形结构的高的长度为3.9mm。
4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子的外周面上开设有间隔均匀的斜槽，所述斜槽的两端分别延伸至所述转子的两个端面，每个所述斜槽在所述转子的外周面上的周向跨度为10mm至13.5mm。
5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，每个所述斜槽在所述转子的外周面上的周向跨度为12mm。
6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子的外壁与所述定子的内壁之间间隙的大小为0.25mm。
7.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机还包括转轴，所述转子的中心处开设有轴孔，所述转轴安装在所述轴孔内，所述转轴上设置有限位凸棱，所述限位凸棱抵触在所述转子的一个端面上。
8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述电机还包括第一端盖、第二端盖、第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承的内圈均套设在所述转轴上，所述第一轴承位于所述转子的一侧，所述第二轴承位于所述转子的另一侧，所述第一端盖与所述第二端盖可拆卸连接形成容置空间，所述定子、所述转子和所述端环设置在所述容置空间内，所述第一轴承的外圈安装在所述第一端盖上，所述第二轴承的外圈安装在所述第二端盖上。
9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子采用硅钢片制成。
10.一种空调器，包括风扇，其特征在于，所述空调器还包括权利要求1所述的电机，所述电机与所述风扇连接，所述电机用于驱动所述风扇带动空气流动。
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