CN109217508A - 永磁直流电机及食物处理机 - Google Patents

Abstract

本发明提供的永磁直流电机包括定子总成和转子总成，在换向器的表面开设有嵌线槽，绕组在转子铁芯上缠绕后在缠绕到换向片的嵌线槽内，使得绕组可以固定在嵌线槽内，进而保证了相邻的两个换向片上固定的绕组无法接触，同时嵌线槽的周向宽度为d，换向片的周向宽度为D，且d满足：0<d≤D*1/3，保证嵌线槽内有足够的宽度可以容纳足够宽的绕组，增大嵌线槽和绕组后，使得通过绕组的电流增大，进而保证了本发明提供的永磁直流电机具有较大的功率，保证在料理机内需要加工较多的食物时，也能具有足够的转速对食物进行高速切削打磨等加工，提升了食品的口感，提高了产品的市场竞争力。

Description

永磁直流电机及食物处理机

技术领域

本发明涉及家用电器领域，更具体而言，涉及一种永磁直流电机及食物处理机。

背景技术

随着人们生活水平地不断提高，人们对食品加工方式也提出越来越多的需求，食物处理机(如料理机、豆浆机、破壁机或榨汁机)因其具有加工食品的多样性，能满足不同用户的不同需求，逐渐受到消费者的青睐；而影响料理机对食物进行加工的重要因素之一为内部电机的负载转速，因此需要通过提高电机的功率来提高电机的负载转速，进而保证对食物的打磨效果；在相关技术中的料理机，由于采用勾式换向器，在通过提供绕组的线径提高功率时，使得相邻的两个绕组之间的距离减小，这样就导致了相邻的两个换向片极易出现短路，影响电机的使用寿命。

因此，设计出一种能提高绕组直径，且保证电机使用安全的永磁直流电机及食物处理机成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于，提供了一种永磁直流电机。

本发明的另一个目的在于，提供了一种食物处理机。

为实现上述目的，根据本发明的实施例提供了一种永磁直流电机，用于食物处理机，电机包括定子总成和转子总成，转子总成包括绕组、转子铁芯和换向器，转子铁芯上设置有绕线槽，转子总成的转轴依次穿过转子铁芯和换向器；换向器包括换向片，换向片设置在换向器的外周上，在换向片的表面开设有嵌线槽，绕组缠绕在转子铁芯与嵌线槽之间，绕组与嵌线槽相适配；绕线槽的数量小于换向片的数量；其中，嵌线槽的宽度为d，换向片的宽度为D，且嵌线槽的宽度d满足：0&lt;d≤D*1/3。

本发明提供的永磁直流电机包括定子总成和转子总成，其中转子总成包括绕组、转子铁芯和换向器，转子铁芯和换向器均套设在转子总成的转轴上，并且换向器位于转轴的非输出端的一端上，换向器外周上设置有至少一个换向片，并且在换向片的表面开设有嵌线槽，绕组在转子铁芯上缠绕后在缠绕到换向片的嵌线槽内，在转子铁芯上设置有绕线槽，绕组的绕线缠绕在绕线槽内，并且绕线槽的数量小于换向片的数量，由于通过在换向片上开设有嵌线槽，使得绕组可以固定在嵌线槽内，进而保证了相邻的两个换向片上固定的绕组无法接触，绕线槽的数量小于换向片的数量；其中，嵌线槽的宽度为d，换向片的宽度为D，且嵌线槽的宽度d满足：0&lt;d≤D*1/3，优选地，保证嵌线槽内有足够的宽度可以容纳足够宽的绕组，此时与嵌线槽相适配的绕组的绕线的直径为大于等于0.5mm，并优选为0.8mm，并且为了保证换向器的尺寸能适应直径大于等于0.5mm的绕组，将换向器的直接设置为大于28mm，可使得换向器能拥有更大的外周长，进而能保证其中的换向片能够拥有足够大的尺寸设置换向槽，以便在换向槽内容纳直径大于等于0.5mm的绕组，但是将换向器的直径设置为小于45mm，优选为36mm，避免将换向器的直径设置为过大时，使得在换向器转动时其外周上的线速度过大，会导致换向片在高速转动时产生的离心力将换向片甩出，造成飞片的问题；增大嵌线槽和绕组后，使得通过绕组的电流增大，进而保证了本发明提供的永磁直流电机具有较大的功率，使得永磁直流电机在工作时能同时满足输出的扭矩大于等于0.5N·m和转速大于等于10krpm的性能要求，这样就能保证在料理机内需要加工较多的食物时，也能具有足够的转速对食物进行高速切削打磨等加工，以保证料理机的刀片切割或撞击食物时的瞬间速度和切削频次，以达到均衡的加工效果，提升了食品的口感，提高了产品的市场竞争力。

另外，根据本发明上述实施例提供的永磁直流电机及食物处理机还具有如下附加技术特征：

在上述任一技术方案中，优选地，所述嵌线槽的宽度d满足：D*1/6≤d≤D*1/3。

在该技术方案中，在将嵌线槽的宽度进一步进行限定，使得上述技术方案中嵌线槽的宽度在具有上限的限定后，对嵌线槽的宽度的继续进行下限的限定，保证嵌线槽的宽度不低于换向片的宽度的1/6，使得在嵌线槽足够宽的情况下满足嵌线槽内可以容纳直径为大于等于0.5mm，并优选为0.8mm的绕组的绕线的直径，增大嵌线槽和绕组后，使得通过绕组的电流增大，进而保证了本发明提供的永磁直流电机具有较大的功率，使得永磁直流电机在工作时能同时满足输出的扭矩大于等于0.5N·m和转速大于等于10krpm的性能要求。

在上述任一技术方案中，优选地，在换向片靠近转子铁芯的一端设置有向外突出的凸台，嵌线槽开设在凸台上，且嵌线槽的长度等于凸台的长度，使得嵌线槽在凸台的表面形成通槽。

在该技术方案中，在换向片靠近转子铁芯的一端上设置向外突出的凸台，将嵌线槽开设在凸台上，并且使得嵌线槽的长度与凸台的长度相等，凸台在换向器的轴向方向形成通槽，在缠绕绕组时使其由凸台的下底面进入到嵌线槽内；在换向片上设置凸台，保证换芯片上有足够的空间去设置嵌线槽，并且由于凸台突出于换向片的表面，在对绕组进行固定时，可便于在嵌线槽内进行操作。

在上述任一技术方案中，优选地，换向片的数量为多个，多个换向片连接形成环形，且每两个相邻的换向片之间具有间隙。

在该技术方案中，将换向片的数量设置为多个，使得多个换向片依次在换向器的外周上环绕设置，并且相邻的两个换向片之间不相接触，并保证两个相邻的换向片之间具有间隙，通过预留间隙可以使换向片之间不会导电连通，。

在上述任一技术方案中，优选地，间隙大于等于0.5mm，且在间隙内设置有绝缘片，绝缘片与间隙相适配，将相邻的两个换向片进行阻隔。

在该技术方案中，将间隙设置为大于等于0.5mm，保证了两个换向片之间良好的绝缘的效果，并在间隙内设置有绝缘片，将两个相邻的换向片进行隔离，绝缘片与换向片之间的间隙相适配。

在上述任一技术方案中，优选地，绕组缠绕在转子铁芯上，绕组的绕线的两端均嵌在嵌线槽内。

在该技术方案中，绕组在缠绕时，首先在转子铁芯的绕线槽上进行缠绕，之后由换向片与转子铁芯相邻的表面进入到嵌线槽内，绕组的绕线的两端均嵌在所述嵌线槽内，例如同一根绕线的一端嵌在一个嵌线槽内，那么另一端则嵌在相邻的嵌线槽内，即同一根绕线不是嵌在同一个嵌线槽内，并且在嵌线槽内部折弯再向转子铁芯的方向延伸并进行缠绕，使得绕组在嵌线槽的内部改变方法，通过绕组将换向片与转子铁芯进行连通。

在上述任一技术方案中，优选地，绕组的绕线的截面积小于嵌线槽的截面积，使嵌入到嵌线槽内的绕组的绕线在换向器的径向方向上无法露出嵌线槽。

在该技术方案中，将嵌线槽的截面积设置为大于绕组的绕线的截面积，使得在嵌入到嵌线槽内的绕组完成伸入到嵌线槽内，而不会在换向器的径向方向露出，防止绕组露出换向器的外部而与电刷相接触而产生导通。

在上述任一技术方案中，优选地，换向片与凸台为一体式结构。

在该技术方案中，换向片与凸台优选为一体式结构，因为一体式结构的力学性能好，因而能够提高换向片与凸台之间的连接强度，另外，可将换向片与凸台一体制成，批量生产，以提高产品的加工效率，降低产品的加工成本。

在上述任一技术方案中，优选地，换向片为金属换向片；和/或绕组为金属绕组。

在该技术方案中，将换向片设置为金属换向片，将绕组设置为金属绕组，有效地保证了电流在换向片与绕组之间的传递，使得电能能依次通过金属换向片传递到金属绕组上，再由金属绕组传递到转子铁芯上进行转动驱动。

根据本发明的第二个目的，本发明提供了一种食物处理机，具有第一方面任一实施例提供的永磁直流电机，因此，本发明的实施例提供的食物处理机具有第一方面任一实施例提供的永磁直流电机的全部有益效果，在此不一一列举。

在上述任一技术方案中，优选地，食物处理机为料理机、搅拌机、豆浆机、破壁机或榨汁机。

根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明的一个实施例提供的永磁直流电机的结构示意图；

图2示出了本发明的一个实施例提供的永磁直流电机的爆炸图；

图3示出了本发明的一个实施例提供的换向器的结构示意图；

图4示出了本发明的一个实施例提供的换向器的又一结构示意图；

图5示出了图4所示的本发明的一个实施例提供的换向器在A处的局部放大示意图。

附图标记：

其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

2转子总成，22绕组，24转子铁芯，26换向器，262换向片，264嵌线槽，266凸台，268间隙，4定子总成。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图5来描述根据本发明的一个实施例提供的永磁直流电机。

如图1、图2和图5所示，根据本发明的实施例提供了一种永磁直流电机，用于食物处理机，电机包括定子总成4和转子总成2，转子总成2包括绕组22、转子铁芯24和换向器26，转子铁芯24上设置有绕线槽，转子总成2的转轴依次穿过转子铁芯24和换向器26；换向器26包括换向片262，换向片262设置在换向器26的外周上，在换向片262的表面开设有嵌线槽264，绕组22缠绕在转子铁芯24与嵌线槽264之间，绕组22与嵌线槽264相适配；绕线槽的数量小于换向片262的数量；其中如图5中所示，嵌线槽264的宽度为d，换向片的宽度为D，且嵌线槽264的宽度d满足：0&lt;d≤D*1/3。

本发明提供的永磁直流电机包括定子总成4和转子总成2，其中转子总成2包括绕组22、转子铁芯24和换向器26，转子铁芯24和换向器26均套设在转子总成2的转轴上，并且换向器26位于转轴的非输出端的一端上，换向器26外周上设置有至少一个换向片26，并且在换向器26的表面开设有嵌线槽264，绕组22在转子铁芯24上缠绕后在缠绕到换向片262的嵌线槽264内，在转子铁芯24上设置有绕线槽，绕组22的绕线缠绕在绕线槽内，并且绕线槽的数量小于换向片262的数量，由于通过在换向片262上开设有嵌线槽264，使得绕组22可以固定在嵌线槽264内，进而保证了相邻的两个换向片262上固定的绕组22无法接触，其中，嵌线槽264的宽度为d，换向片的宽度为D，d及D的标注如图5中所示，且嵌线槽264的宽度d满足：0&lt;d≤D*1/3，优选地，保证嵌线槽264内有足够的宽度可以容纳足够宽的绕组22，此时与嵌线槽264相适配的绕组22的绕线的直径为大于等于0.5mm，并优选为0.8mm，并且为了保证换向器26的尺寸能适应直径大于等于0.5mm的绕组22，将换向器26的直接设置为大于28mm，可使得换向器26能拥有更大的外周长，进而能保证其中的换向片262能够拥有足够大的尺寸设置换向槽，以便在换向槽内容纳直径大于等于0.5mm的绕组22，但是将换向器26的直径设置为小于45mm，优选为36mm，避免将换向器26的直径设置为过大时，使得在换向器26转动时其外周上的线速度过大，会导致换向片262在高速转动时产生的离心力将换向片262甩出，造成飞片的问题；增大嵌线槽264和绕组22后，使得通过绕组22的电流增大，进而保证了本发明提供的永磁直流电机具有较大的功率，使得永磁直流电机在工作时能同时满足输出的扭矩大于等于0.5N·m和转速大于等于10krpm的性能要求，这样就能保证在料理机内需要加工较多的食物时，也能具有足够的转速对食物进行高速切削打磨等加工，以保证料理机的刀片切割或撞击食物时的瞬间速度和切削频次，以达到均衡的加工效果，提升了食品的口感，提高了产品的市场竞争力。

如图5所示，在上述任一技术方案中，优选地，嵌线槽264的宽度d满足：D*1/6≤d≤D*1/3。

在该技术方案中，在将嵌线槽264的宽度进一步进行限定，使得上述技术方案中嵌线槽264的宽度在具有上限的限定后，对嵌线槽264的宽度的继续进行下限的限定，保证嵌线槽264的宽度不低于换向片的宽度的1/6，使得在嵌线槽264足够宽的情况下满足嵌线槽264内可以容纳直径为大于等于0.5mm，并优选为0.8mm的绕组22的绕线的直径，增大嵌线槽264和绕组22后，使得通过绕组22的电流增大，进而保证了本发明提供的永磁直流电机具有较大的功率，使得永磁直流电机在工作时能同时满足输出的扭矩大于等于0.5N·m和转速大于等于10krpm的性能要求。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，优选地，在换向片262靠近转子铁芯24的一端设置有向外突出的凸台266，嵌线槽264开设在凸台266上，且嵌线槽264的长度等于凸台266的长度，使得嵌线槽264在凸台266的表面形成通槽。

在该实施例中，在换向片262靠近转子铁芯24的一端上设置向外突出的凸台266，将嵌线槽264开设在凸台266上，并且使得嵌线槽264的长度与凸台266的长度相等，凸台266在换向器26的轴向方向形成通槽，在缠绕绕组22时使其由凸台266的下底面进入到嵌线槽264内；在换向片262上设置凸台266，保证换芯片上有足够的空间去设置嵌线槽264，并且由于凸台266突出于换向片262的表面，在对绕组22进行固定时，可便于在嵌线槽264内进行操作。

如图4和图5所述，在本发明的一个实施例中，优选地，换向片262的数量为多个，多个换向片262成连接形成环形，且每两个相邻的换向片262之间具有间隙268。

在该实施例中，将换向片262的数量设置为多个，使得多个换向片262依次在换向器26的外周上环绕设置，并且相邻的两个换向片262之间不相接触，并保证两个相邻的换向片262之间具有间隙268，通过预留间隙268可以使换向片262之间不会导电连通。

在本发明的一个实施例中，优选地，间隙268大于等于0.5mm，且在间隙268内设置有绝缘片，绝缘片与间隙268相适配，将相邻的两个换向片262进行阻隔。

在该实施例中，将间隙268设置为大于等于0.5mm，保证了两个换向片262之间良好的绝缘的效果，并在间隙268内设置有绝缘片，将两个相邻的换向片262进行隔离，绝缘片与换向片262之间的间隙268相适配。

在本发明的一个实施例中，优选地，绕组22缠绕在转子铁芯24上，绕组22的绕线的两端均嵌在嵌线槽264内。

在该实施例中，绕组22在缠绕时，首先在转子铁芯24的绕线槽上进行缠绕，之后由换向片262与转子铁芯24相邻的表面进入到嵌线槽264内，绕组22的绕线的两端均嵌在嵌线槽264内，例如同一根绕线的一端嵌在一个嵌线槽264内，那么另一端则嵌在相邻的嵌线槽264内，即同一根绕线不是嵌在同一个嵌线槽264内，并且在嵌线槽264内部折弯再向转子铁芯24的方向延伸并进行缠绕，使得绕组22在嵌线槽264的内部改变方法，通过绕组22将换向片262与转子铁芯24进行连通。

在本发明的一个实施例中，优选地，绕组22的绕线的截面积小于嵌线槽264的截面积，使嵌入到嵌线槽264内的绕组22的绕线在换向器26的径向方向上无法露出嵌线槽264。

在该实施例中，将嵌线槽264的截面积设置为大于绕组22的绕线的截面积，使得在嵌入到嵌线槽264内的绕组22完成伸入到嵌线槽264内，而不会在换向器26的径向方向露出，防止绕组22露出换向器26的外部而与电刷相接触而产生导通。

在本发明的一个实施例中，优选地，换向片262与凸台266为一体式结构。

在该实施例中，换向片262与凸台266优选为一体式结构，因为一体式结构的力学性能好，因而能够提高换向片262与凸台266之间的连接强度，另外，可将换向片262与凸台266一体制成，批量生产，以提高产品的加工效率，降低产品的加工成本。

在本发明的一个实施例中，优选地，换向片262为金属换向片262；和/或绕组22为金属绕组22。

在该实施例中，将换向片262设置为金属换向片262，将绕组22设置为金属绕组22，有效地保证了电流在换向片262与绕组22之间的传递，使得电能能依次通过金属换向片262传递到金属绕组22上，再由金属绕组22传递到转子铁芯24上进行转动驱动。

根据本发明的第二个目的，本发明提供了一种食物处理机，具有第一方面任一实施例提供的永磁直流电机，因此，本发明的实施例提供的食物处理机具有第一方面任一实施例提供的永磁直流电机的全部有益效果，在此不一一列举。

在本发明的一个实施例中，优选地，食物处理机为料理机、搅拌机、豆浆机、破壁机或榨汁机。

在本说明书的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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，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装置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；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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)

1.一种永磁直流电机，用于食物处理机，所述永磁直流电机包括定子总成和转子总成，其特征在于，所述永磁直流电机包括：

所述转子总成包括绕组、转子铁芯和换向器，所述转子铁芯上设置有绕线槽，所述转子总成的转轴依次穿过所述转子铁芯和所述换向器；

所述换向器包括换向片，所述换向片设置在所述换向器的外周上，在所述换向片的表面开设有嵌线槽，所述绕组缠绕在所述转子铁芯与所述嵌线槽之间，所述绕组与所述嵌线槽相适配；

所述绕线槽的数量小于换向片的数量；

其中，所述嵌线槽的周向宽度为d，所述换向片的周向宽度为D，且所述嵌线槽的宽度d满足：0&lt;d≤D*1/3。

2.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，

所述嵌线槽的周向宽度d满足：D*1/6≤d≤D*1/3。

3.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，

在所述换向片靠近所述转子铁芯的一端设置有向外突出的凸台，所述嵌线槽开设在所述凸台上，且所述嵌线槽的长度等于所述凸台的长度，使得所述嵌线槽在所述凸台的表面形成通槽。

4.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，

所述换向片的数量为多个，多个所述换向片连接形成环形，且每两个相邻的所述换向片之间具有间隙。

5.根据权利要求4所述的永磁直流电机，其特征在于，

所述间隙大于等于0.5mm，且在所述间隙内设置有绝缘片，所述绝缘片与所述间隙相适配，将相邻的两个所述换向片进行阻隔。

6.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，

所述绕组缠绕在所述转子铁芯上，所述绕组的绕线的两端均嵌在所述嵌线槽内。

7.根据权利要求6所述的永磁直流电机，其特征在于，

所述绕组的绕线的截面积小于所述嵌线槽的截面积，使嵌入到所述嵌线槽内的所述绕组的绕线在换向器的径向方向上无法露出所述嵌线槽。

8.根据权利要求3所述的永磁直流电机，其特征在于，

所述换向片与所述凸台为一体式结构。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的永磁直流电机，其特征在于，

所述换向片为金属换向片；和/或

所述绕组为金属绕组。

10.一种食物处理机，其特征在于，所述食物处理机包括如权利要求1至9中任一项所述的永磁直流电机。