CN110607656B - 电机散热结构、外转子电机以及具有其的洗衣机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电机散热结构，一种电机散热结构，包括：转子组件和定子组件，转子组件包括转子壳体，定子组件设置于转子壳体内；转子壳体包括壳体端壁，壳体端壁上设置吸风区域和排风区域；吸风区域和排风区域均围绕壳体端壁的中心轴线周向设置；排风区域位于吸风区域的外环侧，并且吸风区域和排风区域间隔设置。根据本申请的电机散热结构、外转子电机以及具有其的洗衣机，能够增加通过定子铁芯的风量、散热效率好。

Description

电机散热结构、外转子电机以及具有其的洗衣机

技术领域

本申请属于洗衣机技术领域，具体涉及一种电机散热结构、外转子电机以及具有其的洗衣机。

背景技术

随着技术和经济的发展，人们对洗衣机的容量、噪声、效率等方面的要求也越来越高。近年来洗衣机的功率密度逐步提升，导致运转过程中产生更多的热量。洗衣机的直驱电机由于结构紧凑，转子多由塑料制成，导热性不好，会导致大量的热聚集在电机内部，从而影响电机寿命，还会存在安全隐患。因此散热结构对外转子电机来说非常重要。

但是，现有技术中洗衣机的直驱电机大多在转子上增加散热孔来提升散热性能，这种方式从散热孔排出的气流不多，散热效果有限，还会产生额外的噪声。也有通过在转子盘上设有齿形的凹陷部，通过引流的方式散热；而这种转子结构引流效果有限，而且并没有增加通过定子的风量，散热效果不良。

因此，如何提供一种能够增加通过定子铁芯的风量、散热效率好的电机散热结构、外转子电机以及具有其的洗衣机成为本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种电机散热结构、外转子电机以及具有其的洗衣机，能够增加通过定子铁芯的风量、散热效率好。

为了解决上述问题，本申请提供一种电机散热结构，包括：转子组件和定子组件；转子组件包括转子壳体，定子组件设置于转子壳体内部；转子壳体包括壳体端壁，壳体端壁上设置吸风区域和排风区域；吸风区域和排风区域均围绕壳体端壁的中心轴线周向设置；排风区域位于吸风区域的外环侧，并且吸风区域和排风区域间隔设置。

优选地，还包括定子组件，定子组件设置于转子壳体内部，定子组件包括筒状的定子轭部，定子轭部的外表面设置有周向布置的定子齿，定子轭部的侧壁上设置有通风孔，通风孔设置于相邻两个定子齿之间。

优选地，吸风区域上任一点与壳体端壁中心轴线的径向距离为a，定子组件上定子轭部的内圆半径为b，定子轭部的厚度为h，排风区域上任一点与壳体端壁中心轴线的径向距离为c，a<b，c≥b+h。

优选地，吸风区域包括多个围绕壳体端壁的中心轴线周向设置的吸风扇叶；和/或，排风区域包括多个围绕壳体端壁的中心轴线周向设置的排风扇叶。

优选地，壳体端壁自边缘向中心轴方向逐渐向外倾斜。

优选地，排风扇叶的数量为大于的奇数；和/或，吸风扇叶的数量为大于的奇数。

优选地，排风区域为围绕壳体端壁的中心轴线周向设置的环形区域，壳体端壁上设置有第一周向加强筋，第一周向加强筋设置于排风区域的内环侧；和/或，壳体端壁上设置有第二周向加强筋，第二周向加强筋设置于排风区域的外环侧。

优选地，第一周向加强筋包括在壳体端壁的内表面形成的第一周向凸起；和/或，第二周向加强筋包括在壳体端壁的内表面形成的第二周向凸起。

优选地，壳体端壁上还包括轴孔，轴孔内设置有轴孔外壁；壳体端壁上还设置有多个径向加强筋，多个径向加强筋围绕轴孔外壁周向设置；和/或，多个径向加强筋的第一端与轴孔外壁连接，第二端与第二周向凸起的内侧壁连接。

根据本申请的再一方面，提供了一种外转子电机，包括电机散热结构，电机散热结构为上述电机散热结构。

根据本申请的再一方面，提供了一种洗衣机，包括外转子电机，其特征在于，外转子电机为上述外转子电机。

本申请提供的电机散热结构的、外转子电机以及具有其的洗衣机，在转子壳体的壳体端壁上设置有吸风区域和排风区域，吸风区域比定子组件靠近中心轴，排风区域比定子组件远离中心轴，吸风区域会吸风到电机内部，能够增加通过定子铁芯的风量、散热效率好。

附图说明

图1为本申请实施例的转子壳体的结构示意图；

图2为本申请实施例的定子组件的结构示意图；

图3为本申请实施例的定子组件的俯视图；

图4为本申请实施例的定子组件的左视图；

图5为本申请实施例的转子壳体的结构示意图。

附图标记表示为：

1、转子组件；11、壳体端壁；111、吸风区域；112、排风区域；113、第一周向加强筋；114、第二周向加强筋；115、径向加强筋；2、定子组件；21、定子轭部；22、定子齿；23、通风孔。

具体实施方式

结合参见图1所示，根据本申请的实施例，一种电机散热结构，包括：转子组件1和定子组件2；转子组件1包括转子壳体，定子组件2设置于转子壳体内部；转子壳体包括壳体端壁11，壳体端壁11上设置吸风区域111和排风区域112；吸风区域111和排风区域112均围绕壳体端壁11的中心轴线周向设置；排风区域112位于吸风区域111的外环侧，并且吸风区域111和排风区域112间隔设置。洗衣机脱水过程中，转子壳体旋转，使得吸风区域111吸风到电机内部，被吸入的空气会从定子组件2中间向四周扩散，经过定子铁芯即定子齿22以及绕组的风量大大增加，带走其产生的热量。

结合参见图2-4所示，本申请还公开了一些实施例，还包括定子组件2，定子组件2设置于转子壳体内部，定子组件2包括筒状的定子轭部21，定子轭部21的外表面设置有周向布置的定子齿22，定子轭部21的侧壁上设置有通风孔23，通风孔23设置于相邻两个定子齿22之间，空气经由转子壳体的端壁11上的吸风区域111吸入后，会向四周扩散，有一部分会经由定子轭部21上的通风孔23，从两绕组之间吹过，进一步提升了电机的散热效率。

进一步地，吸风区域111上任一点与壳体端壁11中心轴线的径向距离为a，定子组件2上定子轭部的内圆半径为b，定子轭部的厚度为h，排风区域112上任一点与壳体端壁11中心轴线的径向距离为c，a<b，c≥b+h，可以使得吸风区域111吸进来的风能更多的吹过定子组件2，使得散热效果更好。

进一步地，吸风区域111包括多个围绕壳体端壁11的中心轴线周向设置的吸风扇叶，可以快速有效的将转子壳体周围的风吸入转子壳体内部，提高散热效率。

进一步地，排风区域112包括多个围绕壳体端壁11的中心轴线周向设置的排风扇叶，排风扇叶向外排风，将吸收了定子热量的空气排出电机，在排热的同时，减少了通过定转子缝隙的风量，减小了电机产生的气流噪声，其中吸风扇叶和排风扇叶切割气流角度相反，使得转子壳体在转动的情况下，吸风扇叶将转子壳体周围的风吸入转子壳体内部，同时排风扇叶将转子壳体内部的风向外排出。

进一步地，排风区域112包括多个围绕壳体端壁11的中心轴线周向设置的排风孔；和/或，壳体端壁11自边缘向中心轴方向逐渐向外倾斜，可以增加转子壳体内部的进风量，进一步的提高换热效率。

进一步地，排风扇叶的数量为大于1的奇数；和/或，吸风扇叶的数量为大于1的奇数，有效的防止了偶数的扇叶存在对称方式排列导致的加工时难以保证叶片自身的平衡性，以及高速运转时容易产生更多共振。

结合参见图5所示，本申请还公开了一些实施例，排风区域112为围绕壳体端壁11的中心轴线周向设置的环形区域，壳体端壁11上设置有第一周向加强筋113，第一周向加强筋113设置于排风区域112的内环侧；和/或，壳体端壁11上设置有第二周向加强筋114，第二周向加强筋114设置于排风区域112的外环侧，其中第一周向加强筋113增加了该处的轴向厚度，进一步提升了转子刚度。

进一步地，第一周向加强筋113包括在壳体端壁11的内表面形成的第一周向凸起；和/或，第二周向加强筋114包括在壳体端壁11的内表面形成的第二周向凸起，第二周向凸起的设置可以使得吸风扇叶安装在第二周向凸起的内侧壁上，则吸风不仅增强了转子壳的刚度，还使得吸风扇叶在轴向的安装角度具有可调性，可以将吸风扇叶的安装角进行调整，提高吸风效率。

进一步地，壳体端壁11上还包括轴孔，轴孔内设置有轴孔外壁；壳体端壁11上还设置有多个径向加强筋115，多个径向加强筋115围绕轴孔外壁周向设置；和/或，多个径向加强筋115的第一端与轴孔外壁连接，第二端与第二周向凸起的内侧壁连接。

进一步地，多个径向加强筋115与轴孔外壁的连接方式均为倒角连接，可以减少二者连接处的应力集中，有效提升转子寿命

进一步地，多个径向加强筋115将吸风区域111分为多个扇形块，各个扇形区内均包括一个吸风扇叶，吸风扇叶与对应的径向加强筋115相连接。

进一步地，转子壳体的侧壁上设置有安装孔，该安装孔用于安装磁瓦，在相邻两个安装孔支架设置有磁瓦挡板，用于防止磁瓦在切向移动。

进一步地，定子上设有固定支脚。

根据本申请的实施例，一种外转子电机，包括电机散热结构，电机散热结构为上述电机散热结构。

根据本申请的实施例，一种洗衣机，包括外转子电机，电机散热结构为上述外转子电机。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机散热结构，其特征在于，包括：转子组件（1）和定子组件（2），所述转子组件（1）包括转子壳体，所述定子组件（2）设置于所述转子壳体内部；所述转子壳体包括壳体端壁（11），所述壳体端壁（11）上设置吸风区域（111）和排风区域（112）；所述吸风区域（111）和所述排风区域（112）均围绕所述壳体端壁（11）的中心轴线周向设置；所述排风区域（112）位于所述吸风区域（111）的外环侧，并且所述吸风区域（111）和排风区域（112）间隔设置；

所述定子组件（2）包括筒状的定子轭部（21），所述定子轭部（21）的外表面设置有周向布置的定子齿（22），所述定子轭部（21）的侧壁上设置有通风孔（23）；所述通风孔（23）设置于相邻两个定子齿（22）之间；

所述壳体端壁（11）上还包括轴孔，所述轴孔内设置有轴孔外壁；所述壳体端壁（11）上还设置有多个径向加强筋（115）；多个所述径向加强筋（115）与所述轴孔外壁倒角连接。

2.根据权利要求1所述的电机散热结构，其特征在于，所述吸风区域（111）上任一点与所述壳体端壁（11）中心轴线的径向距离为a，所述定子组件（2）上定子轭部内圆半径为b，定子轭部的厚度为h，所述排风区域（112）上任一点与所述壳体端壁（11）中心轴线的径向距离为c，a<b，c≥b+h。

3.根据权利要求1所述的电机散热结构，其特征在于，所述吸风区域（111）包括多个围绕所述壳体端壁（11）的中心轴线周向设置的吸风扇叶；和/或，所述排风区域（112）包括多个围绕所述壳体端壁（11）的中心轴线周向设置的排风扇叶。

4.根据权利要求1所述的电机散热结构，其特征在于，所述壳体端壁（11）自边缘向中心轴方向逐渐向外倾斜。

5.根据权利要求3所述的电机散热结构，其特征在于，所述排风扇叶的数量为大于1的奇数；和/或，所述吸风扇叶的数量为大于1的奇数。

6.根据权利要求1所述的电机散热结构，其特征在于，所述排风区域（112）为围绕所述壳体端壁（11）的中心轴线周向设置的环形区域，所述壳体端壁（11）上设置有第一周向加强筋（113），所述第一周向加强筋（113）设置于所述吸风区域（111）的内环侧；和/或，所述壳体端壁（11）上设置有第二周向加强筋（114），所述第二周向加强筋（114）设置于所述吸风区域（111）的外环侧。

7.根据权利要求6所述的电机散热结构，其特征在于，所述第一周向加强筋（113）包括在所述壳体端壁（11）的内表面形成的第一周向凸起；和/或，所述第二周向加强筋（114）包括在所述壳体端壁（11）的内表面形成的第二周向凸起。

8.根据权利要求7所述的电机散热结构，其特征在于，多个所述径向加强筋（115）围绕轴孔外壁周向设置；和/或，多个所述径向加强筋（115）的第一端与所述轴孔外壁连接，第二端与所述第二周向凸起的内侧壁连接。

9.一种外转子电机，包括电机散热结构，其特征在于，所述电机散热结构为权利要求1-8中任一项所述的电机散热结构。

10.一种洗衣机，包括外转子电机，其特征在于，所述外转子电机为权利要求9中所述的外转子电机。

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