CN112072824A - 电机及家用电器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电机及家用电器，电机包括第一端盖、第二端盖、定子组件、转子组件和电控板，第一端盖和第二端盖形成电机腔，定子组件、转子组件和电控板均设于电机腔内，电机还包括第一导电件和第二导电件，第一端盖为金属端盖，第一导电件电性连接第一端盖和电控板，第二导电件电性连接定子组件的定子铁芯和电控板。本申请提供的电机及家用电器，第一导电件电性连接第一端盖和电控板，第二导电件电性连接定子铁芯和电控板，使得定子铁芯、电控板和第一端盖实现等电势，而且，第一端盖和转子铁芯之间通过轴承和转轴导通，使得定子铁芯、电控板和转子铁芯之间实现近似等电势，防止在耐压检测时，损伤电控板。

Description

电机及家用电器

技术领域

本申请属于日用电器技术领域，更具体地说，是涉及一种电机及家用电器。

背景技术

随着家电行业高能效需求的提出，具有高功率密度、低成本的直流无刷电机开发迫在眉睫，内置式永磁同步电机(简称为IPM电机)完美地满足上述要求，并逐渐代替现有常规的表贴式永磁同步电机(简称为SPM电机)步入市场中。

在电机生产过程中，会有耐压检测工序，其目的是防止电机带电运行过程中，人体接触电机金属部件产生触电风险，所以在电机在生产过程中需要进行1000V额定电压的安全耐压测试，从而找出电机绝缘系统的薄弱点，筛选出可能发生触电风险的电机。但IPM电机有一个特点，定转子磁阻气隙较小，在电机耐压检测的工序中，部分电机会存在定子、转子、电控板之间压差过大，且定子与转子铁芯和电控板与转子端部磁瓦之间距离过近的问题，导致定子铁芯与转子铁芯或电控板底面与转子端部磁瓦之间放电，出现滋滋声，对于内置电控板电机，严重时放电产生的电弧会引起电控元器件的损伤。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种电机及家用电器，以解决现有技术中存在的电机耐压检测时，定子、转子、电控板之间的压差过大产生电弧而损伤电控板的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种电机，包括第一端盖、第二端盖、定子组件、转子组件和电控板，所述第一端盖和所述第二端盖形成电机腔，所述定子组件、所述转子组件和所述电控板均设于所述电机腔内，其特征在于，所述电机还包括第一导电件和第二导电件，所述第一端盖为金属端盖，所述第一端盖和所述转子组件的转子铁芯之间通过所述转子组件的转轴和用于支撑所述转轴的轴承导通，所述第一导电件电性连接所述第一端盖和所述电控板，所述第二导电件电性连接所述定子组件的定子铁芯和所述电控板。

在一个实施例中，所述第一导电件包括卡接于所述第一端盖的第一固定部以及固定于所述电控板的第二固定部。

在一个实施例中，所述第一端盖上开设有卡接孔，所述第一固定部具有用于卡入所述卡接孔中的卡扣。

在一个实施例中，所述电控板上开设有焊孔，所述第二固定部插入所述焊孔且焊接于所述焊孔中；或者，所述电控板上开设有插接孔，所述第二固定部插接固定于所述插接孔中。

在一个实施例中，所述第一固定部和所述第二固定部折弯连接，使所述第一固定部为弹片，所述弹片的侧壁抵接于所述第一端盖的内壁，且所述弹片和所述第二固定部的连接处抵接于所述电控板上。

在一个实施例中，所述电控板包括基板、设于所述基板上的插接端子以及安规电容，所述第二导电件插接于所述插接端子，所述插接端子与所述安规电容电性连接且所述安规电容接地设置。

在一个实施例中，所述第二导电件为电磁干扰插针。

在一个实施例中，所述插接端子具有一条地线引出线，所述地线引出线上具有两个接触点，两个接触点分别与所述第一导电件和所述安规电容电性连接；或者，

所述插接端子具有两条地线引出线，其中一条所述地线引出线上的接触点与所述第一导电件电性连接，另一条所述地线引出线上的接触点和所述安规电容电性连接。

在一个实施例中，所述定子组件和所述转子组件之间的最小磁阻气隙为0.2mm至0.5mm。

在一个实施例中，所述转子组件包括转轴、设于所述转轴外周的转子铁芯以及固定于所述转子铁芯上的转子磁铁；所述定子组件包括所述定子铁芯以及固定于所述定子铁芯上的定子绕组。

在一个实施例中，所述转子铁芯沿所述转轴的轴向长度为L1，所述定子铁芯沿所述转轴的轴向长度为L2，0≤L1-L2≤3mm。

在一个实施例中，在所述转轴的轴向方向上，所述转子磁铁两端分别凸出于所述转子铁芯的两端设置，且所述转子磁铁两端分别凸出于所述转子铁芯两端的高度不相等。

在一个实施例中，所述电控板的霍尔元件与所述转子磁铁在所述转轴轴向方向上的距离为1mm至4mm。

在一个实施例中，所述电机为内置式永磁电机，所述转子组件的转子磁铁设于所述转子铁芯的内部。

本申请还提供一种家用电器，包括上述的电机。

本申请提供的电机及家用电器的有益效果在于：与现有技术相比，本申请电机通过设置第一导电件和第二导电件，并使第一导电件电性连接第一端盖和电控板，第二导电件电性连接定子铁芯和电控板，使得定子铁芯、电控板和第一端盖三者之间实现等电势，而且，第一端盖和转子铁芯之间通过转轴和转轴端部的轴承导通，使得定子铁芯、电控板和转子铁芯之间实现近似等电势，防止在耐压检测时，定子铁芯、电控板和转子铁芯之间的压差过大，从而可以防止损伤电控板。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的电机的剖视图；

图2为本申请实施例提供的电机的侧视图(第二端盖隐藏)；

图3为图1中第一导电件处的局部放大图；

图4为本申请实施例提供的第一导电件的立体结构图；

图5为本申请实施例提供的第二导电件的立体结构图；

图6为本申请第一个实施例提供的插接端子连接第一导电件和安规电容的结构示意图；

图7为本申请第二个实施例提供的插接端子连接第一导电件和安规电容的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的转子组件的立体结构图。

其中，图中各附图标记：

1-第一端盖；11-卡接孔；2-第二端盖；3-电控板；30-焊孔；31-基板；32-插接端子；321-地线引出线；33-安规电容；4-定子组件；41-定子铁芯；42-定子绕组；43-绕组支撑架；5-转子组件；51-转子铁芯；52-转子磁铁；53-转轴；6-第一导电件；61-第一固定部；611-卡扣；62-第二固定部；63-弧形段；7-第二导电件；71-长脚部；72-短脚部。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本申请实施例提供的电机进行说明。

请参阅图1及图2，本申请实施例提供的电机包括第一端盖1、第二端盖2、电控板3、定子组件4和转子组件5，第一端盖1和第二端盖2围合形成电机腔，定子组件4、转子组件5和电控板3均设于该电机腔内。其中第一端盖1为金属端盖，第一端盖1可选为镀锌件等导电件。在电机通电时，定子组件4和转子组件5之间产生电磁场，从而使转子组件5相对定子组件4转动以输出旋转运动。电机还包括第一导电件6和第二导电件7，第一导电件6电性连接第一端盖1和电控板3，第二导电件7电性连接定子组件4的定子铁芯41和电控板3，使得第一端盖1、电控板3和定子铁芯41相互导通，以实现第一端盖1、电控板3和定子铁芯41三者之间的等电动势。需要说明的是，转子组件5的转轴53的两端通过轴承分别支撑于第一端盖1和第二端盖2中，使得转子组件5的转子铁芯51通过转轴53和轴承与第一端盖1电性连接，从而实现转子铁芯51、电控板3和定子铁芯41三者之间的近似等电动势。这样，在进行耐压测试时，转子铁芯51、电控板3和定子铁芯41三者之间的电压近似相同，避免了上述三者之间的压差过大而损伤电控板3的技术问题。

上述实施例提供的电机，通过设置第一导电件6和第二导电件7，并使第一导电件6电性连接第一端盖1和电控板3，第二导电件7电性连接定子铁芯41和电控板3，使得定子铁芯41、电控板3和第一端盖1三者之间实现等电势，而且，第一端盖1和转子铁芯51之间通过转轴53和转轴53端部的轴承导通，使得定子铁芯41、电控板3和转子铁芯51之间实现近似等电势，防止在耐压检测时，定子铁芯41、电控板3和转子铁芯51之间的压差过大，从而可以防止损伤电控板3。

在本申请的其中一个实施例中，请参阅图3及图4，第一导电件6包括相互连接的第一固定部61和第二固定部62，第一固定部61卡接于第一端盖1上，使得第一固定部61和第一端盖1接触，第二固定部62固定于电控板3上，使第二固定部62和电控板3接触。如此，通过第一导电件6电性连接第一端盖1和电控板3。第一固定部61和第二端盖2的卡接便于第一导电件6的安装。具体地，可先将第一导电件6的第二固定部62固定于电控板3上，将第一固定部61卡接于第一端盖1，然后将第一端盖1固定于第二端盖2。可选地，第一端盖1上开设有卡接孔11，第一固定部61上具有卡扣611，卡扣611卡接于卡接孔11中，使得第一固定部61和第一端盖1卡接。在其他实施例中，第一端盖1上具有卡扣611，第一固定部61上开设有卡孔，也可使第一固定部61和第一端盖1卡接。

可选地，第一固定部61的远离第二固定部62的一端设有弧线段63，弧线段63夹设于第一端盖1和第二端盖2之间，使得第一导电件6装配于第一端盖1后，第一导电件6更加稳定，不会相对第一端盖1晃动。

可选地，第一固定部61和第二固定部62折弯连接，第一固定部61可相对第二固定部62轻微摆动，使第一固定部61为弹片，且第一固定部61的侧壁抵接于第一端盖1的内壁，在第一端盖1安装完毕后，在第一固定部61本身的弹力作用下，第一固定部61和第一端盖1之间具有一定的作用力，使第一固定部61紧贴于第一端盖1的内壁，保证第一固定部61和第一端盖1充分接触，避免出现接触不良的情况出现。可选地，第一固定部61和第二固定部62的连接处抵接在电控板3上，使得第一固定部61在受力变形时，具有受力支撑点，其受到的第一端盖1的反向作用力不会直接传递至第二固定部62和电控板3的连接处，防止第二固定部62从电控板3上松脱。

可选地，第二固定部62的其中一端连接于第一固定部61，第二固定部62的另一端插入电控板3中，第二固定部62可选为垂直插入电控板3中。第二固定部62呈L形，使得第二固定部62与第一固定部61连接的一端可以贴近电控板3的表面设置，便于将电控板3的表面作为第一固定部61的受力支撑点。

在本申请的其中一个实施例中，请参阅图3及图4，电控板3上开设有焊孔30，第二固定部62插入焊孔30且焊接于焊孔30，第二固定部62焊接于电控板3可以保证两者固定连接的稳定性，防止第二固定部62脱落。在其他实施例中，电控板3上开设有插接孔，第二固定部62插接固定于插接孔中，也能使第二固定部62固定于电控板3上，实现第一导电件6与电控板3的电性连接。

可选地，第一导电件6可选为磷化铜等具有导电性能的导电材质制成。

在本申请的其中一个实施例中，请参阅图5至图7，电控板3包括基板31、插接端子32和安规电容33，插接端子32和安规电容33均固定于基板31上，且电性连接于基板31上的走线。第二导电件7插接于插接端子32，以实现定子铁芯41和电控板3的电性连接。具体地，第二导电件7的一端固定于定子铁芯41，第二导电件7的该端可选为焊接于定子铁芯41的外圆表面，第二导电件7的另一端插接于插接端子32，第二导电件7的该端可穿过插接端子32并通过焊接方式固定于电控板3。插接端子32和安规电容33电性连接，且安规电容33接地设置。安规电容33可用于滤波，在该种电容失效后，不会造成电击，也不会危害人身安全，可以保证电机的安全性能。

可选地，请参阅图2及图5，第二导电件7为电磁干扰插针(简称为EMI插针)，EMI插针包括长脚部71和短脚部72，长脚部71焊接于定子铁芯41的外圆表面，且长脚部71还固定于定子组件4的绕组支撑架43上。第二端盖2可通过注塑成型于定子铁芯41的外周，将长脚部71包裹于第二端盖2内。第二端盖2可选为团状模塑料端盖(简称为BMC端盖)。EMI插针可选为镀锌铜片。

可选地，在其中一个实施例中，请参阅图6，插接端子32具有两条地线引出线321，地线引出线321具有接地功能。两条地线引出线321上均具有接触点，其中一条地线引出线321的接触点与第一导电件6电性连接，另一条地线引出线321的接触点与安规电容33电性连接，使第一导电件6和安规电容33均接地。在另一个实施例中，请参阅图7，插接端子32具有一条地线引出线321，地线引出线321具有接地功能，该地线引出线321具有两个接触点，其中一个接触点与第一导电件6电性连接，另一个接触点与安规电容33电性连接，使第一导电件6和安规电容33均接地。

在本申请的其中一个实施例中，请参阅图1，定子组件4和转子组件5之间的最小磁阻气隙为0.2mm至0.5mm，如0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm等。当定子组件4和转子组件5之间的磁阻气隙过小时，定子组件4和转子组件5之间的空气容易被击穿，损害电控板3等电子元器件；当定子组件4和转子组件5之间的磁阻气隙过大时，容易产生漏磁现象，电机的效率变低。因此将定子组件4和转子组件5之间的最小磁阻气隙控制在0.2mm至0.5mm之间，在保护电控板3的同时，保证电机的效率。

可选地，磁阻气隙为定子铁芯41和转子铁芯51之间的气隙，该气隙可为均匀气隙，也可为不均匀气隙，气隙的具体形状由定子铁芯41和转子铁芯51的具体结构决定。

在本申请的其中一个实施例中，请参阅图1及图8，转子组件5包括转轴53、转子铁芯51和转子磁铁52，转轴53的两端分别通过轴承支撑于第一端盖1和第二端盖2中。转子铁芯51设于转轴53的外周，转子磁铁52的数量可选为多个，转子磁铁52周向均匀固定于转子铁芯51，转子磁铁52可嵌设于转子铁芯51中。转子铁芯51和转子磁铁52的外周可设置包塑件，使转子铁芯51和转子磁铁52形成一个整体。定子组件4包括定子铁芯41和定子绕组42，定子绕组42固定于定子铁芯41，定子绕组42和定子铁芯41之间具有由绝缘材料制成的绕组支撑架43，该绝缘材料可选为树脂材料，绕组支撑架43在定子绕组42和定子铁芯41之间的厚度在0.5mm至0.8mm之间，如0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm等，能够保证绝缘效果，同时不会占用过多的电机空间。

在本申请的其中一个实施例中，请参阅图1，转子铁芯51沿转轴53的轴向长度为L1，定子铁芯41沿转轴53的轴向长度为L2。其中，L1≥L2，尽可能地增大转子铁芯51的体积，提高电机的效率。L1-L2≤3mm，可以避免转子铁芯51的长度过长而产生漏磁现象。

可选地，请参阅图1，电控板3上的霍尔元件和转子磁铁52在转轴53的轴向方向距离为1mm至4mm，避免霍尔元件和转子磁铁52之间的距离过远，使霍尔元件能够感应转子磁铁52，检测转子磁铁52的转动。例如，电控板3上的霍尔元件和转子磁铁52在转轴53的轴向方向距离为1mm、2mm、3mm、4mm等。

可选地，电机为内置式永磁电机(Interior Permanent Magnet电机，简称IPM电机)。当电机为IPM电机中，转子磁铁52设置于转子铁芯51的内部，没有二次侧绕组，转子组件5的损耗接近于零，电机的效率高于其他类型的电机。

在本申请的其中一个实施例中，请参阅图1，在转轴53的轴向方向上，转子磁铁52的轴向长度大于转子铁芯51的轴向长度，转子磁铁52的两端分别凸出于转子铁芯51的两端设置，转子铁芯51的两端分别凸出于转子铁芯51两端的凸出高度不相同，使得转子磁铁52与电控板3的距离更近，即转子磁铁52与霍尔元件的距离更近，保证霍尔元件的正常工作。更具体地，将转子磁铁52靠近电控板3的一端设为第一端，转子磁铁52的另一端设为第二端，转子磁铁52第一端凸出于转子铁芯51的高度可大于或者小于转子磁铁52第二端凸出于转子铁芯51的高度，可根据转子磁铁52第一端与霍尔元件的距离设置转子磁铁52相对于转子铁芯51的位置。在其他实施例中，转子磁铁52的第一端凸出于转子铁芯51的高度与转子铁芯51的第二端凸出于转子铁芯51的高度相等。

本申请还提供一种家用电器，家用电器包括上述任一实施例中的电机。家用电器可为洗衣机、洗碗机等。

本申请提供的家用电器，采用了上述实施例中的电机，通过设置第一导电件6和第二导电件7，并使第一导电件6电性连接第一端盖1和电控板3，第二导电件7电性连接定子铁芯41和电控板3，使得定子铁芯41、电控板3和第一端盖1三者之间实现等电势，而且，第一端盖1和转子铁芯51之间通过轴承和转轴53导通，使得定子铁芯41、电控板3和转子铁芯51之间实现近似等电势，防止在耐压检测时，定子铁芯41、电控板3和转子铁芯51之间的压差过大，从而可以防止损伤电控板3。

以上所述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。

Claims (15)

1.一种电机，包括第一端盖、第二端盖、定子组件、转子组件和电控板，所述第一端盖和所述第二端盖形成电机腔，所述定子组件、所述转子组件和所述电控板均设于所述电机腔内，其特征在于，所述电机还包括第一导电件和第二导电件，所述第一端盖为金属端盖，所述第一端盖和所述转子组件的转子铁芯之间通过所述转子组件的转轴和用于支撑所述转轴的轴承导通，所述第一导电件电性连接所述第一端盖和所述电控板，所述第二导电件电性连接所述定子组件的定子铁芯和所述电控板。

2.如权利要求1所述的电机，其特征在于：所述第一导电件包括卡接于所述第一端盖的第一固定部以及固定于所述电控板的第二固定部。

3.如权利要求2所述的电机，其特征在于：所述第一端盖上开设有卡接孔，所述第一固定部具有用于卡入所述卡接孔中的卡扣。

4.如权利要求2所述的电机，其特征在于：所述电控板上开设有焊孔，所述第二固定部插入所述焊孔且焊接于所述焊孔中；或者，所述电控板上开设有插接孔，所述第二固定部插接固定于所述插接孔中。

5.如权利要求2-4任一项所述的电机，其特征在于：所述第一固定部和所述第二固定部折弯连接，使所述第一固定部为弹片，所述弹片的侧壁抵接于所述第一端盖的内壁，且所述弹片和所述第二固定部的连接处抵接于所述电控板上。

6.如权利要求1所述的电机，其特征在于：所述电控板包括基板、设于所述基板上的插接端子以及安规电容，所述第二导电件插接于所述插接端子，所述插接端子与所述安规电容电性连接且所述安规电容接地设置。

7.如权利要求6所述的电机，其特征在于：所述第二导电件为电磁干扰插针。

8.如权利要求6所述的电机，其特征在于：所述插接端子具有一条地线引出线，所述地线引出线上具有两个接触点，两个接触点分别与所述第一导电件和所述安规电容电性连接；或者，

所述插接端子具有两条地线引出线，其中一条所述地线引出线上的接触点与所述第一导电件电性连接，另一条所述地线引出线上的接触点和所述安规电容电性连接。

9.如权利要求1所述的电机，其特征在于：所述定子组件和所述转子组件之间的最小磁阻气隙为0.2mm至0.5mm。

10.如权利要求1所述的电机，其特征在于：所述转子组件包括转轴、设于所述转轴外周的转子铁芯以及固定于所述转子铁芯上的转子磁铁；所述定子组件包括所述定子铁芯以及固定于所述定子铁芯上的定子绕组。

11.如权利要求10所述的电机，其特征在于：所述转子铁芯沿所述转轴的轴向长度为L1，所述定子铁芯沿所述转轴的轴向长度为L2，0≤L1-L2≤3mm。

12.如权利要求10所述的电机，其特征在于：在所述转轴的轴向方向上，所述转子磁铁两端分别凸出于所述转子铁芯的两端设置，且所述转子磁铁两端分别凸出于所述转子铁芯两端的高度不相等。

13.如权利要求10所述的电机，其特征在于：所述电控板的霍尔元件与所述转子磁铁在所述转轴轴向方向上的距离为1mm至4mm。

14.如权利要求1所述的电机，其特征在于：所述电机为内置式永磁电机，所述转子组件的转子磁铁设于所述转子铁芯的内部。

15.家用电器，其特征在于：包括权利要求1-14任一项所述的电机。

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