CN114696497A - 一种制冷系统及其电机和电机的灌胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷系统及其电机和电机的灌胶方法，该电机包括定子、转子、转轴和一体成型的风扇；风扇的扇毂具有第一环形壳和环绕第一环形壳的第二环形壳；转轴的上端内嵌于第一环形壳并与第一环形壳注塑为一体，转子的磁轭内嵌于第二环形壳并与第二环形壳注塑为一体，如此设置，使该电机的转动部件具有较好的一致性，且使转动部件的端面跳动量、不平衡量等参数较易控制，从而使电机运转平稳、运转噪音小。此外，该电机还包括固定在定子下端的PCB板和设置于PCB板的电控组成，PCB板和电控组成均被灌封胶封住，如此设置，可以防止PCB板和电控组成受潮失效，降低了PCB板和电控组成的故障率。

Description

一种制冷系统及其电机和电机的灌胶方法

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种制冷系统的电机及该电机的灌胶方法。

背景技术

一些制冷系统(比如风冷型冰箱)中，一般采用配置有风扇的电机。通常包括转子、转轴、磁轭、风扇等零部件，然后将各零部件通过压装的方式装配在一起，形成一个结构体。各零部件之间可能会产生动作不平衡以及振动问题，会产生相对较大的噪音。

有鉴于此，开发一种制冷系统用的电机，运转更加平稳、噪音更小，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种制冷系统的电机，所述电机包括定子、转子、转轴和一体成型的风扇；所述风扇的扇毂具有第一环形壳和环绕所述第一环形壳的第二环形壳；所述转轴的上端内嵌于所述第一环形壳并与所述第一环形壳注塑为一体，所述转子的磁轭内嵌于所述第二环形壳并与所述第二环形壳注塑为一体。

如此设置，使转轴、转子的磁轭和风扇形成一个注塑整体，相比将各者压装在一起或者将各者通过其他连接件连接在一起形成的结构体而言，具有更好的一致性，端面跳动量、不平衡量等参数更易控制，从而使风扇的运转更加平稳、噪音更小。而且，制造过程中不需要反复调整扇叶跳动度、同心度等，制造工艺更简单，制造成本更低。

此外，本发明还提供一种制冷系统，所述制冷系统包括电机，所述电机为上述任一项所述的电机。

此外，本发明还提供一种电机的灌胶方法，所述灌胶方法为：

先配置外形与所述出线口适配且孔形与所述导线适配的护线套，并将所述护线套外套在所述导线上；

然后，将所述定子固套于所述第三环形壳的外周，使所述PCB板和所述电控组成位于所述环形槽内；

之后，将所述护线套安装在所述出线口；

之后，灌注所述灌封胶。

附图说明

图1为本发明提供的电机一种具体实施例的整体结构示意图；

图2为具体实施例的爆炸示意图；

图3为具体实施例的剖视图；

图4为具体实施例中注塑整体的结构示意图；

图5为具体实施例中轴孔内各部件的示意图；

图6为具体实施例中弹性限位件的结构示意图。

其中，图1至图4中的附图标记说明如下：

A注塑整体；

1风扇，11扇毂，111第一环形壳，112第二环形壳，113上端壳，12扇叶，13扇架；

2底座，21第三环形壳，22第四环形壳，221出线口，23下端壳，24环形架，25凸耳；

a环形槽，a1灌封胶，b轴孔，b1磁盒，b2磁片，b3石墨片，b4弹性限位件，b41通孔，b42长形孔，b5轴承；

3转子，31磁轭，32磁环；

4转轴，41限位槽；

5定子，51铁芯，52骨架，53绕组；

6PCB板；

7电控组成，71芯片，72外周功能电路；

8导线。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明提供的电机一种具体实施例的整体结构示意图；图2为具体实施例的爆炸示意图；图3为具体实施例的剖视图；图4为具体实施例中注塑整体的结构示意图；图5为具体实施例中轴孔内各部件的示意图；图6为具体实施例中弹性限位件的结构示意图。

首先需要说明的是，上下文所述的上、下均是基于图1-图3的视角而言的，目的是清楚表述技术方案，而不应当理解为对技术方案的限定。

如图1-图3所示，该电机包括风扇1、底座2、转子3、转轴4、定子5、PCB板6、电控组成7、导线8等部件。

下面对这些部件的结构、功能和各部件间的连接关系进行详细说明：

风扇1

如图2和图3所示，该风扇1包括扇毂11、扇叶12和扇架13，三者一体成型，具体的，三者一体注塑成型。

如图2和图3所示，扇毂11具有第一环形壳111、第二环形壳112和上端壳113。其中，第二环形壳112环绕第一环形壳111设置，且与第一环形壳111同轴。其中，上端壳113设置在第一环形壳111和第二环形壳112的上端。

底座2

如图2和图3所示，该底座2包括第三环形壳21、第四环形壳22、下端壳23、环形架24和凸耳25。

其中，第三环形壳21围合成轴孔b，且第三环形壳21的上端伸入上述第二环形壳112内。

其中，第四环形壳22环绕第三环形壳21设置，且与第三环形壳21同轴，并且第四环形壳22上设置有出线口221。

其中，下端壳23封闭第三环形壳21和第四环形壳22的底端。第三环形壳21、第四环形壳22和下端壳23共同围合成环形槽a。

其中，环形架24环绕第四环形壳22设置。

其中，凸耳25设置在环形架24的外周，且每个凸耳25上设置有连接孔。

转子3和转轴4

如图3所示，转子3包括磁轭31和嵌在磁轭31内部的磁环32。并且，磁轭31内嵌于上述第二环形壳112，并与第二环形壳112注塑为一体。

如图3所示，转轴4的上端内嵌于上述第一环形壳111，并与第一环形壳111注塑为一体。

如此设置，如图4所示，使转轴4、转子3的磁轭31和风扇1形成一个注塑整体A，相比将各者压装在一起或者将各者通过其他连接件连接在一起形成的结构体而言，具有更好的一致性，端面跳动量、不平衡量等参数更易控制，从而使风扇1的运转更加平稳、噪音更小。而采用将各零部件压装装配的方式所形成的结构，在运转时，端面跳动和振动相对更为严重，会产生较大的噪音，可能存在不满足制冷系统的噪音要求的情况(比如，冰箱整机的噪音要求为40dB/m)。而且，安装在制冷系统的内部使用时，电机的电噪件寿命较短、故障率也相对较高。

而且，本实施方式提供的结构，由于扇叶与转子注塑为一体结构，因此制造过程中不需要反复调整扇叶12跳动度、同心度等，制造工艺更简单，制造成本更低。

具体的，如图5所示，转轴4的下端伸入轴孔b内，并且，轴孔b内设置有轴承b5，轴承b5的内周面与转轴4的外周面配合，轴承b5的外周面与第三环形壳21的内周壁配合。

进一步的，如图5所示，转轴4的下端设置有限位槽41，且轴孔b内设置有弹性限位件b4。该弹性限位件b4具有通孔b41，转轴4贯穿过该通孔b41，且弹性限位件b4的内缘伸入限位槽41内。

可以理解，该通孔b41的直径小于转轴4下端的直径，因此，将限位件设置为弹性限位件b4，当装配转轴4时，转轴4的下端会抵推弹性限位件b4变形，从而使转轴4能够顺利贯穿过该通孔b41。

通过如上设置限位槽41和弹性限位件b4，转轴4向上移动一定距离后，弹性限位件b4的下端面抵触限位槽41的下槽壁，从而限定转轴4继续向上移动，由此起到防止转轴4及与其一体设置的风扇1及磁轭31等部件脱离底座2的作用。

在具体实施例中，如图6所示，弹性限位件b4的通孔b41周缘间隔设置有若干个与该通孔b41连通的若干个(图中为三个)长形孔b42，相邻长形孔b42之间形成瓣体。如此设置，装配转轴4时，转轴4的下端向下抵推各瓣体，各瓣体向下变形，使通孔b41张大，由此便于转轴4的装配。

进一步的，转轴4的下端具有磁性，并且，如图5所示，轴孔b的底部安装有磁盒b1，磁盒b1内设置有磁片b2。磁片b2位于转轴4的正下方，具体的，磁片b2与转轴4之间还设置有石墨片b3。

如此设置，磁片b2沿轴向吸引转轴4，从而能够减轻风扇1的轴向振动，由此可以进一步减小噪音。

定子5

如图3所示，定子5固套于上述第三环形壳21的外周，且位于转子3的内孔中。具体的，定子5包括铁芯51、骨架52和绕设在两者上的绕组53。更具体的，该铁芯51为渐变气隙铁芯51，采用渐变气隙铁芯51可以避开起动死点。

PCB板6、电控组成7和导线8

如图3所示，PCB板6固定在定子5的下端。电控组成7固定在PCB板6的下端面。导线8的一端与电控组成7电连接，另一端自出线口221伸出。定子5装配到位后，PCB板6和电控组成7均位于底座2的环形槽a内。并且，环形槽a内灌注有灌封胶a1，以封住PCB板6和电控组成7。

如此设置，将电机设置在制冷系统的内部时，可以使PCB板6和电控组成7免受制冷系统内部形成的凝露或水滴的侵害，规避了PCB板6和电控组成7受潮失效的问题，而且，还能够起到绝缘和阻燃的作用。

优选的，该灌封胶a1为双组份电子散热硅胶。这种类型的硅胶具有较好的耐低温性能(可承受低达-60℃的低温)，从而可以规避低温失效的问题。而且，这种类型的硅胶具有较好的热传导性能，利于PCB板6和电控组成7的散热，进一步规避PCB板6和电控组成7过热失效的问题。

具体的，如图3所示，电控组成7包括芯片71以及与所述芯片71电连接以实现芯片71功能的外周功能电路72。

更具体的，芯片71集成有霍尔位置传感器功能、PWM调速功能、主动软开关功能、反向电压功能、转子3锁定功能、欠压功能、热关断功能和FG输出保护功能、ESD保护功能等

其中，PWM调速功能，是指通过调整PWM信号的占空比来调节转速。这种调速方式具有较高的调节精度(调节误差小于±2％)；而且，输入PWM在较低占空比时，仍能够提供较大的转矩，保证转子3能够正常启动；而且，一旦检测到转子3旋转后，输出会根据输入PWM的占空比进行线性调整，从而可以根据需要设置最小的转速输出。

其中，主动软开关功能：可以消除启动时产生的尖峰电流，在不增加功耗的条件下，能够自动调整换相时间，而不依赖于转子3的磁场强度，从而降低电机的换相噪音，从而使电机在任何转速下都能具有优异的低噪音性能。

并且，该芯片71在PWM与其电压输入脚之间可以集成上拉电阻，以减少外周功能电路72的电器件。

更具体的，外周功能电路72的电器件包括：

保险丝，起短路保护作用；

第一瞬态二极管，起抗浪涌、过压保护作用；

电容和第二瞬态二极管，起吸收反电势作用；

第一电阻，将外部控制板的低压直流电源加在芯片71上；

第二电阻，起电平拉高作用。

此外，本发明还提供一种制冷系统，该制冷系统具有上述的电机，该制冷系统具体可以为冰箱。

此外，本发明还提供一种灌胶方法，该灌胶方法为：

先配置外形与上述出线口221适配且孔形与上述导线8适配的护线套，并将护线套外套在导线8上；

然后，将上述定子5装配到位，使PCB板6和电控组成7位于底座2的环形槽a内；

之后，如图4所示，将护线套安装在出线口221；

之后，灌注所述灌封胶a1。

以上对本发明所提供的一种制冷系统及其电机和电机的灌胶方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种制冷系统的电机，其特征在于，所述电机包括定子(5)、转子(3)、转轴(4)和一体成型的风扇(1)；所述风扇(1)的扇毂(11)具有第一环形壳(111)和环绕所述第一环形壳(111)的第二环形壳(112)；所述转轴(4)的上端内嵌于所述第一环形壳(111)并与所述第一环形壳(111)注塑为一体，所述转子(3)的磁轭(31)内嵌于所述第二环形壳(112)并与所述第二环形壳(112)注塑为一体。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机还包括底座(2)，所述底座(2)具有第三环形壳(21)、环绕所述第三环形壳(21)的第四环形壳(22)、封闭所述第三环形壳(21)和所述第四环形壳(22)底端的下端壳(23)；所述第三环形壳(21)、所述第四环形壳(22)和所述下端壳(23)共同围合成环形槽(a)；所述电机包括固定在所述定子(5)下端的PCB板(6)和固定于所述PCB板(6)的电控组成(7)；所述定子(5)固套于所述第三环形壳(21)的外周，所述PCB板(6)和所述电控组成(7)均位于所述环形槽(a)内；所述环形槽(a)内灌注有灌封胶(a1)，以封住所述PCB板(6)和所述电控组成(7)。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述第三环形壳(21)围合成轴孔(b)，所述转轴(4)的下端伸入所述轴孔(b)；所述转轴(4)的下端具有磁性，所述轴孔(b)内安装有磁片(b2)，所述磁片(b2)位于所述转轴(4)的正下方，以沿轴向吸引所述转轴(4)。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述转轴(4)的外周设置有限位槽(41)，所述轴孔(b)内安装有弹性限位件(b4)，所述弹性限位件(b4)具有通孔(b41)；所述转轴(4)贯穿过所述通孔(b41)，所述弹性限位件(b4)的内缘伸入所述限位槽(41)内。

5.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述电控组成(7)包括芯片(71)，所述芯片(71)集成有霍尔位置传感器功能、PWM调速功能和主动软开关功能。

6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，所述电控组成(7)还包括实现所述芯片(71)功能的外周功能电路(72)。

7.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述灌封胶(a1)为双组分电子散热硅胶。

8.根据权利要求2-7任一项所述的电机，其特征在于，所述电机还包括导线(8)；所述第四环形壳(22)设置有出线口(221)；所述导线(8)的一端与所述电控组成(7)电连接，另一端自所述出线口(221)伸出。

9.权利要求8所述的电机的灌胶方法，其特征在于，所述灌胶方法为：

先配置外形与所述出线口(221)适配且孔形与所述导线(8)适配的护线套，并将所述护线套外套于所述导线(8)；

然后，将所述定子(5)装配到位，使所述PCB板(6)和所述电控组成(7)均位于所述环形槽(a)内；

之后，将所述护线套安装在所述出线口(221)；

之后，灌注所述灌封胶(a1)。

10.一种制冷系统，所述制冷系统包括电机，其特征在于，所述电机为权利要求1-8任一项所述的电机。

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