CN1714490A

CN1714490A - 用于洗衣机的无刷直流马达

Info

Publication number: CN1714490A
Application number: CNA2003801036246A
Authority: CN
Inventors: 林庆锡; 孙永福; 金正勋; 黄性万; 李光元
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2002-11-20
Filing date: 2003-11-20
Publication date: 2005-12-28
Anticipated expiration: 2023-11-20
Also published as: DE60334729D1; WO2004047282A2; AU2003280888B2; KR20040043961A; EP1570562A2; KR100487341B1; EP1570562B1; WO2004047282A3; CN100536280C; AU2003280888A1; US20040232789A1

Abstract

本发明通过利用一个支撑构件支撑BLDC马达中的定子上的芯齿，防止了由于共振频率导致的峰值噪音，并且降低了系统的总噪音。为此，本发明提供了一种用于洗衣机的无刷直流马达，包括定子(70)，该定子包括框架(700)、位于框架(700)中的芯体(710)、以及多个均从框架(700)向外延伸并且其上缠绕有线圈(720)的芯齿(710a)；转子，该转子被安装成围绕所述芯齿(710a)，并且可以在向所述定子(70)供给电能时发生旋转；以及至少一个插入于所述芯齿之间的支撑构件(750)，用于支撑所述芯齿。

Description

用于洗衣机的无刷直流马达

技术领域

本发明涉及洗衣机，尤其是涉及一种用于驱动洗衣机的BLDC马达(无刷直流马达)。

背景技术

通常，洗衣机需要执行洗涤、漂洗以及脱水循环，以便通过利用洗涤剂和水的作用将污物从衣物上去除。在洗衣机中，存在有循环型(脉动型)、搅拌型(洗涤杆型)以及滚筒型洗衣机。

前述各种洗衣机均需要马达来驱动该洗衣机，大多数马达为BLDC马达。这种BLDC马达带有一个其上缠绕有线圈的定子和一个环绕定子的转子，用于在向所述定子供给电能时产生旋转动力。

下面将基于滚筒型洗衣机简要地对一种相关现有技术中的BLDC马达进行描述。图1示出了相关现有技术中的滚筒型洗衣机的一部分，而图2示出了图1中的“A”部分的放大视图。

参照图1和2，在机壳的内部存在有一个吊桶3，用于盛装洗涤用水，并且在吊桶3的内部存在有一个滚筒9，用于放入衣物。还存在有一个滚筒轴7，用于将驱动动力从一个BLDC马达20传送至滚筒9。

在滚筒轴17的前部和后部中存在有轴承11，并且在吊桶3的后壁中部处存在有一个轴承壳体15，用于支撑轴承11。还存在有一个安装于吊桶3的后壁上的支撑托架16，并且BLDC马达20中的定子30利用多根螺栓19安装于该支撑托架16上。BLDC马达20中的转子40利用一根紧固螺栓18安装于滚筒轴17的后端部上。

与此同时，在机壳5的前部存在有一个门1，并且在门1与吊桶3之间存在有一个垫圈2。在机壳5的上部内侧与吊桶3的外周上部之间存在有悬吊弹簧4，并且在机壳5的内侧底部与吊桶3的外周下部之间存在有一个摩擦阻尼器10，用于衰减所述吊桶在脱水过程中发生的振颤。

图3示出了一个单独表示图1或2中的定子的透视图，而图4示出了一个单独表示图1或2中的转子的透视图。

参照图3，定子30带有一个圆环状框架31，和多个均从框架31向外延伸的芯齿(core teeth)33，在它们上缠绕有线圈。

还存在有紧固凸肋32，它们均与框架31制成一个整体，朝向框架31的内侧突伸，并且均具有一个用于将定子30安装到吊桶3的后壁上的紧固孔32a。

参照图4，转子40带有固连于内侧的永久磁体41，并且利用紧固螺栓18安装在滚筒轴17的后端部上。据此，当BLDC马达20处于工作状态时，直接连接于转子40上的滚筒9会随着滚筒9从转子40接收旋转动力而发生旋转。

在滚筒型洗衣机中，转子40随着向定子30供给电能来形成电磁场而发生旋转，所述电磁场与固连在转子40内侧的永久磁体41相互作用，并且通过转子40传送至滚筒轴17的动力会使得滚筒9发生旋转，以便实施洗涤和脱水。

但是，这种相关现有技术中的滚筒型洗衣机存在这样一个问题，即在驱动BLDC马达20的过程中，芯齿33极性的快速变换会在特定的旋转速度下导致共振现象。当然，这个问题也会出现在应用了所述BLDC马达的其它洗衣机中。

图5示出了一个表示相关现有技术中用于洗衣机的BLDC马达的声音能级测试(PWL测试)结果的图表。

也就是说，参照图5，应用了相关现有技术BLDC马达20的洗衣机显示出在1360RPM和1550RPM下会由于共振现象而导致76分贝的峰值噪音。

此外，高达74分贝的总噪音，即峰值噪音之间的噪音平均值，也会降低产品的可靠性。

发明内容

为了解决前述相关现有技术中的问题，本发明的目的在于通过利用一个支撑构件支撑BLDC马达中的定子上的芯齿，防止由于共振频率导致的峰值噪音，并且降低系统的总噪音。

为了达到本发明的目的，在此提供了一种用于洗衣机的无刷直流马达，包括：定子，该定子包括框架、位于框架中的芯体、以及多个均从框架向外延伸并且其上缠绕有线圈的芯齿；转子，该转子被安装成环绕所述芯齿，并且可以在向所述定子供给电能时发生旋转；以及至少一个插入于所述芯齿之间的支撑构件，用于支撑所述芯齿。

所述支撑构件被插入在所述芯齿的端部之间，或者被制成与所述芯齿均匀接触。

所述支撑构件被制成精确地装配在所述芯齿之间的空隙中，或者具有一个与所述芯齿之间的间隙相等的宽度。

所述支撑构件被制成压配合于所述芯齿之间的空隙中，或者具有一个大于所述芯齿之间的间隙的宽度。

所述支撑构件是连接于所述芯齿之间的平板构件。所述支撑构件是不止一个利用轮圈相互连接起来的构件。

所述轮圈是一个用于同时连接所有支撑构件的构件，或者所述轮圈包括多个均用于连接某些支撑构件的构件。

所述支撑构件具有至少一个呈长方形的通孔。所述支撑构件包括两个沿竖直方向排列的通孔。

所述支撑构件由非磁性材料制成。优选的是，所述支撑构件由塑料制成，比如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)。

附图说明

用于提供对本发明进一步理解的附图示出了本发明的实施例，并且与下面的描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中：

图1示出了相关现有技术中的滚筒型洗衣机的一部分；

图2示出了图1中的“A”部分的放大视图；

图3示出了单独表示图1或2中的定子的透视图；

图4示出了单独表示图1或2中的转子的透视图；

图5示出了表示相关现有技术中用于洗衣机的BLDC马达的声音能级测试(PWL测试)结果的图表；

图6示出了表示按照本发明优选实施例的定子的透视图；

图7示出了表示按照本发明优选实施例的转子的透视图；

图8示出了按照本发明优选实施例的支撑构件的透视图；

图9示出了表示按照本发明优选实施例的BLDC马达的声音能级测试(PWL测试)结果的图表。

具体实施方式

下面将详细地参照本发明的优选实施例，这些优选实施例的示例在附图中示出。

图6示出了表示按照本发明优选实施例的定子的透视图，而图7示出了表示按照本发明优选实施例的转子的透视图。

参照图6和7，用于洗衣机的BLDC马达包括定子70和环绕定子70的转子80。

定子70包括框架700、位于框架700中的芯体710、以及多个均从框架700向外延伸并且其上缠绕有线圈的芯齿710a。

转子80包括多个围绕芯齿710a的永久磁体810，并且被安装成可以在向定子70供给电能时发生旋转。

此外，所述BLDC马达还包括至少一个插入于芯齿710a之间的支撑构件750，用于支撑这些芯齿710a。支撑构件750防止了芯齿710a在所述BLDC马达受到驱动时发生振颤。

为此，优选的是支撑构件750被插入在芯齿710a的端部之间，在这里振颤运动最为密集。此外，优选的是支撑构件750与芯齿710a均匀接触。

与此同时，支撑构件750可以被制成精确地装配在芯齿710a之间，以便更为稳固地支撑芯齿710a。或者，替代性地，支撑构件750可以被制成压配合在芯齿710a之间。

支撑构件750可以具有一个等于或者大于相邻芯齿710a之间的间隙的宽度。

下面将更为详细地对前述支撑构件750进行描述。

图8示出了按照本发明优选实施例的支撑构件的透视图。

参照图8，支撑构件750包括用于连接芯齿710a的平板构件。该支撑构件被插入在芯齿710a之间，用于防止这些芯齿发生振颤。

与此同时，如果存在有不止两个支撑构件750，那么优选的是这些支撑构件750利用轮圈751相互连接起来。在这种情况下，更为优选的是轮圈751是同时将所有支撑构件750连接起来的一个构件。

一旦支撑构件750与一个轮圈751连接，那么这些支撑构件750可以被同时插入芯齿710a之间。

当然，尽管没有示出，但是也可以存在有多个轮圈构件751，每一个轮圈构件用于连接某些支撑构件750。在这种情况下，被制成圆弧形式的轮圈751可以连接几个芯齿710a。

支撑构件750包括至少一个通孔752。通孔752成长方形，并且提供了一个空间，其中支撑构件750可以根据芯齿710a的振颤发生弹性变形。因此，利用通孔752可以更为有效地衰减芯齿710a的振颤。

此外，支撑构件750可以具有两个通孔752。在这种情况下，优选的是通孔752沿竖直方向排列。当然，通孔752可以存在多种变型，比如通孔752可以是两个或者不止两个圆孔。

与此同时，优选的是支撑构件750由非磁性材料制成，否则支撑构件750可被磁化，并且影响马达进行工作。因此，优选的是支撑构件750由塑料制成，比如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)。

下面将对用于本发明洗衣机的所述BLDC马达的工作过程进行描述。

当所述BLDC马达处于工作状态时，定子70上的各个芯齿710a的极性快速地变换，导致各个芯齿710a发生振颤。

但是，在本发明中的BLDC马达内，定子70上的芯齿710a的振颤由于被支撑构件750支托起来而受到抑止。据此，定子70的振颤也减小，从而能够避免由于系统共振而导致的峰值噪音。

也就是说，本发明中的BLDC马达可以借助于插入定子70上的芯齿710a之间并且支托这些芯齿710a的支撑构件750来抑止振颤现象。

图9示出了一个表示按照本发明优选实施例的BLDC马达的声音能级测试(PWL测试)结果的图表。

参照图9，可以注意到由于应用了本发明中的BLDC马达，噪音从相关现有技术中的76分贝下降到68分贝。此外，还可以注意到，当应用了本发明中的BLDC马达时，系统总噪音也得以降低。

也就是说，相关现有技术中的BLDC马达显示出由于定子70上的芯齿710a发生振颤会导致74分贝的总噪音值。但是，可以注意到，由于本发明中的定子70上的芯齿710a利用支撑构件750支托起来以便抑止振颤现象，所以总噪音值为65分贝。

对于本技术领域中那些熟练人员来说，可以在不脱离本发明的实质或者范围的条件下对本发明进行多种改进和变型。由此，希望本发明覆盖那些落入所附权利要求以及它们等效描述的范围之内的改进和变型。

工业实用性

位于定子70上的支撑构件750防止了在驱动马达的过程中由于极性变换而导致芯齿710a发生振颤。

此外，抑止了由于芯齿710a发生振颤导致系统共振而产生的峰值噪音，并且还降低了总噪音。最终，所述BLDC马达降低了洗衣机的总噪音，并且增强了产品的可靠性。

Claims

1、一种用于洗衣机的无刷直流马达，包括：

定子，该定子包括框架、位于框架中的芯体、以及多个均从框架向外延伸并且其上缠绕有线圈的芯齿；

转子，该转子被安装成环绕所述芯齿，并且可以在向所述定子供给电能时发生旋转；以及

至少一个插入于所述芯齿之间的支撑构件，用于支撑所述芯齿。

2、如权利要求1中所述的无刷直流马达，其中所述支撑构件插入在所述芯齿的端部之间。

3、如权利要求1中所述的无刷直流马达，其中所述支撑构件被制成与所述芯齿均匀接触。

4、如权利要求1中所述的无刷直流马达，其中所述支撑构件被制成精确地装配在所述芯齿之间的空隙中。

5、如权利要求1中所述的无刷直流马达，其中所述支撑构件的宽度与所述芯齿之间的间隙相等。

6、如权利要求1中所述的无刷直流马达，其中所述支撑构件被制成压配合于所述芯齿之间的空隙中。

7、如权利要求1中所述的无刷直流马达，其中所述支撑构件的宽度大于所述芯齿之间的间隙。

8、如权利要求1中所述的无刷直流马达，其中所述支撑构件是连接于所述芯齿之间的平板构件。

9、如权利要求1中所述的无刷直流马达，其中所述支撑构件是不止一个利用轮圈相互连接的构件。

10、如权利要求9中所述的无刷直流马达，其中所述轮圈是用于同时连接所有支撑构件的一个构件。

11、如权利要求9中所述的无刷直流马达，其中所述轮圈包括多个均用于连接某些支撑构件的构件。

12、如权利要求1中所述的无刷直流马达，其中所述支撑构件具有至少一个通孔。

13、如权利要求12中所述的无刷直流马达，其中所述通孔呈长方形。

14、如权利要求12中所述的无刷直流马达，其中所述支撑构件包括两个通孔。

15、如权利要求14中所述的无刷直流马达，其中所述通孔沿竖直方向排列。

16、如权利要求1中所述的无刷直流马达，其中所述支撑构件由非磁性材料制成。

17、如权利要求16中所述的无刷直流马达，其中所述支撑构件由塑料制成。

18、如权利要求17中所述的无刷直流马达，其中所述支撑构件为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。