CN204835802U - 电机结构及空调室外机 - Google Patents

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聂旺辉
冯鹏程
李冰凝
张�浩
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魏亮
王亚楠
刘宵
骆梦思
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Abstract

本实用新型提供了一种电机结构及空调室外机，该电机结构包括电机支架；电机安装板，电机安装板安装在所述电机支架上；电机，电机安装在所述电机安装板上；风扇，风扇安装在电机的转动轴上；以及配重块，配重块可拆卸安装在电机上；且配重块和风扇分别位于电机支架的两侧。本实用新型的电机结构在电机上安装了配重块，通过配重块来降低以及消除电机和风扇由于偏心的原因而对电机支架产生的力矩作用；采用配重块后能够降低对电机支架的刚度需求，减少加工工艺，节约材料，降低成本，而且有助于提高整个空调室外机的稳定性，降低空调室外机的噪音。

Description

电机结构及空调室外机
技术领域
本实用新型涉及空调器领域，尤其涉及一种空调室外机中的电机结构。
背景技术
力矩是改变物体转动状态的物理量，它对刚体具有转动效应。电机支架作为风机系统中关键的组成部件，同时也是引起噪声的主要部分，除了需要承受较大的重力外，还要受到电机负载时所提供的扭矩。对于空调室外机来说，由于支架立柱较高，电机支架的横向刚度较低，当电机和风扇两者的质心与支架立柱的中心线不在同一平面时，电机支架除了承受电机和风扇的重力外，还要受到两者的力矩作用，而该力矩对电机支架具有扭转的效应，对于刚度较低的电机支架来说，容易造成电机支架变形，当空调运行时，易导致电机共振，引起风机动不平衡，产生噪声，严重影响风机系统的音质。同时，该力矩也加大了对电机支架刚度的需求，迫使设计者增加材料的厚度或者加强筋等工艺来提高支架刚度，这样不仅增加了工艺、浪费材料，而且还加大成本。
实用新型内容
针对上述电机支架变形的问题，本实用新型的目的是提供一种新的电机结构。该电机结构对电机直接爱的刚度要求较低，能够节约工艺，降低成本。
本实用新型的技术方案如下：
一种电机结构，包括
电机支架；
电机安装板，所述电机安装板安装在所述电机支架上；
电机，所述电机安装在所述电机安装板上；
风扇，所述风扇安装在所述电机的转动轴上；以及
配重块，所述配重块可拆卸安装在所述电机上；且所述配重块和所述风扇分别位于所述电机支架的两侧。
在其中一个实施例中，所述配重块的质心位置满足如下公式：
G2*Y＝G1*(X+△X)；
其中为G1为电机与风扇的重力；G2为配重块的重力；Y为配重块的质心D与电机支架的立柱的中心面之间的距离；X为电机质心B与电机支架的立柱的中心面之间的距离；△X为电机安装风扇后，电机与风扇两者的质心C到电机质心B的距离。
在其中一个实施例中，所述配重块的质心可调。
在其中一个实施例中，所述配重块包括可拆卸连接的第一主体和第二主体；其中所述第一主体和所述第二主体之间的距离可调。
在其中一个实施例中，所述第一主体和所述第二主体之间通过螺纹连接；其中所述第一主体或所述第二主体上设置有外螺纹；在所述外螺纹上设置有刻度。
在其中一个实施例中，所述第一主体和所述第二主体均为圆柱形，所述第二主体的质量小于所述第一主体的质量；
且所述配重块的第二主体与所述电机相连接。
在其中一个实施例中，所述配重块安装在所述电机的后盖上。
在其中一个实施例中，在所述电机的后盖上设置有凸出柱，所述配重块上设置有安装孔，所述配重块和所述电机的后盖通过所述凸出柱和所述安装孔螺纹连接或卡接。
在其中一个实施例中，所述配重块的质心D、所述电机的质心B和所述风扇与电机两者的质心C在一条直线上，所述直线与所述电机支架的立柱的中心线垂直。
一种空调室外机，包括上述的电机结构。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的电机结构在电机上安装了配重块，通过配重块来降低以及消除电机和风扇由于偏心的原因而对电机支架产生的力矩作用；采用配重块后能够降低对电机支架的刚度需求，减少加工工艺，节约材料，降低成本，而且有助于提高整个空调室外机的稳定性，降低空调室外机的噪音。
附图说明
图1为电机支架上仅安装有电机的示意图；
图2为电机支架上安装有电机和风扇的示意图；
图3为本实用新型的电机结构的一个实施例的整体分解示意图；
图4为图3所示的电机结构的力矩分析图；
图5为图3中的配重块的一个实施例的整体示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的电机结构及空调室外机的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参见图1，电机200安装在电机支架100上，其中图1中的A点为电机支架的立柱的中心线与电机的中心线的交点，B为电机的质心，X为A点与B点的距离，G为电机的重力。因此，根据力矩公式可知，图1中的电机支架所受的力矩为：MA(G)＝FL＝GX；其中MA(G)表示电机重力G对A点的力矩。
参见图2，图2在图1的基础上增加了风扇300，其中风扇300安装在电机200的转动轴上。其中图2中的A点为电机支架的立柱的中心线与电机的中心线的交点，B为电机的质心，C点为安装风扇后电机与风扇两者的质心，X为A点与B点的距离，△X为B点到C点的距离，G1为电机和风扇的重力；因此电机支架100所受的力矩为MA(G1)＝FL＝G1(X+△X)，其中MA(G1)表示安装风扇后电机对电机支架的力矩。
对比图1和图2可以发现，当安装风扇后，电机支架100所受的力矩加大了，不但质量增加，力臂也增加了△X。这种情况下对电机支架的刚度要求较高，这样容易增加成本。为了尽可能的降低成本，本实用新型采用了力矩平衡原理在电机的结构上进行了改进而不需要电机支架使用刚性较高的材料。
具体的，请参见图3，本实用新型提供了一种电机结构，该电机结构包括电机支架100、电机200、风扇300、电机安装板400和配重块500，其中电机200通过电机安装板400安装在电机支架100上，风扇300安装在电机200的转动轴上，配重块500安装在电机200上；且配重块500和风扇300分别位于电机支架100的两侧。
根据力矩平衡原理，本实用新型采用了配重块来降低以及消除电机和风扇由于偏心的原因而对电机支架产生的力矩作用，这样不需要更改电机支架的材料即可避免电机支架发生变形。因此本实用新型的电机结构对电机支架的材料的刚性要求低，相应的能够减少工艺，节约材料，降低成本，同时能够提高整个空调室外机系统的稳定性，降低系统噪音。
参见图3和图4，所添加的配重块500的质心位置应当满足公式：
G2*Y＝G1*(X+△X)。
图4中的A点为电机支架100的立柱的中心线O1与电机200的中心线O2的交点，B为电机200的质心，C点为安装风扇300后电机200与风扇300两者的质心，D为配重块500的质心。上述公式中X为A点与B点的距离(即电机质心与支架立柱中心面之间的距离)，△X为B点到C点的距离(即电机安装风扇后，电机与风扇两者的质心到电机质心的距离)，G1为电机和风扇的重力；G2为配重块的重力；Y为配重块质心D与支架立柱中心面之间的距离(即A点到D点的距离)。设置了配重块500后，电机支架100所受的由于安装风扇300后增加的力矩被另一侧的配重块500的力矩抵消，从而避免了电机支架100变形。
较佳的，作为一种可实施方式，该配重块500的质心可调。这样可以增加配重块的适用范围，使得该电机结构可以适用于不同质量和类型的风扇，提高了配重块的通用性。
较优的，参见图5，本实施例中的配重块500包括第一主体510和第二主体520，其中第一主体510和第二主体520之间可拆卸连接，且第一主体510和第二主体520之间的距离可调。这种结构的配重块制造工艺非常简单，安装方便。
更优的，参见图5，所述第一主体510和所述第二主体520之间通过螺纹连接；其中所述第一主体510上设置有螺纹孔，所述第二主体520上设置有外螺纹521；在所述外螺纹521上设置有刻度。通过该刻度值就可以准确的调节配重块的质心位置，方便操作。
配重块500的外形可以是任何几何形状，较优的，为了配重块安装和质心调节的方便，第一主体510和第二主体520最好为圆柱形，且第二主体520的质量略小于第一主体510的质量，本实施例中第二主体520安装在电机200上。第一主体的质量比第二主体的质量大，这样能够更好的达到平衡效果。
较佳的，作为一种可实施方式，参见图3，配重块500安装在电机200的后盖上。进一步的，电机200的后盖上设置有凸出柱210，配重块500上设置有安装孔，配重块500通过安装孔安装在电机200的凸出柱210上。安装孔和凸出柱210的安装方式可以是螺纹连接或卡接。
较佳的，作为一种可实施方式，参见图3，所述配重块500的质心D、所述电机200的质心B和所述风扇300与电机200两者的质心C在一条直线上，所述直线与所述电机支架100的立柱的中心线O1垂直。
相应的，本实用新型还提供一种包括上述任意实施例的电机结构的空调室外机。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电机结构，其特征在于，包括
电机支架(100)；
电机安装板(400)，所述电机安装板(400)安装在所述电机支架(100)上；
电机(200)，所述电机(200)安装在所述电机安装板(400)上；
风扇(300)，所述风扇(300)安装在所述电机(200)的转动轴上；以及
配重块(500)，所述配重块(500)可拆卸安装在所述电机(200)上；且所述配重块(500)和所述风扇(300)分别位于所述电机支架(100)的两侧。
2.根据权利要求1所述的电机结构，其特征在于，所述配重块(500)的质心位置满足如下公式：
G2*Y＝G1*(X+△X)；
其中为G1为电机(200)与风扇(300)的重力；G2为配重块(500)的重力；Y为配重块的质心D与电机支架(100)的立柱的中心面之间的距离；X为电机质心B与电机支架(100)的立柱的中心面之间的距离；△X为电机(200)安装风扇(300)后，电机与风扇两者的质心C到电机(200)质心B的距离。
3.根据权利要求1或2所述的电机结构，其特征在于，所述配重块(500)的质心可调。
4.根据权利要求3所述的电机结构，特征在于，所述配重块(500)包括可拆卸连接的第一主体(510)和第二主体(520)；其中所述第一主体(510)和所述第二主体(520)之间的距离可调。
5.根据权利要求4所述的电机结构，其特征在于，所述第一主体(510)和所述第二主体(520)之间通过螺纹连接；其中所述第一主体(510)或所述第二主体(520)上设置有外螺纹；在所述外螺纹上设置有刻度。
6.根据权利要求4所述的电机结构，其特征在于，所述第一主体(510)和所述第二主体(520)均为圆柱形，所述第二主体(520)的质量小于所述第一主体(510)的质量；
且所述配重块(500)的第二主体(520)与所述电机(200)相连接。
7.根据权利要求1所述的电机结构，其特征在于，所述配重块(500)安装在所述电机(200)的后盖上。
8.根据权利要求7所述的电机结构，其特征在于，在所述电机(200)的后盖上设置有凸出柱(210)，所述配重块(500)上设置有安装孔，所述配重块(500)和所述电机(200)的后盖通过所述凸出柱(210)和所述安装孔螺纹连接或卡接。
9.根据权利要求1所述的电机结构，其特征在于，所述配重块(500)的质心D、所述电机(200)的质心B和所述风扇与电机两者的质心C在一条直线上，所述直线与所述电机支架(100)的立柱的中心线垂直。
10.一种空调室外机，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的电机结构。
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CN106122055A (zh) * 2016-08-24 2016-11-16 珠海格力电器股份有限公司 风机、空调室外机及空调
CN110940507A (zh) * 2019-12-16 2020-03-31 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种电机架静强度分析方法及系统
WO2021120743A1 (zh) * 2019-12-20 2021-06-24 青岛海信日立空调系统有限公司 一种空调器

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