CN211039110U - 一种单相无刷直流电风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种单相无刷直流电风机，包括电机和风机，电机包括机壳、定子、转子和轴承，机壳为金属机壳，定子安装于机壳内，转子安装于定子内且转子通过轴承安装于机壳上，转子的转轴的一端伸出机壳外，形成电机出轴端；风机包括定叶轮、动叶轮、风罩和控制板，定叶轮与机壳固定安装，动叶轮安装于电机出轴端上，风罩安装于定叶轮上，控制板位于机壳外侧，且与机壳内定子的定子绕组电连接。本实用新型提供了一种金属机壳式的单相无刷电风机，具有体积小，静音又可提高效率的优点。

Description

一种单相无刷直流电风机

技术领域

本实用新型涉及无刷电机技术领域，尤其是涉及一种单相无刷直流电风机。

背景技术

吸尘器是利用电机带动叶片高速旋转，在密封的壳体内产生空气负压，将灰尘等杂物吸入集尘袋中的清洁电器。吸尘器电风机是吸尘器的核心部件，由两部分构成，电机部分与风机部分，由于吸尘器电风机对转速要求很高，因此，常规的吸尘器电风机一般使用有刷电机，其转速通常在2万～4万转之间，其转速虽然可满足吸尘器电风机的要求，但是有刷电机的换向器磨损快，寿命短，噪音大，性能低。

无刷直流电机相对有刷电机由于取消了电刷换向而使用电子换向，转速可以达到6万转到10万转，寿命达到2000小时以上并且可以有效降低噪音。

但是随着吸尘器行业的能耗标准的提高，以及消费者对便携式吸尘器小型化的需求，如何使吸尘器电风机既满足体积小，静音又可提高效率，成为业界的一大技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种单相无刷直流电风机。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种单相无刷直流电风机，包括电机和风机，所述电机包括机壳、定子、转子和轴承，所述机壳为金属机壳，所述定子安装于机壳内，所述转子安装于定子内且所述转子通过轴承安装于机壳上，所述转子的转轴的一端伸出机壳外，形成电机出轴端；所述风机包括定叶轮、动叶轮、风罩和控制板，所述定叶轮与机壳固定安装，所述动叶轮安装于所述电机出轴端上，所述风罩安装于所述定叶轮上，所述控制板位于机壳外侧，且与机壳内定子的定子绕组电连接。

优选地，所述机壳由金属板拉伸形成，且所述机壳上开设有至少一个散热用通风孔。

优选地，所述机壳与定叶轮之间通过凸台和安装孔相配合的结构连接，且通过固定结构固定。

优选地，所述风罩和定叶轮之间通过凸起和凹槽相嵌入配合的结构固定相连。

优选地，所述电机还包括后盖，所述后盖安装于机壳远离定叶轮的端面上。

优选地，所述定子包括定子铁芯和绕于所述定子铁芯上的所述定子绕组，所述定子铁芯包括多个定子齿部，每个所述定子齿部上缠绕有所述定子绕组，且所述定子绕组之间串联连接，接到所述控制板上。

优选地，所述转子包括所述转轴和套设于转轴上的转子铁芯，所述转子铁芯上设有多个内嵌式磁极，多个所述磁极按极性呈N、S交替的结构排布。

优选地，每个所述磁极包括磁槽和设于磁槽内的磁铁，多个磁槽在转子铁芯上呈径向式排布。

优选地，相邻两个磁极间设有隔磁桥。

优选地，每个所述定子齿部靠近转子的端面上形成有阶梯凹槽，所述定子齿部与转子的外表面之间通过所述阶梯凹槽形成阶梯气隙。

本实用新型的有益效果是：

1、提供一种金属机壳式的单相无刷电风机，具有体积小，静音又可提高效率的优点。

2、将定子齿部端面设置成阶梯结构，与转子之间形成阶梯气隙，提高无刷电机的启动性能。

3、磁极设计为内嵌式，提高了电机转子的机械结构强度，使其更适合高速运行，在相邻磁极之间设置隔磁桥，有效减少了磁极之间漏磁，提高电机性能和效率。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是图2中A-A方向的剖视结构示意图；

图4是图3中B的放大结构示意图；

图5是图3中C的放大结构示意图；

图6是电机的立体结构示意图；

图7是四极四槽电机的定子和转子的结构示意图；

图8是六极六槽电机的定子和转子的结构示意图。

附图标记：

10、电机，11、机壳，111、第一通风孔，112、凸台，12、定子，121、定子轭部，122、定子齿部，123、定子槽，124、阶梯凹槽，13、转子，131、转轴，132、转子铁芯，133、磁极，134、磁槽，135、磁铁，136、隔磁桥， 14、轴承，15、后盖，20、风机，21、定叶轮，211、安装孔，212、凸台，22、动叶轮，23、风罩，231、凹槽，24、控制板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

结合图1～图3所示，本实用新型所揭示的一种单相无刷直流电风机，包括电机10和风机20，其中，电机10包括机壳11、定子12、转子13、轴承14和后盖15，机壳11由金属板拉伸形成，如由铁板拉伸形成铁壳，且机壳11的外侧表面上开设有至少一个散热用的第一通风孔111。

结合图7所示，定子12设置于机壳11内，本实施例中，定子12包括定子轭部121和设于定子轭部121上的多个定子齿部122，相邻两个定子齿部122间形成定子槽123，并且每个所述定子齿部122上缠绕有由漆包线制成的定子绕组124，各个定子绕组124间串联连接，最终形成单相无刷直流电机。

优选地，为了提高无刷直流电机的启动性能，每个所述定子齿部122 面向转子13的端面上设有阶梯凹槽124，所述阶梯凹槽124与转子13的外圆面之间形成阶梯气隙。

转子13安装于定子12内，且转子13的一端通过轴承14安装于机壳 11上，另一端伸出机壳11外，形成电机出轴端。本实施例中，转子13包括转轴131和套设在转轴131上的转子铁芯132，转子铁芯132上设有多个磁极133，多个磁极133按照极性呈N、S交替排布。为了避免电机转子 13高速旋转时磁铁被甩出而破碎的问题，磁极133采用内嵌式结构，具体地，转子铁芯132上设有多个磁槽134，每个所述磁槽134内按照极性呈N、 S交排布的方式嵌入相应极性的磁铁135，采用此种内嵌结构，可提高电机转子13的机械结构强度，使其更适合高速运行。

优选地，为了减少磁极133间的漏磁，提高电机性能和效率，相邻两个间设有隔磁桥136。后盖15安装于机壳11的一端面上。

实施时，电机10可以是四极四槽单相无刷直流电机，或六极六槽单相无刷直流电机，在其他实施例中，定子槽123和磁极133的数量也可根据实际需求进行设定。如图7所示为四极四槽单相无刷直流电机，其定子12 上形成有四个定子槽123，转子13上设有四个磁极133，磁极133按照N、S交替排布。如图8所示为六极六槽单相无刷直流电机，其定子12上形成有六个定子槽123，转子13上设有六个磁极133，磁极133按照N、S交替排布。

如图3所示，风机20包括定叶轮21、动叶轮22、风罩23和控制板 24，定叶轮21与电机机壳11的一端面(远离安装后盖15的端面)固定安装，具体地，如图4所示，定叶轮21上设置有安装孔211，机壳11的该端面上设置有与安装孔211相配合的凸台112，两者嵌合安装，另外，定叶轮 21和机壳11之间还通过固定结构(如螺钉)固定。

动叶轮22压装于电机10的上述电机出轴端上，风罩23压装于定叶轮 21上，具体地，如图5所示，定叶轮21上形成有凸起212，风罩23上设置有与该凸起212相配合的凹槽231，风罩23通过凹槽231压装到定叶轮 21的凸起212上。

控制板24位于机壳11外侧，且与机壳11内定子12的定子绕组电连接，定子绕组通电后形成一个旋转磁场，拖动转子高速旋转，将电能转换成机械能。与现有控制板设置于电机尾部不同，控制板24设于机壳11外侧的设计，可避免电机10运行时产生的热量传递到控制板24上，影响控制板24的正常运行。

本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种单相无刷直流电风机，其特征在于，包括电机和风机，所述电机包括机壳、定子、转子和轴承，所述机壳为金属机壳，所述定子安装于机壳内，所述转子安装于定子内且所述转子通过轴承安装于机壳上，所述转子的转轴的一端伸出机壳外，形成电机出轴端；所述风机包括定叶轮、动叶轮、风罩和控制板，所述定叶轮与机壳固定安装，所述动叶轮安装于所述电机出轴端上，所述风罩安装于所述定叶轮上，所述控制板位于机壳外侧，且与机壳内定子的定子绕组电连接。

2.根据权利要求1所述的单相无刷直流电风机，其特征在于，所述机壳由金属板拉伸形成，且所述机壳上开设有至少一个散热用通风孔。

3.根据权利要求1所述的单相无刷直流电风机，其特征在于，所述机壳与定叶轮之间通过凸台和安装孔相配合的结构连接，且通过固定结构固定。

4.根据权利要求1所述的单相无刷直流电风机，其特征在于，所述风罩和定叶轮之间通过凸起和凹槽相嵌入配合的结构固定相连。

5.根据权利要求1所述的单相无刷直流电风机，其特征在于，所述电机还包括后盖，所述后盖安装于机壳远离定叶轮的端面上。

6.根据权利要求1所述的单相无刷直流电风机，其特征在于，所述定子包括定子铁芯和绕于所述定子铁芯上的所述定子绕组，所述定子铁芯包括多个定子齿部，每个所述定子齿部上缠绕有所述定子绕组，且所述定子绕组之间串联连接，接到所述控制板上。

7.根据权利要求1所述的单相无刷直流电风机，其特征在于，所述转子包括所述转轴和套设于转轴上的转子铁芯，所述转子铁芯上设有多个内嵌式磁极，多个所述磁极按极性呈N、S交替的结构排布。

8.根据权利要求7所述的单相无刷直流电风机，其特征在于，每个所述磁极包括磁槽和设于磁槽内的磁铁，多个磁槽在转子铁芯上呈径向式排布。

9.根据权利要求6或7所述的单相无刷直流电风机，其特征在于，相邻两个磁极间设有隔磁桥。

10.根据权利要求6所述的单相无刷直流电风机，其特征在于，每个所述定子齿部靠近转子的端面上形成有阶梯凹槽，所述定子齿部与转子的外表面之间通过所述阶梯凹槽形成阶梯气隙。

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