CN216122121U - 一种具有高效节能的风机盘管电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有高效节能的风机盘管电机，用于风机盘管，包括电机、电机支架和控制器，所述电机和所述控制器均固定安装于所述电机支架，所述控制器和所述电机驱动连接，所述电机包括电机轴、转子组件和定子组件，所述转子组件套接于所述电机轴并且所述定子组件套接于所述转子组件，所述转子组件包括射包、轴套和磁环，所述射包的内圈安装有所述轴套并且所述射包的外圈安装有所述磁环。本实用新型公开的一种具有高效节能的风机盘管电机，其转子组件采用极异方性烧结铁氧体多极磁环与轴套一体注塑，符合高效率、省能源、低噪音、低震动、耐久性高、寿命高、维修问题少的特点。

Description

一种具有高效节能的风机盘管电机

技术领域

本实用新型属于风机盘管电机技术领域，具体涉及一种具有高效节能的风机盘管电机。

背景技术

中国是全球最大规模的中央空调市场，其末端产品风机盘管匹配的电机一直采用低效率低功率因子、能源浪费严重的异步电机，这种电动机存在效率低、功耗大、温升高、振动和噪音大、体积大、重量重和耗材多等缺陷，近年来全球家电节能、环保、智能、健康化趋势益加明显，节能、环保、智能、健康的家电成为了家电业发展的必然选择，并逐渐担当中高端市场主角。首先，市场规模进一步扩大。由于高昂的价格给企业大规模应用带来较高的成本，从而使得很多企业望而却步，宁愿用有刷电机产品作为替代，所以无刷电机潜在需求仍未充分释放，未来还有充足的发展空间。家用电器能耗是家庭总能耗的主要组成部分。在节能环保全球化的趋势下，家用电器的高效节能和环保已成为家电制造商关注的重要指标，高效节能家电的市场份额不断攀升。家用电器的节能环保不仅仅体现在使用时节电节水和减少排放，还体现在设计、制造、使用、报废及回收的整个生命周期。

因此，针对上述问题，予以进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种具有高效节能的风机盘管电机，其转子组件采用极异方性烧结铁氧体多极磁环与轴套一体注塑，该结构可以一副转子组件注塑模具适用于不同轴径的电机轴，来满足更多客户需求，同时符合高效率、省能源、低噪音、低震动、耐久性高、寿命高、维修问题少的特点。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有高效节能的风机盘管电机，其将电机外壳采用前端盖和后端盖固定连接的方式，便于安装和后期维修。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有高效节能的风机盘管电机，其包括转子组件、定子组件、前端盖、后端盖、控制器、转子组件采用极异方型烧结铁氧体多极磁环与内嵌套一体注塑固定方式，该种磁环采用Halbach阵列充磁方式，内表面磁场呈标准正弦波分布方式，从而增强电机整机功率密度效率大幅提升,使得整机噪音更小、运行更平稳、寿命更长。

为达到以上目的，本实用新型提供一种具有高效节能的风机盘管电机，用于风机盘管，包括电机、电机支架和控制器，所述电机和所述控制器均固定安装于所述电机支架，所述控制器安装于所述电机和所述电机支架之间(使得控制器集成于电机，从而形成一体化设计)，所述控制器和所述电机驱动连接，其中：

所述电机包括电机轴、转子组件和定子组件，所述转子组件套接于所述电机轴并且所述定子组件套接于所述转子组件，所述转子组件包括(塑料)射包、轴套(电机轴过盈压入轴套)和磁环，所述射包的内圈安装有所述轴套并且所述射包的外圈安装有所述磁环(只需要安装1个磁环，而不需要传统的将磁瓦一片一片粘合到位)。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述定子组件包括PCB连接板(与控制器电性连接)、前绝缘塑料骨架、铜线(励磁线圈内绕)、矽钢片(采用叠压)和后绝缘塑料骨架，所述铜线缠绕于所述矽钢片并且所述前绝缘塑料骨架和所述后绝缘塑料骨架分别固定安装于所述矽钢片的两端，所述PCB连接板安装于所述矽钢片靠近所述前绝缘塑料骨架的一端。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述电机还包括前端盖和后端盖，所述前端盖和所述后端盖固定连接(优选为螺纹连接)并且所述前端盖和所述后端盖包围形成中空腔，所述转子组件和所述定子组件均位于所述中空腔，所述定子组件固定安装于所述前端盖和所述后端盖的内壁(采用前端盖和后端盖的连接方式，便于安装和维修)。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述中空腔靠近所述前端盖的一侧设有第一轴承并且所述第一轴承安装于所述电机轴，所述中空腔靠近所述后端盖的一侧设有第二轴承并且所述第二轴承安装于所述电机轴。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述前端盖远离所述后端盖的一侧设有第一减震圈和第一卡箍，所述第一减震圈安装于所述前端盖(的法兰)并且所述第一卡箍部分套接于所述第一减震圈，所述第一卡箍与所述电机支架固定连接，所述后端盖远离所述前端盖的一侧设有第二减震圈和第二卡箍，所述第二减震圈安装于所述后端盖(的法兰)并且所述第二卡箍部分套接于所述第二减震圈，所述第二卡箍与所述电机支架固定连接。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述前端盖还设有防水接头轴套。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述控制器和所述电机支架之间安装有防水密封塞并且所述控制器的外壳设有散热鳍结构。

本实用新型的有益效果在于：与异步电机和有刷电机、以及市场一般性直流无刷电机性能相比，采用高效节能型风机盘管电机具有明显的优势：

①节能、效率高；

②转速不受电源频率限制，因此额定转速可以设计的很高，有利于风机盘管电机提高容量，减小体积；

③风机盘管电机整机噪音低。

附图说明

图1是本实用新型的一种具有高效节能的风机盘管电机的安装结构图。

图2是本实用新型的一种具有高效节能的风机盘管电机的剖视图。

图3是本实用新型的一种具有高效节能的风机盘管电机的爆炸图。

图4是本实用新型的一种具有高效节能的风机盘管电机的转子组件连接图。

图5是本实用新型的一种具有高效节能的风机盘管电机的定子组件的结构示意图。

图6A是本实用新型的一种具有高效节能的风机盘管电机的转子组件的分散结构示意图。

图6B是本实用新型的一种具有高效节能的风机盘管电机的转子组件的整体结构示意图。

图7是本实用新型的一种具有高效节能的风机盘管电机的控制器的结构示意图。

附图标记包括：100、电机；110、电机轴；120、转子组件；121、射包；122、轴套；123、磁环；130、定子组件；131、PCB连接板；132、前绝缘塑料骨架；133、铜线；134、矽钢片；135、后绝缘塑料骨架；140、前端盖；141、第一减震圈；142、第一卡箍；143、防水接头轴套；150、后端盖；151、第二减震圈；152、第二卡箍；200、电机支架；300、控制器；310、外壳；320、散热鳍结构；330、防水密封塞。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本实用新型公开了一种具有高效节能的风机盘管电机，下面结合优选实施例，对实用新型的具体实施例作进一步描述。

在本实用新型的实施例中，本领域技术人员注意，本实用新型涉及的风机判断、电机轴、电机支架和控制器等可被视为现有技术。

优选实施例。

本实用新型公开了一种具有高效节能的风机盘管电机，用于风机盘管，包括电机100、电机支架200和控制器300，所述电机100和所述控制器300均固定安装于所述电机支架200，所述控制器300安装于所述电机100和所述电机支架200之间，(使得控制器集成于电机，从而形成一体化设计)所述控制器和所述电机驱动连接，其中：

所述电机100包括电机轴110、转子组件120和定子组件130，所述转子组件120套接于所述电机轴110并且所述定子组件130套接于所述转子组件120，所述转子组件120包括(塑料)射包121、轴套122(电机轴过盈压入轴套)和磁环123(采用过盈公差配合固定安装，该结构工艺简单可靠)，所述射包121的内圈安装有所述轴套122并且所述射包121的外圈安装有所述磁环123(只需要安装1个磁环，而不需要传统的将磁瓦一片一片粘合到位，转子组件中的磁环等一体注塑、重量轻)。

值得一提的是，转子组件120中用极异方性烧结铁氧体磁环123替代磁瓦拼接方式，该结构方式组装简单，磁环特性自然形成遮蔽效果，磁通密度特性倍增，只需要安装1个磁环，而不需要将磁瓦一片一片粘合到位，磁环采用Halbach极异方性烧结铁氧体磁环，其优点是Halbach磁环分解后的平行磁场与径向磁场的相互迭加使得另一侧的磁场强度大幅提升，这样可以有效地减小电机体积，提升电机的功率密度。由于气息密度磁场不可避免的存在谐波，Halbach阵列气息磁场正弦分布程度较高，谐波含量小，故定转子无需斜槽。Halbach磁环自禁止效应产生的单边磁场分布不需要转子采用磁性材料为其提供通路，可以使系统较低的转动惯量和较好的快速附应性能。Halbach阵列磁环分向磁化的结果，导致其永久磁环工作点较高，一般均超过0.9，提升了永久磁环的利用率。Halbach阵列磁环可大幅降低顿转扭矩及启动转矩效应，进一步改善电机效率、震动与噪音等性能问题，同时进一步降低电机成本。

具体的是，所述定子组件130包括PCB连接板131(与控制器电性连接)、前绝缘塑料骨架132、铜线133(励磁线圈内绕)、矽钢片134(采用叠压)和后绝缘塑料骨架135，所述铜线133缠绕于所述矽钢片134并且所述前绝缘塑料骨架132和所述后绝缘塑料骨架135分别固定安装于所述矽钢片134的两端，所述PCB连接板131安装于所述矽钢片134靠近所述前绝缘塑料骨架132的一端(所述的定子组件采用12槽8极的极槽配合设计)。

更具体的是，所述电机100还包括前端盖140和后端盖150，所述前端盖140和所述后端盖150固定连接(优选为螺纹连接，所述前端盖与后端盖之间通过端盖法兰台阶定位和螺丝紧固)并且所述前端盖140和所述后端盖150包围形成中空腔，所述转子组件120和所述定子组件130均位于所述中空腔，所述定子组件130固定安装于所述前端盖140和所述后端盖150的内壁(采用前端盖和后端盖的连接方式，便于安装和维修)。

进一步的是，所述中空腔靠近所述前端盖140的一侧设有第一轴承160并且所述第一轴承160安装于所述电机轴110，所述中空腔靠近所述后端盖150的一侧设有第二轴承170并且所述第二轴承170安装于所述电机轴110。

更进一步的是，所述前端盖140远离所述后端盖150的一侧设有第一减震圈141和第一卡箍142，所述第一减震圈141安装于所述前端盖150(的法兰)并且所述第一卡箍142部分套接于所述第一减震圈141，所述第一卡箍141与所述电机支架200固定连接，所述后端盖150远离所述前端盖140的一侧设有第二减震圈151和第二卡箍152，所述第二减震圈151安装于所述后端盖150(的法兰)并且所述第二卡箍152部分套接于所述第二减震圈151，所述第二卡箍152与所述电机支架200固定连接(通过卡箍和减震圈将前端盖和后端盖固定在电机支架的两端凹槽内)。

优选地，所述前端盖140还设有防水接头轴套143。

优选地，所述控制器300和所述电机支架200之间安装有防水密封塞330并且所述控制器300的外壳310设有散热鳍结构320，外壳优选为散热铝，并且采用灌封胶灌封驱动器PCBA固定方式。

优选为，通过螺丝将控制器300安装于电机100和电机支架200之间，使得控制器300和电机100集成在一起，该结构设计紧凑，工艺简单牢固可靠。

值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的风机判断、电机轴、电机支架和控制器等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。

对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有高效节能的风机盘管电机，用于风机盘管，包括电机、电机支架和控制器，其特征在于，所述电机和所述控制器均固定安装于所述电机支架，所述控制器安装于所述电机和所述电机支架之间，所述控制器和所述电机驱动连接，其中：

所述电机包括电机轴、转子组件和定子组件，所述转子组件套接于所述电机轴并且所述定子组件套接于所述转子组件，所述转子组件包括射包、轴套和磁环，所述射包的内圈安装有所述轴套并且所述射包的外圈安装有所述磁环。

2.根据权利要求1所述的一种具有高效节能的风机盘管电机，其特征在于，所述定子组件包括PCB连接板、前绝缘塑料骨架、铜线、矽钢片和后绝缘塑料骨架，所述铜线缠绕于所述矽钢片并且所述前绝缘塑料骨架和所述后绝缘塑料骨架分别固定安装于所述矽钢片的两端，所述PCB连接板安装于所述矽钢片靠近所述前绝缘塑料骨架的一端。

3.根据权利要求2所述的一种具有高效节能的风机盘管电机，其特征在于，所述电机还包括前端盖和后端盖，所述前端盖和所述后端盖固定连接并且所述前端盖和所述后端盖包围形成中空腔，所述转子组件和所述定子组件均位于所述中空腔，所述定子组件固定安装于所述前端盖和所述后端盖的内壁。

4.根据权利要求3所述的一种具有高效节能的风机盘管电机，其特征在于，所述中空腔靠近所述前端盖的一侧设有第一轴承并且所述第一轴承安装于所述电机轴，所述中空腔靠近所述后端盖的一侧设有第二轴承并且所述第二轴承安装于所述电机轴。

5.根据权利要求4所述的一种具有高效节能的风机盘管电机，其特征在于，所述前端盖远离所述后端盖的一侧设有第一减震圈和第一卡箍，所述第一减震圈安装于所述前端盖并且所述第一卡箍部分套接于所述第一减震圈，所述第一卡箍与所述电机支架固定连接，所述后端盖远离所述前端盖的一侧设有第二减震圈和第二卡箍，所述第二减震圈安装于所述后端盖并且所述第二卡箍部分套接于所述第二减震圈，所述第二卡箍与所述电机支架固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种具有高效节能的风机盘管电机，其特征在于，所述前端盖还设有防水接头轴套。

7.根据权利要求6所述的一种具有高效节能的风机盘管电机，其特征在于，所述控制器和所述电机支架之间安装有防水密封塞并且所述控制器的外壳设有散热鳍结构。

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