CN86206562U - 低功耗高转矩洗衣机电动机 - Google Patents

Abstract

此电动机用于洗衣机中。由定子、定子绕组、转子、转子绕组、机壳、控制定时器组成。特征为：有线径不同、匝数不同的主副绕组，主副绕组的线端在机内不接死，引出机外与控制定时器的触头连接。定时器第二齿轮转动时，齿轮轴上的凸轮转动可改变各触头的接触，以改变电机的转向。洗衣机的正反转洗涤及间歇时间由定时器上的弧形凸轮长度及齿轮齿数调节。

Description

低功耗高转矩洗衣机电动机属家用电器类。洗衣机有单缸和双缸，双缸洗衣机有两只电动机，一只用于洗涤，一只用于脱水，均为单相电容式电动机。本发明只涉及洗涤用电动机。

市上现有洗衣机中用于洗涤的电容式电动机与正规电容式电动机有所不同：现有洗衣机电动机定子有两组绕组，两组绕组的线径和匝数完全相同，在空间上有90度电角度相位差，两组绕组有a、b、c三个引出线端，两绕组末端接有电容器C，其电气线路示干图1，转子为鼠笼式。

当a、b线端与电源相接时，绕组甲成为主绕组，绕组乙成为副绕组，电动机向某一方向旋转；当b、c线端与电源相接时，绕组乙成为主绕组，绕组甲成为副绕组，电动机向与前相反方向旋转。a、b或b、c线端与电源相接的变换是藉外面机械作用完成。由于绕组甲和绕组乙忽为主绕组，忽为副绕组，为获得相同性能，故两组绕组的线径和匝数须完全相同，因此两绕组的匝比为1：1。

电容式电动机在运转时，主绕组中的电流较大，副绕组中的电流较小，现有洗衣机电动机中当两组绕组其中一组作用为主绕组时，另一组绕组为副绕组，此时副绕组中的电流较小，电流密度较低，导线未能充分利用，从而增加铜线用量。根据电机理论，单相电容式电动机主副绕组的线径及匝比相等时，主副绕组所生的旋转磁场不能成为圆形，而只能成为椭圆形，在椭圆形旋转磁场时，电机的逆序转矩增加，正序转矩降低，为满足洗衣机运转时所需轴功率，只得增加电动机输入功率，导致电动机耗功大，效率低。

本发明的目的是为提供一种耗功较小的电容式电动机，并用控制定时器控制电动机的正反转，使符合洗衣机运转要求。

发明的原理是这样的：

正规电容式电动机有主副两组绕组，主绕组线径较粗，匝数较少；副绕组线径较细，匝数较多。主绕组有效匝数ωa与副绕组有效匝数ωb的匝数比a一般为1：1.2～1.5，主副绕组的有效匝数及其中电流电压须符合下列条件：

j

uωa＝

bωb …………（1）

j

aωb＝

bωa …………（2）

式中：

a——主相电流

b——副相电流

ωa——主绕组有效匝数

ωb——副绕组有效匝数

a——主相电压

b——副相电压

遵照上述公式及电机电磁设计理论，选用适当电磁参数进行电机设计，可使主副绕组所生旋转磁场成为圆形或接近圆形，于是电机正序电磁功率最大，逆序电磁功率最小，故此种电动机耗功较小、效率较高。

正规电容式电动机只能单一方向旋转，为使电动机可以正反方向旋转，故须将电动机的主副绕组4个线端引出机外，用机械方法将主副绕组的接线改变，改变主副绕组的接线可用机械定时器完成。

附图1        现有洗衣机电动机电气线路

附图2        改进洗衣机电动机电气线路

附图3        改进电动机结构示意图

附图4        改进电动机定子绕组嵌线接线图

附图5        电动机正反转控制定时器结构

附图6        改进电动机定子铁芯冲片

附图7        改进电动机定子冲片槽形

附图8        改进电动机转子铁芯冲片

附图9        改进电动机转子冲片槽形

附图10        改进电动机转子装配图

电动机及控制定时器的结构及运转作用如下：

电动机由定子铁芯〔1〕、定子绕组〔2〕、转子铁芯〔3〕、转子绕组〔4〕、机壳〔5〕组成，如附图3所示。

定子铁芯〔1〕由附图6定子冲片叠成，冲片用8只铆钉铆成一体，定子内径φ75毫米，外边为正方形120×120毫米。24只槽孔，均匀分布，定子叠厚35毫米，四角有4只φ6安装孔。定子槽形见附图7。

转子铁芯〔3〕由附图8转子冲片叠成，叠厚35毫米，铁芯外圆φ75毫米，轴孔14毫米，转子上有22槽，均匀分布，槽形如图9所示，冲片在压铸转子绕组〔4〕时压成一体。

定子绕组〔2〕由主绕组及副绕组组成，主绕组及副绕组各有4组同心式线圈，两绕组在电气上有90度电角度相位差。主副绕组嵌线位置及接线如附图4所示。主绕组两线端用A、B符号表示，副绕组用a、b表示，线圈嵌线槽跨距为1～7槽（外层）、2～6槽（内层）。主副绕组线端在机内不结死，均引出机壳外，如附图2所示。

主副绕组线圈设计如表1所示：

表 Ⅰ

主  绕  组

副  绕  组

线径（毫米）

匝数

线模尺寸（毫米）

线径（毫米）

匝数

线模尺寸（毫米）

外层线圈

0.41

100

62×68

外层线圈

0.35

150

60×65

内层线圈

0.41

195

52×48

内层线圈

0.35

293

50×46

主副绕组有效匝数比为1：1.2～1.5。

转子绕组〔4〕用纯铝压制，端环截面为7×4平方毫米。转子槽扭斜1.5转子槽距，转子压铸装配后外形如图10所示。

上述设计的电动机其主要性能为输入功率约可下降10％，转矩可增加14％，电容器容量可减少30％。

本发明中电动机旋转方向的改变是藉图5中的控制定时器的作用来实现：

控制电动机正反转是用一只由发条驱动的钟表式定时器来完成。定时器内有8个触头，电动机主副绕组的4个引出线A、B、a、b分别接于定时器内的11、12、21、22及23、24、13、14触头上，在定时器的第二齿轮轴〔T〕上装有一个绝缘弧形凸轮〔D〕，第二齿轮轴上有齿轮〔G〕。

定时器上发条后，即开始运转，弧形凸轮〔D〕亦开始转动，使触头21与13、11与23闭合，电动机即向某一方向旋转，当弧形凸轮〔D〕继续向前转动时，弧形凸轮〔D〕使上述几个触头脱开，电动机即停止运转，稍经数秒钟后，弧形凸轮〔D〕又使触头21与24、12与14闭合，电动机即向与前相反方向旋转，如此周而复始，电动机正反转不已，直至定时器发条设定时间达到为止。

电动机运转及停止每个间隔所经时间长短可由弧形凸轮〔D〕的弧形长度及第二齿轮〔G〕齿数多少加以调节。

Claims (3)

1、低功耗高转矩洗衣机洗涤电动机为正规电容式电动机。它由定子铁芯[1]、定子绕组[2]、转子铁芯[3]、转子绕组[4]、机壳[5]、控制定时器组成。其特征在于：

a.电动机有主副两种绕组。绕组的线端在机内不接死。而引出机壳外。与控制定时器的触头连接。主副绕组各有不同线径及不同匝数，

b.控制定时器的第二齿轮轴[T]上装有一个绝缘弧形凸轮[D]。

2、根据权利要求书1所述的电动机，其特征在于主副绕组有效匝数比为1：1.2～1.5。

3、根据权利要求书1所述的电动机，其特征在于定时器第二齿轮轴〔T〕上装有一个弧形凸轮〔D〕，定时器内有8个触头，与主副绕组的8个线端相连接。

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