专利名称：排气设备及其高压无刷电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及排气通风设备，尤其涉及用于排气设备例如抽油烟机及其高压无 刷电机。本实用新型所述高压无刷电机，是指输入电压为100伏以上的电机。
背景技术：
传统的排气设备通常使用感应电机。感应电机的缺点是效率低。为此，一种改进 方案就是使用无刷电机。但是，无刷电机的尺寸受制于排气设备的体积，如果无刷电机的定 子轭部的径向宽度过大，会降低电机的效率；相反，如果定子轭部的径向宽度太小，会导致 定子轭部强度不够，降低了电机的可靠性。
发明内容为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新 型的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。本实用新型的一个目的是提供一种效率高的排气设备。该排气设备包括外壳，其 具有进风口和出风口 ；安装在所述外壳内的风扇，风扇的进风端与所述进风口连通，风扇的 出风端与所述出风口连通；还包括安装在所述外壳内的高压无刷电机。所述电机包括定子 和转子，所述定子包括定子铁芯以及定子绕组，定子铁芯包括沿定子周向延伸的轭部以及 从所述轭部沿定子径向伸出的齿，定子绕组缠绕所述齿，轭部宽度与齿身宽度的比值范围 为2至4. 5 ；所述转子包括转轴、固定到转轴的转子铁芯以及固定到转子铁芯的磁铁，所述 转子通过转轴可转动地安装到所述定子，所述转轴用于驱动所述风扇。作为一种优选方案，所述电机为交流电机，其输入电压为110伏至230伏；所述电 机的轭部宽度与齿身宽度的比值范围为2至3. 3。作为一种优选方案，所述电机为交流电机，其输入电压为110伏至230伏；所述电 机的轭部宽度与齿身宽度的比值范围为2至2. 3。作为一种优选方案，所述风扇为离心风扇，直接安装到所述转轴。作为一种优选方案，所述排气设备为抽油烟机，所述抽油烟机还包括漏斗状的导 风罩安装到所述外壳的进风口。本实用新型的另一个目的是提供一种效率高的、适用于排气设备的高压无刷电 机。该高压无刷电机包括定子，其包括定子铁芯以及定子绕组；所述定子铁芯包括沿定子 周向延伸的轭部以及从所述轭部沿定子径向伸出的齿，所述定子绕组缠绕所述齿；转子，其 包括转轴、固定到转轴的转子铁芯以及固定到所述转子铁芯的磁铁；所述转子通过转轴可 转动地安装到所述定子，所述转轴用于驱动所述排气设备的风扇；轭部宽度与齿身宽度的 比值范围为2至4. 5。作为一种优选方案，所述无刷电机为交流电机，其输入电压为110伏至230伏；轭 部宽度与齿身宽度的比值范围为2至3. 3。作为一种优选方案，所述无刷电机为交流电机，其输入电压为110伏至230伏；轭部宽度与齿身宽度的比值范围为2至2. 3。作为一种优选方案，所述无刷电机为交流电机，其输入电压为110伏至230伏；所 述转子具有4个磁极。
作为一种优选方案，所述排气设备为抽油烟机，所述风扇为离心式风扇，所述风扇 固定安装到所述转轴。本实用新型优选实施例提供的高压无刷电机优化了轭部宽度Wy与齿身宽度Wt的 尺寸，在保证可靠性的基础上提高了电机的效率，提高了排气设备的效率。
附图中图1是本实用新型一个实施例提供的抽油烟机的示意图；图2是图1所示抽油烟机使用的无刷电机的示意图；图3是图2所示无刷电机的定子铁芯的局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式
详细描述，将使本实用新型的 技术方案及其他有益效果显而易见。如图1至图3所示，本实用新型一个实施例提供的抽油烟机包括外壳11、安装在外 壳11内的泵壳16、安装到泵壳内的离心风扇18以及驱动离心风扇18的无刷电机20。夕卜 壳11的下方为进风口，一漏斗状的导风罩13安装到该进风口 ；外壳11的上方设置有出风 口 14。离心风扇18的进风端与外壳11的进风口连通，出风端通过泵壳16与外壳11的出 风口 14连通。离心风扇18转动时，风扇的进风端形成低压区，导致外部的油烟经由导风罩 13进入外壳，并从出风口 14排出。无刷电机20为内转子式交流电机，其定子包括定子铁芯21、定子绕组以及端盖 25,26等。定子铁芯21包括沿定子周向延伸的轭部22以及从轭部22沿定子径向伸出的若 干齿23。齿23包括沿定子径向延伸的齿身以及沿着定子周向延伸的齿冠，齿冠与齿身一体 成型并位于齿身的远离轭部22的一端。定子绕组缠绕于齿身，定子绕组的一部分收容于相 邻齿23之间的槽内。端盖25和26分别安装到定子铁芯的两轴向端部，并通过螺杆27固 定在一起以从定子两端夹持定子铁芯21。无刷电机20的转子包括转轴28、固定到转轴28 的转子铁芯(图中未示出)以及固定到转子铁芯的磁铁(图中未示出)，该磁铁在转子铁 芯上形成四个磁极。转子转轴28可转动地安装到定子内，定子端盖25和26安装有轴承以 支承转轴28。离心风扇18固定安装到转轴28，随着转子一起转动。离心风扇18可以为一 个，安装到转轴28的一端；离心风扇18也可以为两个，分别安装到转轴28的两端。定子铁芯21的轭部宽度，也就是轭部22的沿电机径向的尺寸，标记为Wy。定子铁 芯的齿身宽度，也就是齿23的齿身沿电机周向的尺寸，标记为Wt。为了提高电机的效率，需 要往定子的槽内多填充绕组，因此，需要减小轭部宽度Wy。但是，轭部宽度Wy不能太小，否 则定子铁芯21的强度不够，降低电机的可靠性。本实施例中，轭部宽度Wy与齿身宽度Wt的 比值约等于4. 27。经测试，该电机可靠性良好，在额定工作点1800转/分(rpm)、0. 48牛米 (N-m)时，电机的效率为76.8%。而Wy/Wt等于5的无刷电机的效率只有66%左右。可见，与Wy/Wt等于5的无刷电机相比，该实施例的无刷电机具有更高的效率。在另一个实施例中，无刷电机的轭部宽度Wy与齿身宽度Wt的比值约等于3. 2。经过测试，该电机在额定工作点的效率为78 %，其效率也明显高于Wy/Wt等于5的无刷电机的 效率。在另外一个实施例中，无刷电机的轭部宽度Wy与齿身宽度Wt的比值约等于2. 2。 经过测试，该电机在额定工作点的效率为80%，其效率也明显高于Wy/Wt等于5的无刷电机 的效率。如上所述，为了提高无刷电机的效率并保证定子铁芯具有足够的强度，本实用新 型的无刷电机的轭部宽度Wy与齿身宽度Wt的比值范围为2 4. 5，优选2 3. 3，更优选 的是2 2. 3。本实用新型的无刷电机为交流电机，输入电压可为110伏至240伏，例如欧 美地区的60赫兹110伏 120伏的交流电，或者中国地区的50赫兹220伏 230伏的交 流电。以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和 技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型的 权利要求的保护范围。
权利要求1.一种排气设备，包括外壳，其具有进风口和出风口 ；安装在所述外壳内的风扇，风扇的进风端与所述进风口连通，风扇的出风端与所述出 风口连通；其特征在于，还包括安装在所述外壳内的高压无刷电机，所述电机包括定子和转子，所 述定子包括定子铁芯以及定子绕组，定子铁芯包括沿定子周向延伸的轭部以及从所述轭部 沿定子径向伸出的齿，轭部宽度与齿身宽度的比值范围为2至4. 5;所述转子包括转轴、固 定到转轴的转子铁芯以及固定到转子铁芯的磁铁，所述转子通过转轴可转动地安装到所述 定子，所述转轴用于驱动所述风扇。
2.根据权利要求1所述的排气设备，其特征在于，所述电机为交流电机，其输入电压大 于100伏；所述电机的轭部宽度与齿身宽度的比值范围为2至3. 3。
3.根据权利要求1所述的排气设备，其特征在于，所述电机为交流电机，其输入电压大 于100伏；所述电机的轭部宽度与齿身宽度的比值范围为2至2. 3。
4.根据权利要求1所述的排气设备，其特征在于，所述风扇为离心风扇，直接安装到所 述转轴。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的排气设备，其特征在于，所述排气设备为抽油 烟机，所述抽油烟机还包括漏斗状的导风罩安装到所述外壳的进风口。
6.一种用于排气设备的高压无刷电机，包括定子，其包括定子铁芯以及定子绕组；所述定子铁芯包括沿定子周向延伸的轭部以及 从所述轭部沿定子径向伸出的齿，所述定子绕组缠绕所述齿；转子，其包括转轴、固定到转轴的转子铁芯以及固定到所述转子铁芯的磁铁；所述转子 通过转轴可转动地安装到所述定子，所述转轴用于驱动所述排气设备的风扇；其特征在于，轭部宽度与齿身宽度的比值范围为2至4. 5。
7.根据权利要求6所述的高压无刷电机，其特征在于，所述电机为交流电机，其输入电 压大于100伏；轭部宽度与齿身宽度的比值范围为2至3. 3。
8.根据权利要求6所述的高压无刷电机，其特征在于，所述电机为交流电机，其输入电 压大于100伏；轭部宽度与齿身宽度的比值范围为2至2. 3。
9.根据权利要求6所述的高压无刷电机，其特征在于，所述电机为交流电机，其输入电 压为Iio伏至230伏；所述转子具有4个磁极。
10.根据权利要求6至9中任意一项所述的高压无刷电机，其特征在于，所述排气设备 为抽油烟机，所述风扇为离心式风扇，所述风扇固定安装到所述转轴。
专利摘要本实用新型涉及排气设备及其高压无刷电机。该电机的定子包括定子铁芯以及定子绕组；所述定子铁芯包括沿定子周向延伸的轭部以及从所述轭部沿定子径向伸出的齿，所述定子绕组缠绕所述齿。该电机的转子包括转轴、固定到转轴的转子铁芯以及固定到所述转子铁芯的磁铁；所述转子通过转轴可转动地安装到所述定子，所述转轴用于驱动所述排气设备的风扇。该电机的轭部宽度与齿身宽度的比值范围为2至4.5。本实用新型优选实施例提供的高压无刷电机优化了轭部宽度Wy与齿身宽度Wt的尺寸，在保证可靠性的基础上提高了电机的效率，提高了排气设备的效率。
文档编号F24C15/20GK201866822SQ20102060075
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月10日 优先权日2010年11月10日
发明者于惠芳, 肖三元, 马晓鹏 申请人:德昌电机(深圳)有限公司