电机及具有其的洗衣机的制作方法

本发明涉及洗衣机设备技术领域，具体而言，涉及一种电机及具有其的洗衣机。

背景技术：

用于洗衣机的直驱电机通常为外转子电机，该电机具有较大的直径尺寸，定子齿部成向外发射状，因此定子内圆相对而言仍具有较大的直径尺寸，电机整体结构呈中空形式，具有较大的内部空间。在大容量的洗衣机驱动时，由于现有技术中的电机驱动扭矩小，需要增加电机提供的转矩，现有技术中一般是通过增加绕组匝数或者加大电流等方法提高磁场密度，但增加绕组则对定子齿部需要足够的绕线空间，增大电流又会引起铁芯齿部和轭部的磁密饱和问题，并且增加绕组匝数或者加大电流也只能在一定范围内提高磁密，因此采用现有技术中的电机增大扭矩的方式存在局限性。

进一步地，现有技术中还采用了定子铁芯均为分块式，单个分块铁芯仅包含绕线部位及两端极靴结构，外转子相邻的两磁钢、对应的定子相邻的两个分块铁芯、对应的内转子相邻的两磁钢形成磁场回路。因此，内外转子与共用的分块铁芯，必然组成相同的槽极配合方案，内外转子的电磁方案单一，不便于灵活调整。且定子不同的分块铁芯在绕线后组装时，因为是单独的分块形式，不易于保证其内圆与外圆的圆柱度，对气隙磁密可能产生较大的影响，从而使得电机运转的可靠性低的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种电机及具有其的洗衣机，以解决现有技术中电机的扭矩小的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电机，包括定子部，定子部包括：外定子部；内定子部；定位部，内定子部通过定位部与外定子部安装定位，内定子部位于外定子部的内侧，在外定子部上可形成第一磁路，在内定子部上可形成第二磁路，第一磁路与第二磁路相互独立。

进一步地，外定子部具有外定子齿部和外定子轭部，外定子轭部呈环形结构，外定子齿部为多个，多个外定子齿部沿外定子轭部的周向间隔地设置，外定子齿部沿外定子轭部的径向方向向外延伸。

进一步地，多个外定子齿部的外表面均呈第一弧面结构，沿第一弧面结构的周向方向上的点至外定子轭部的圆心的距离均相等。

进一步地，内定子部具有内定子齿部和内定子轭部，内定子轭部呈环形结构，内定子轭部通过定位部与外定子轭部相连接，内定子齿部为多个，多个内定子齿部沿内定子轭部的内周面间隔地设置，内定子齿部沿内定子轭部的径向方向向内延伸。

进一步地，多个内定子齿部的外表面均呈第二弧面结构，沿第二弧面结构的周向方向上的点至内定子轭部的圆心的距离均相等。

进一步地，外定子轭部与内定子轭部同轴设置。

进一步地，外定子轭部的内周面与内定子轭部的外周面之间具有距离地设置以形成间隙，定位部位于外定子轭部的内周面和内定子轭部的外周面之间。

进一步地，定位部为多个，多个定位部设置于外定子轭部与内定子轭部之间。

进一步地，定位部沿外定子轭部和内定子轭部的轴向方向设置，定位部的两端的端面均与外定子轭部和内定子轭部的端面相平齐，或者，定位部沿外定子轭部和内定子轭部的轴向方向设置，定位部的高度小于外定子轭部和/或内定子轭部的轴向方向的高度。

进一步地，定位部包括第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽设置于外定子轭部的内周面上，第二凹槽设置于内定子轭部的外周面上，第一凹槽与第二凹槽相对设置以形成定位孔。

进一步地，定位孔为多个，多个定位孔间隔地设置。

进一步地，外定子齿部的个数与内定子齿部的个数相同，或者，外定子齿部的个数与内定子齿部的个数不同。

进一步地，电机还包括转子部，转子部与定子部相配合，转子部包括：转子本体；外转子部，外转子部与转子本体相连接，外转子部与外定子部相配合以形成第一磁路；内转子部，内转子部与转子本体的中部相连接，内转子部与外转子部之间形成用于容纳定子部的容纳空间，内转子部与内定子部相配合以形成第二磁路。

进一步地，外转子部包括：外转子铁芯，外转子铁芯呈环形结构；外转子磁钢，外转子磁钢沿外转子铁芯的内周面设置。

进一步地，内转子部包括：内转子铁芯，内转子铁芯设置于转子本体的中部，内转子铁芯呈环形结构；内转子磁钢，内转子磁钢沿内转子铁芯的外周面设置。

进一步地，内转子部的中部设置有花键套。

进一步地，外转子部与转子本体之间的连接处开设有外转子气隙孔。

进一步地，转子本体上开设有通气孔。

进一步地，内转子部与转子本体之间的连接处开设有内转子气隙孔。

进一步地，外定子部、内定子部和定位部一体注塑成型，或者，外定子部、内定子部和定位部分别注塑成型。

进一步地，当内定子齿部的沿外定子轭部的径向方向的几何中心线与外定子齿部的沿内定子轭部的径向方向的几何中心线共线时，定位部的沿内定子轭部的径向方向的几何中心线偏离内定子轭部的几何中心线设置。

进一步地，定位部还包括与定位孔相配合的定位件。

根据本发明的另一方面，提供了一种洗衣机，包括电机，电机为上述的电机。

应用本发明的技术方案，将定子部设置成具有外定子和内定子的方式，并且将外定子部和内定子部通过定位部进行安装定位，由于定位部只起到安装定位作用，使得在定子部工作的过程中，在外定子部上形成的第一磁路与在内定子部上形成的第二磁路不会发生相交的情况。即采用该结构的定子部，能够使得在外定子部和内定子部上形成独立的磁路，这样设置能够有效地提高具有该定子部的电机的扭矩，继而提高了该电机的性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的电机的第一实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的定子部的定子铁芯的第一实施例的第一视角的结构示意图；

图3示出了根据本发明的定子部的定子铁芯的第一实施例的第二视角的结构示意图；

图4示出了根据本发明的转子部的第一实施例的剖视结构示意图；

图5示出了根据本发明的转子部的第一实施例的第一视角的结构示意图；

图6示出了根据本发明的转子部的第一实施例的第二视角的结构示意图；

图7示出了根据本发明的定子部的第一实施例的第一视角的结构示意图；

图8示出了根据本发明的定子部的第一实施例的第二视角的结构示意图；

图9示出了根据本发明的定子部的定子铁芯的第二实施例的第一视角的结构示意图；

图10示出了根据本发明的定子部的定子铁芯的第二实施例的第二视角的结构示意图；

图11示出了根据本发明的洗衣机的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、外定子部；11、外定子齿部；12、外定子轭部；

20、内定子部；21、内定子齿部；22、内定子轭部；

30、定位部；

41、定位孔；

42、外转子气隙孔；

43、通气孔；

44、内转子气隙孔；

51、转子本体；52、外转子磁钢；53、内转子磁钢；531、花键套；54、外转子铁芯；55、内转子铁芯；

61、内定子绕组；62、绝缘骨架；63、外定子绕组；64、过线凸台；65、过线凸台；

81、壳体；82、水筒；83、滚筒；84、转子部；85、定子部；86、轴承座；87、转轴；88、紧固螺栓；89、前轴承；90、后轴承。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图11所示，根据本发明的实施例，提供了一种电机。

具体地，如图1所示，该电机包括定子部，定子部包括外定子部10和内定子部20。定位部30，内定子部20通过定位部30与外定子部10相连接，内定子部20位于外定子部10的内侧，在外定子部10上可形成第一磁路，在内定子部20上可形成第二磁路，第一磁路与第二磁路相互独立。

在本实施例中，将定子部设置成具有外定子和内定子的方式，并且将外定子部和内定子部通过定位部进行安装定位，由于定位部只起到连接作用，使得在定子部工作的过程中，在外定子部上形成的第一磁路与在内定子部上形成的第二磁路不会发生相交的情况。即采用该结构的定子部，能够使得在外定子部和内定子部上形成独立的磁路，这样设置能够有效地提高具有该定子部的电机的扭矩，继而提高了该电机的性能。

如图2所示，外定子部10具有外定子齿部11和外定子轭部12，外定子轭部12呈环形结构，外定子齿部11为多个，多个外定子齿部11沿外定子轭部12的周向间隔地设置，外定子齿部11沿外定子轭部12的径向方向向外延伸。其中，多个外定子齿部11的外表面均呈第一弧面结构，沿第一弧面结构的周向方向上的点至外定子轭部12的圆心的距离均相等。即在外定子轭部12的轴向方向且位于第一弧面上的相同高度的点至外定子轭部12的圆心的距离相同，即每一个外定子齿部11在水平面上的投影线沿周向方向连接起来形成一个等径的圆。这样设置能够有效地提高定子部的性能，同时能够提高外定子部和内定子部的同轴度。

内定子部20具有内定子齿部21和内定子轭部22，内定子轭部22呈环形结构，内定子轭部22通过定位部30与外定子轭部12相连接，内定子齿部21为多个，多个内定子齿部21沿内定子轭部22的内周面间隔地设置，内定子齿部21沿内定子轭部22的径向方向向内延伸。即外定子齿部11的朝向和内定子齿部21的朝向相反，这样设置能够有效利用位于外定子轭部12内侧的空间。

进一步地，多个内定子齿部21的外表面均呈第二弧面结构，沿第二弧面结构的周向方向上的点至内定子轭部22的圆心的距离均相等。即每一个内定子齿部21在水平面上的投影线沿周向方向连接起来形成一个等径的圆。这样设置能够有效地提高定子部的性能，同时能够提高外定子部和内定子部的同轴度。从图2中可以看出，第一弧面是朝向外表面突出形成弧面，而第二弧面是朝向远离圆心一侧凹陷形成弧面。

为了提高外定子部和内定子部的同轴度，可以将外定子轭部12与内定子轭部22同轴设置。

外定子轭部12的内周面与内定子轭部22的外周面之间具有距离地设置以形成间隙，定位部30位于外定子轭部12的内周面和内定子轭部22的外周面之间。这样设置能够有效地提高外定子部和内定子部之间的连接可靠性。其中，由于定位部30的宽度小于1mm，所以，由于定位部30的宽度很窄，使得定位部的磁密极易达到饱和，从而形成隔磁桥的作用，起到阻断外定子部和内定子部的磁路相交和相叠的作用，而又由于在外定子部和内定子部上形成的磁感密度远远大于定位部的磁密饱和度，所以，在外定子部和内定子部上形成的磁路不会通过定位部实现相交或叠加的情况。设置定位部能够提高在外定子部和内定子部上形成单独的磁路的可靠性。

为了进一步地提高外定子部和内定子部之间的连接可靠性，可以将定位部30设置为多个，多个定位部30设置于外定子轭部12与内定子轭部22之间，当内定子的齿部与外定子的齿部相对时，定位部与内定子的齿部或外定子齿部错开设置。即当内定子齿部21的沿外定子轭部12的径向方向的几何中心线与外定子齿部11的沿内定子轭部22的径向方向的几何中心线共线时，定位部30的沿内定子轭部22的径向方向的几何中心线偏离内定子轭部22的几何中心线设置。

其中，定位部30沿外定子轭部12和内定子轭部22的轴向方向设置，定位部30的两端的端面均与外定子轭部12和内定子轭部22的端面相平齐。或者，定位部30沿外定子轭部12和内定子轭部22的轴向方向设置，定位部30的高度小于外定子轭部12和内定子轭部22的轴向方向的高度。

如图2和图3所示，外定子轭部12的内周面上设置有第一凹槽，内定子轭部22的外周面上设置有第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽相对设置以形成定位孔41。这样设置能够定子部安装，提高了定子部的连接稳定性。其中，第一凹槽和第二凹槽的横截面可以是弧形结构，也可以是方形结构，或者是横截面逐渐减小或增大的槽型结构。

优选地，为了进一步地提高定子部的连接稳定性，可以将定位孔41设置为多个，多个定位孔41间隔地设置。其中，定位部30还包括与定位孔41相配合的定位件，该定位件可以是定位螺栓等结构。

在本实施例中，外定子齿部11的个数与内定子齿部21的个数相同，或者，外定子齿部11的个数与内定子齿部21的个数不同。

如图1、图4至图6所示，电机还包括转子部，转子部与定子部相配合，转子部包括转子本体51、外转子部和内转子部。外转子部与转子本体51相连接，外转子部与外定子部10相配合以形成第一磁路。内转子部与转子本体51的中部相连接，内转子部与外转子部之间形成用于容纳定子部的容纳空间，内转子部与内定子部20相配合以形成第二磁路。这样设置能够有效地提高电机的扭矩。

具体地，外转子部包括外转子铁芯54和外转子磁钢52。外转子铁芯54成环形结构。外转子磁钢52沿外转子铁芯54的内周面设置。这样设置能够提高外转子磁钢52与外定子部的配合精度。

内转子部包括内转子铁芯55和内转子磁钢53。内转子铁芯55设置于转子本体51的中部，内转子铁芯55成环形结构。内转子磁钢53沿内转子铁芯55的外周面设置。这样设置能够提高内转子磁钢53与内定子部的配合精度。

如图4所示，为了能够很好的将转子部固定，在内转子部的中部设置有花键套531。其中，在外转子部与转子本体51之间的连接处开设有外转子气隙孔42。转子本体51上开设有通气孔43。内转子部与转子本体51之间的连接处开设有内转子气隙孔44。这样设置能够提高该转子的性能，同时达到减轻转子重量的目的。

在本实施例中，外定子部10、内定子部20和定位部30一体注塑成型。当然，也可以将外定子部10、内定子部20和定位部30单独注塑成型后再实现连接装配。如图4和图5中的f1所示，f1为注塑料。

上述实施例中的电机还可以用于洗衣机技术领域，即根据本发明的另一方面，提供了一种洗衣机，该洗衣机包括电机，电机为上述实施例中的电机。具体地，该电机包括定子部，定子部包括外定子部10和内定子部20。定位部30，内定子部20通过定位部30与外定子部10相连接，内定子部20位于外定子部10的内侧，在外定子部10上可形成第一磁路，在内定子部20上可形成第二磁路，第一磁路与第二磁路相互独立。

在本实施例中，将定子部设置成具有外定子和内定子的方式，并且将外定子部和内定子部通过定位部进行连接，由于定位部只起到连接定位的作用，使得在定子部工作的过程中，在外定子部上形成的第一磁路与在内定子部上形成的第二磁路不会发生相交的情况。即采用该结构的定子部，能够使得在外定子部和内定子部上形成独立的磁路，这样设置能够有效地提高具有该定子部的电机的扭矩，继而提高了该电机的性能。

具体地，由于现有技术中的单转子输出转矩有限的情况下，在需求大转矩情况时不足以满足要求。进一步地，现有技术中包含内外双转子的电机，定子为分块形式，其定子和内外转子具有相同的槽极配合，即内转子极数与外转子极数对应的定子槽数必然相同，不便改变不同的电磁方案，不能实现内外转子不同电磁槽极方案的灵活组合。单个定子分块铁芯完成绕线后组装时，不易保证定子内外圆的圆度，增加组装难度。而且，现有技术中的洗衣机的驱动电机，在大容量时无法提供足够的驱动转矩。

采用本申请的电机结构，能够输出较大的驱动转矩。内、外转子可实现相同或不同电磁槽极配合方案的灵活组合，能通过灵活组合获得所需最合适的转矩范围，增加了设计和控制的灵活性。具体地，电机的定子部为一体式结构，容易保证定子内外圆的圆柱度，以此容易保证内外两处气隙的均匀度，可降低组装难度。将该电机安装在滚筒洗衣机上，可提升滚筒的转矩，增大洗衣机的洗涤容量。

其中，在外转子电机定子的内圆侧，再设置用于绕线的定子齿部，及对应的置于内圆侧的转子，形成内外双转子结构的电机。

定子部包含内外两组齿部和轭部，可分隔内外之间的磁路，以此分别实现对应内外转子的两种电磁方案绕线，形成磁场回路，因为分隔了内外部之间的磁路，因此内外双转子及对应定子可采用相同或者不同的槽极配合方案，以此增加了设计和控制灵活性。

定子部包括定子铁芯，定子铁芯的内外两轭部之间可通过设置窄长条型结构的定位部，铁芯单个叠片为整体形式，可较好的保证定子内、外齿部的圆柱度，窄长条型结构的定位部可作为隔磁桥作用分隔内外磁路。或者内外的定子铁芯可作为两个独立的定子铁芯，内转子对应的较小定子铁芯放置在外转子对应的较大定子铁芯的内部，通过注塑形式作为定子的绝缘结构即相当于定位部，同样可保证内定子和外定子的圆柱度，利于保证气隙的均匀度。

电机安装在滚筒洗衣机水桶后部，安装定位部位设置在定子内外轭部的中部，沿圆周分布，具有较好的连接固定强度。

外定子铁芯包覆绝缘骨架后可组成一体式结构。外定子齿部的数量可与内定子齿部的数量相同或者不同。因此，内、外转子分别与内定子、外定子可组成相同或者不同的槽极电磁方案，外转子磁钢的充磁方向与内转子磁钢的充磁方向不关联，可进行自由配置，其示例性封闭的磁场回路线如图1所示。所以本申请的电机可进行灵活设计组合。由于该结构的电机的定子为内、外定子单独实现电磁激励作用，不采用单个齿部的组合装配形式，因此本发明电机可更容易保证内定子内圆面及外定子外圆面的圆柱度，以此有利于保证电机内、外两处气隙的均匀度。

定子铁芯为整体式，由多个硅钢片沿轴向叠压组成，单个硅钢片为一次整体冲压而成。内定子与外定子之间通过呈窄长条形的定位部连接，具体连接在外定子轭部与内定子轭部之间，定子定位部的宽度小于1mm，定子铁芯经过多个硅钢片叠压后的定子定位部的轴向高度可与定子铁芯等高或者小于定子铁芯高度。当定位部的轴向高度小于定子铁芯的整体高度时，则位于定子铁芯轴向中间部位的硅钢片具有该定子定位部，位于定子铁芯轴向两端面部位的硅钢片则不具有该定子定位部。该定子定位部沿圆周方向均匀分布，数量不小于2个，不多于6个。

在定子铁芯上包覆绝缘结构，再绕制绕组。定子上分别具有内定子绕组61的过线凸台64、外定子绕组63的过线凸台65、定子安装凸台。其中，定子安装凸台分别设置在定子的两个端面上，定位孔设置于定子安装凸台上。内绕组过线凸台和外绕组过线凸台分别用于内绕组和外绕组在绕线过程中的过线作用，内绕组过线凸台位于内定子轭部外侧，外绕组过线凸台位于外定子轭部内侧，内、外绕组过线凸台可在定子同一侧或者分别在两侧。在内、外绕组过线凸台之间位置设置有定子安装凸台和定子安装孔，定位孔开设于定子安装凸台上，贯穿整个定子的轴向宽度至定子的另一端上的定子安装凸台。在安装该定子时，从定子安装凸台置入安装螺栓，穿过定子，从定子安装凸台内穿出，连接至其他的机座上实现固定。

该电机的转子可采用整体注塑形式，包含外转子铁芯、外转子磁钢、内转子铁芯、内转子磁钢、花键套、转子注塑料几部分。在转子的端面板上，设置有内转子气隙孔和外转子气隙孔，该气隙孔位于内、外转子的气隙位置，沿圆周分布，在安装及电机的运转时，可通过气隙孔看到内、外转子的气隙是否均匀，若存在明显偏心，则可直接进行调整重新安装。在转子本体上还设置有通气孔，沿圆周均匀分布，用于导通电机内部及外部的空气流通，电机运转时可增强空气流动以降低温度，同时存在该通气孔也减少了电机的重量。花键套通过注塑形式固定在内转子铁芯内部，用于与传动轴连接，传递扭矩。

将该电机安装至滚筒洗衣机，可加大对洗衣机滚筒的驱动转矩，该结构如图11所示。洗衣机包括壳体81、水筒82、滚筒83、转子部84、定子部85、轴承座86、转轴87、紧固螺栓88、前轴承89、后轴承90。

在本实施例中，可以将内定子部与外定子部设置成分离结构，通过绝缘骨架62或者注塑形式，将内、外定子铁芯连接为一体式。在外定子铁芯内圆面与内定子铁芯外圆面上，分别设置有凹槽，可用于实现内定子铁芯与外定子铁芯的相对定位，同时在将内、外定子铁芯连接为一体时，在该凹槽内将填充绝缘骨架或者注塑料，能够增强内、外定子铁芯的连接强度。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。