电机及家用电器的制作方法

文档序号:30203290发布日期:2022-05-31 08:07阅读:72来源:国知局
电机及家用电器的制作方法
电机及家用电器
1.本技术为申请日为“2019.09.26”、申请号为“201910920218.1”、申请名称为“电机、家用电器及电机的制造方法”的分案申请。
技术领域
2.本技术涉及电机技术领域,特别是涉及一种电机及家用电器。


背景技术:

3.近年来,空调风机用直流无刷电机越来越追求高效化、小型化,逐渐有一些厂家采用切向内置式磁铁结构的转子,替代传统的表贴式磁铁转子。然而由于磁铁内置于转子铁芯内,磁铁与转子铁芯形成磁路,会产生漏磁问题,造成电机一定程度的性能下降。


技术实现要素:

4.本技术主要提供一种电机、家用电器及电机的制造方法,能够减小转子的漏磁,以解决因漏磁造成电机一定程度的性能下降的问题。
5.为解决上述技术问题,本技术采用的一个技术方案是:提供一种电机。该电机包括:
6.转子铁芯,包括轴环部和围绕所述轴环部间隔设置的多个扇形部,两相邻所述扇形部之间构成容纳槽,所述轴环部具有与转子轴连接的轴孔;
7.定子铁芯,套设于所述转子铁芯外周;
8.多个磁铁,每一所述磁铁设于一所述容纳槽内;
9.包塑件,包覆于所述转子铁芯,使所述转子铁芯和多个所述磁铁结合;
10.其中,所述转子铁芯包括层叠设置的多个第一转子冲片和多个第二转子冲片,所述第一转子冲片包括沿所述轴环部的周向间隔设置的多个第一扇形片,所述第二转子冲片包括第二环圈片和围绕所述第二环圈片间隔设置的多个第二扇形片;每一所述第二转子冲片中部分的所述第二扇形片与所述第二环圈片连接,另一部分的所述第二扇形片与所述第二环圈片断开,且连接位置和断开位置沿所述周向交错分布;所述第二环圈片层叠形成所述轴环部,所述第一扇形片和所述第二扇形片层叠形成所述扇形部。
11.为解决上述技术问题,本技术采用的另一个技术方案是:提供一种家用电器。该家用电器包括如上述的电机。
12.为解决上述技术问题,本技术采用的另一个技术方案是:提供一种电机的制造方法。该电机制造方法包括:提供一转子铁芯,转子铁芯包括轴环部和围绕轴环部设置的多个扇形部,两相邻扇形部之间构成容纳槽,轴环部具有轴孔;将未着磁的磁铁嵌入容纳槽中;塑封磁铁于转子铁芯上;对磁铁进行着磁;提供一定子铁芯,定子铁芯包括围合呈环状的多个定子单元,两相邻定子单元之间构成定子槽;将定子铁芯套设于转子铁芯的外周,并使得转子铁芯的第一端面凸出或平齐于定子铁芯的第一端面,转子铁芯的第二端面凸出于定子铁芯的第二端面;其中,转子铁芯沿轴孔的轴向上的长度大于定子铁芯沿轴向上的长度。
13.本技术至少具有的有益效果是:通过在转子铁芯的容纳槽内设置磁铁,并通过将多个第一转子冲片和多个第二转子冲片层叠形成转子铁芯,第一转子冲片包括沿轴环部的周向间隔设置的多个第一扇形片,第二转子冲片包括第二环圈片和围绕第二环圈片间隔设置的多个第二扇形片,且每个第二转子冲片中部分的第二扇形片与第二环圈片连接,另一部分的第二扇形片与第二环圈片断开,连接位置和断开位置沿周向交错分布,使第二扇形片与第二环圈片之间存在气隙磁阻,能够减少漏磁,第二环圈片层叠形成轴环部,第一扇形片和第二扇形片层叠形成扇形部,第一转子冲片可无需环圈片连接,相对第二转子冲片可进一步地减少漏磁,从而有效降低漏磁对电机性能的影响,有利于提高电机运行稳定性。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的情况下,还可以根据这些附图获得其他的附图,其中:
15.图1是本技术提供的电机一实施例的结构示意图;
16.图2是图1所示电机沿轴向一侧的截面示意图;
17.图3是图1所示电机沿垂直于轴向的截面示意图;
18.图4是图1电机中转子的结构示意图;
19.图5是图4转子沿轴向的截面结构示意图;
20.图6是图1电机中转子铁芯的结构示意图;
21.图7是图6转子铁芯中第一转子冲片的第一种结构示意图;
22.图8是图6转子铁芯中第二转子冲片的结构示意图;
23.图9是图6转子铁芯中扇形部的结构示意图;
24.图10是图6转子铁芯中第一转子冲片的第二种结构示意图;
25.图11是图6转子铁芯中第一转子冲片的第三种结构示意图;
26.图12是图1电机中定子沿轴向的截面结构示意图;
27.图13是图1电机中定子铁芯的结构示意图;
28.图14是图13定子铁芯中定子单元的第一种结构示意图;
29.图15是图13定子铁芯中定子单元的第二种结构示意图;
30.图16是本技术提供的电机制造方法一实施例的流程示意图。
31.附图标记:
32.电机100;
33.转子铁芯10;第一转子冲片组11;第一转子冲片110;第一环圈片112;第一扇形片113;铆扣点116;第一限位柱117;外磁桥118;轴环部12;轴孔120;第二转子冲片组13;第二转子冲片130;第二环圈片132;第二扇形片133;第二限位柱137;扇形部14;止挡部140;第一圆弧段141;间隙142;第二圆弧段143;直线段145;平衡孔146;第三转子冲片组15;容纳槽16;
34.定子铁芯20;定子单元22;轭部220;外表面221;齿部222;内表面223;齿肩224;第一铆扣点225;第二铆扣点226;凸起227;卡接槽2271;凹槽228;卡柱2284;定子槽24;绕组
26;
35.磁铁30;
36.包塑件40;碎屑吸附槽41;端面覆盖部42;轴环覆盖子部420;磁铁覆盖子部422;定位孔424;挡圈426;侧面填充部44;
37.转子轴50;
38.绕线架60;
39.塑封件70。
具体实施方式
40.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其他实施例,均属于本技术保护的范围。
41.若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
42.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
43.参阅图1至图3,图1是本技术提供的电机一实施例的结构示意图,图2是图1所示的电机沿轴向的截面示意图,图3是图1所示电机沿垂直于轴向的截面示意图。
44.在本实施例中,该电机100包括转子和定子。转子包括转子铁芯10、多个磁铁30、包塑件40和转子轴50,其中多个磁铁30嵌于转子铁芯10上,包塑件40包覆于转子铁芯10上,使得转子铁芯10和多个磁铁30结合成转子,转子轴50与转子铁芯10上的轴孔120相装配,以通过转子轴50输出动力。
45.定子绕设于转子的外围,且包括定子铁芯20、绕组26、绕线架60和塑封件70。绕组26缠绕于定子铁芯20上,且绕组26在上电时产生交变磁场,从而驱动转子转动。绕线架60包覆于定子铁芯20上定子槽24的内表面,以隔离绕组26。塑封件70包覆于定子铁芯20上,以封装定子铁芯20、绕组26及绕线架60,避免杂质等进入定子铁芯20内。
46.进一步参照图2和图3,转子铁芯10具体包括轴环部12和围绕轴环部12间隔设置的多个扇形部14,两相邻扇形部14之间构成容纳槽16,从而在转子铁芯10上沿轴环部12的周向形成间隔分布的多个容纳槽16,每一容纳槽16中设置有一磁铁30,即多个磁铁30与多个扇形部14沿轴环部12周向交替排列。轴孔120设置于轴环部12上,转子轴50与轴孔120相装配,例如过盈配合或间隙配合。
47.当磁铁30嵌于容纳槽16内时,磁铁30的n极和s极分别与两相邻扇形部14上的侧面
贴合,相邻磁铁30上相对的面的极性相同,即同为s极或n极,进而使得被相邻的两个磁铁30所夹持的扇形部14对应表现为s或n磁极性,同时相邻两个扇形部14表现出相反的磁极性。
48.在本实施例中,转子铁芯10包括偶数个扇形部14,该偶数个扇形部14沿周向依次交替表现出相反的s极和n极磁极性,并形成封闭的磁回路。另外,为使得磁回路均匀分布,多个容纳槽16沿轴环部12周向均匀分布。
49.磁铁30例如为铁氧体类的烧结磁铁或钕磁铁等。本实施例中,磁铁30为长方体结构,磁铁30设置于容纳槽16内且沿转子铁芯10的轴向贯穿转子铁芯10。在其他实施例中,磁铁30还可以是梯形体等结构,本技术对此不作限制。
50.包塑件40为树脂类材质,通过注塑的方式形成于转子铁芯10、磁铁30上,包塑件40还进一步填充于磁铁30与转子铁芯10之间的空隙内。
51.本实施例中,如图3所示,转子轴50和轴孔120可以采用过盈装配。
52.在其他一些实施方式中,轴孔120的孔径尺寸大于转子轴50的轴径尺寸,包塑件40进一步填充于转子轴50与轴孔120的内侧面之间。包塑件40例如具有绝缘性质,进而将转子轴50与转子铁芯10隔离绝缘,以改变转子的静电容量,进而达到降低轴电压的作用。或者,包塑件40为弹性材质,从而可以吸收、缓冲转子铁芯10与转子轴50在旋转过程中的切向力矩波动,以减少通过转子轴50传递出去的异常震动,并减小震动噪音。当然,包塑件40可同时具有上述性质,因而可同时具有上述有益效果。
53.进一步参照图2和图3,定子铁芯20包括围合呈环状的多个定子单元22,每一定子单元22上设置有一绕组26。相邻的定子单元22之间构成定子槽24,绕组26缠绕于对应的定子单元22上且置于定子槽24内。绕组26为三相绕组,各相绕线依次间隔缠绕于定子单元22上,并通过对各相绕线按规律依次上电,从而产生交变磁场。
54.进一步参照图3,为提高电机100的效率,本技术从电机100的定子铁芯20、转子铁芯10和磁铁30沿轴向的尺寸角度出发,提供了一种对电机100进行优化的实施方式。
55.首先,实际电机成本构成中,对电机性能有益的材料中,其主要部分为用铜成本(绕组26)、用钢/铁成本(定子铁芯20和转子铁芯10),磁铁成本(磁铁30),从比例来说,铜成本》磁铁成本》钢成本。由于磁铁30与转子铁芯10结合固定后再进行着磁,磁铁30充磁无法达到饱和,因此,如果要维持电机较优的效率性能,则必须增加用铜成本,而铜为贵金属,增加用铜量,将增加电机100的成本。如果通过增加磁铁30的用量去提升电机性能,则有一定的边际效应。即,当磁铁30的用量超过了某个阈值,对电机性能的改善不明显,却导致电机的成本大幅上升如果通过增加磁铁30的等级,例如原使用6系改用为9系,那么磁铁30的价格将翻倍的增长,则电机100的成本将更高。钢材/铁材对于电机100而言,其价格相对铜和磁铁30较低,因而通过增加转子铁芯10沿轴向的长度来提升性能相对是首选,即本技术所提供的电机100的方案能够以相对较小的成本提升电机100的性能。
56.如图3所示,在本实施例中,将磁铁30沿轴向的长度l3设置成大于等于转子铁芯10沿轴向的长度l2。其中,轴环部12具有轴孔120,该轴向为轴孔120的轴线方向。具体而言,磁铁30的两端面可以设置成与转子铁芯10的两端面平齐,或者磁铁30的一端面与转子铁芯10的一端面平齐,磁铁30的另一端面凸出于转子铁芯10的另一端面,或者磁铁30的两端面分别对应凸出于转子铁芯10的两端面。上述设置方式可以使得在转子铁芯10中产生较饱和的磁场,提高转子铁芯10上的磁密度,进而提高电机100的功率密度,以提升电机100的性能效
率。
57.进一步地,还可以将转子铁芯10沿轴孔120的轴向上的长度l2设置成大于定子铁芯20沿轴向上的长度l1,且转子铁芯10的第一端面沿轴向相对凸出或平齐于定子铁芯20的第一端面,转子铁芯10的第二端面沿轴向相对凸出定子铁芯20的第二端面。
58.由于转子铁芯10的至少一端面凸出于定子铁芯20的端面,进而可利用转子铁芯10所凸出定子铁芯20的端部聚磁效应,来弥补磁铁30充磁不饱和所带来的性能损失,可相对地以较小的成本提升电机100的性能。
59.进一步地,转子铁芯10的长度l2与定子铁芯20的长度l1之比大于等于1.08且小于等于1.25,该尺寸范围将以较高的轴向端部聚磁效应弥补磁铁30充磁不饱和所带来的性能损失,来提高电机100的功率密度,以提升电机100的效率性能。
60.本实施例中,转子铁芯10的第一端面与定子铁芯20的第一端面平齐,转子铁芯10的第二端面相对定子铁芯20的第二端面凸出,磁铁30的两端面相对于转子铁芯10的两端面在轴向上凸出,进而利用磁铁30自转子铁芯10凸出的两端因端部效应产生进入转子铁芯10的磁场以及利用磁铁30凸出转子铁芯10的端部产生与定子铁芯20交链的磁场,来提升电机100的效率。
61.进一步地,磁铁30的两端面相对于转子铁芯10两端所凸出的长度相等,以使得磁铁30于转子铁芯10内所产生的磁密相同,转子铁芯10的性能更均衡,有利于提升电机100的性能。
62.进一步地,磁铁30沿轴向上的长度l3与转子铁芯10的长度l2之差除以定子铁芯20的长度l1得到的商值大于等于0.15且小于等于0.45,该尺寸范围将以端部聚磁效应产生较高的端部磁场来提升电机100的性能。
63.此外,磁铁30的两端面还可以相对于定子铁芯20的两端面在轴向上非对称凸出,即磁铁30分别自定子铁芯20的两个端面凸出的长度不同,其中磁铁30自定子铁芯20的端面凸出长度较长的一端用于安装传感器,以便于对电机100的运行状态进行监测,磁铁30自定子铁芯20的端面凸出长度较短的一端能够以端部聚磁效应所产生较高的端部磁场提升电机100的性能即可。
64.具体地,磁铁30凸出定子铁芯20的第一端面的第一长度l4大于等于2mm且小于等于6mm,磁铁30凸出定子铁芯20的第二端面的第二长度l5大于等于4mm且小于等于8mm,该第一长度l4的尺寸范围既能便于安装传感器以检测电机100的运行状态,又能与第二长度l5的尺寸范围相配合以端部聚磁效应所产生较高的端部磁场提升电机100的性能。
65.进一步结合图4至图5,为了防止铁屑等异物进入定转子之间的气隙内后,定子和转子与铁屑摩擦而损坏,进而降低电机100的效率、产生异响等状况发生,本技术还从转子的角度出发,提供一种对转子的优化方式,以降低铁屑等异物气隙内而对电机性能、噪音及可靠性造成的影响。
66.如图4和图5所示,包塑件40包覆磁铁30并形成于转子铁芯10的两个端面及侧面,包塑件40中形成于转子铁芯10侧面的部分设置有碎屑吸附槽41,碎屑吸附槽41用于吸纳转子运转过程中所吸附的微小异物,降低因金属碎屑等异物吸附于转子表面而使得转子与定子之间转动时产生摩擦的风险,有利于改善包含该转子的电机的性能。
67.包塑件40包括端面覆盖部42和侧面填充部44。端面覆盖部42覆盖转子铁芯10端面
的磁铁30,露出转子铁芯10端面的轴环部12及扇形部14,即端面覆盖部42至少将转子铁芯10端面的磁铁30所覆盖,并露出转子铁芯10端面的至少部分轴环部12及部分扇形部14。
68.端面覆盖部42将磁铁30自转子铁芯10的端面凸出的部分覆盖包裹,对磁铁30起到轴向固定的作用。进一步,可以在磁铁30的两相对侧面上还设有定位孔,以用于定位磁铁30凸出转子铁芯10的端面的轴向长度。
69.在本实施例中,端面覆盖部42上对应每一磁铁30形成有至少一个定位孔424。例如,端面覆盖部42上对应每一磁铁30形成有两个定位孔424。定位孔424用于定位磁铁30的位置,以及可以减少端面覆盖部42的用料,进一步地还可向该定位孔424内填料以对转子进行动平衡校正。
70.扇形部14自端面覆盖部42露出的部分上设有平衡孔146,该平衡孔146贯穿扇形部14。设置该平衡孔146既能够减少转子铁芯10的重量,又能够对转子铁芯10进行散热,还可以通过向该平衡孔146填充材质增重以对转子进行动平衡校正。
71.该端面覆盖部42包括轴环覆盖子部420和多个磁铁覆盖子部422,多个磁铁覆盖子部422呈放射状连接于轴环覆盖子部420,轴环覆盖子部420至少覆盖部分轴环部12,每一磁铁覆盖子部422对应覆盖一磁铁30,磁铁覆盖子部422之间形成有空间并露出扇形部14。
72.进一步,可以在扇形部14自端面覆盖部42露出的部分上设置平衡孔146,该平衡孔146贯穿扇形部14。设置该平衡孔146既能够减少转子铁芯10的重量,又能够对转子铁芯10进行散热,还可以通过向该平衡孔146填充材质增重以对转子进行动平衡校正。
73.在本实施例中,每一扇形部14上均设置有平衡孔146。在其他实施例中,也可以仅在部分扇形部14上设置平衡孔146。
74.进一步地,两相邻磁铁覆盖子部422之间还可以设置有挡圈426,挡圈426位于扇形部14的外周缘,因而平衡孔146位于挡圈426、磁铁覆盖子部422和轴环覆盖子部420所围设的区域内,进而挡圈426可以防止对平衡孔146填料时填料溢出至转子铁芯10的侧面,还可增加填料固定于转子铁芯10上的可靠性,并防止转子高速旋转时离心力导致该填料甩脱,同时也便于人员快速操作填料而减小产生品质问题的风险。
75.侧面填充部44连接端面覆盖部42,覆盖于转子铁芯10侧面的磁铁30,并露出转子铁芯10侧面的扇形部14;碎屑吸附槽41形成于侧面填充部44。
76.可选地,碎屑吸附槽41沿着转子铁芯10的轴向延伸形成于侧面填充部44。或者,碎屑吸附槽41相对轴向偏斜一定角度设置于侧面填充部44。
77.可选地,多个碎屑吸附槽41设置于侧面填充部44,侧面填充部44上对应于每一磁铁30形成有一碎屑吸附槽41。或者,侧面填充部44上对应于每两个磁铁30形成有一碎屑吸附槽41。或者,侧面填充部44上对应于每一磁铁30形成有多个碎屑吸附槽41,多个碎屑吸附槽41沿轴向分布。
78.需要说明的是,侧面填充部44与转子铁芯10的侧面对齐连接,即连接处平滑过渡,以减少转子转动时所承受的风阻。
79.具体地,扇形部14远离轴环部12的外边缘朝向容纳槽16伸出形成止挡部140,磁铁30抵靠于止挡部140;两相邻扇形部14之间相对的两止挡部140形成间隙142,该间隙142的存在有利于大幅减少转子铁芯10的漏磁。侧面填充部44填充于间隙142中,且侧面填充部44与转子铁芯10的侧面对齐连接,以及侧面填充部44与转子铁芯10的两端面上的磁铁覆盖子
部422连接。
80.进一步结合图6至图8,为减少转子的漏磁,本技术还从转子铁芯结构的角度出发,提出一种对转子铁芯10进行优化的实施方式。如图6至图8所示,具体地,转子铁芯10包括依次层叠设置的第一转子冲片组11、第二转子冲片组13和第三转子冲片组15。
81.如图7所示,第一转子冲片组11和第三转子冲片组15均由多个第一转子冲片110层叠而成,第一转子冲片110包括第一环圈片112和围绕第一环圈片112间隔设置的多个第一扇形片113,每一个第一转子冲片110中多个第一扇形片113均与第一环圈片112连接。
82.如图8所示,第二转子冲片组13由多个第二转子冲片130层叠而成,第二转子冲片130包括第二环圈片132和围绕第二环圈片132间隔设置的多个第二扇形片133,每一个第二转子冲片130中第二扇形片133与第二环圈片132连接和断开设置彼此交错。
83.其中,第二转子冲片组13的相邻两第二转子冲片130中,连接第二环圈片132的第二扇形片133与未连接第二环圈片132的第二扇形片133层叠设置。
84.第二转子冲片130中第二扇形片133与第二环圈片132连接和断开设置彼此交错,因而部分第二扇形片133不与第二环圈片132连接,即部分第二扇形片133相对第二环圈片132独立而通过相邻层叠的其他第二扇形片133固定,即该第二扇形片133与第二环圈片132之间存在气隙磁阻,从而能够减少漏磁;同时该第二转子冲片130中其他的第二扇形片133与第二环圈片132连接,因而能够保证第二转子冲片组13的整体强度,进而保证转子铁芯10的整体强度。
85.具体地,第一扇形片113和第二扇形片133的相同位置均设置有铆扣点116,相邻两转子冲片之间通过铆扣点116连接,即沿轴向相邻设置的两第一转子冲片110、两第二转子冲片130及第一转子冲片110和第二转子冲片130之间均通过铆扣点116连接。
86.本实施例中,第一环圈片112和第二环圈片132层叠形成轴环部12,第一扇形片113和第二扇形片133层叠形成扇形部14。
87.第二转子冲片组13中的多个第二转子冲片130还可有其他的排列方式,例如一半数量的第二转子冲片130彼此层叠,还相对另一半数量彼此层叠的第二转子冲片130偏转一个第二扇形片133,且它们之间层叠从而形成第二转子冲片组13。或者,第二转子冲片组13还包括第一转子冲片110,第一转子冲片110分布于多个第二转子冲片130之间。以上为仅为示例,本技术对第二转子冲片组13的具体排布状况不作限制。
88.第二转子冲片组13的这种结构设置能够减少漏磁和提高转子铁芯10的反电势系数,因而可提高电机100的性能,还保证了转子铁芯10自身的强度,并且有利于降低在旋转时由离心力造成的强度失效的风险。
89.进一步地,如图7、图8所示,第一环圈片112朝向第一扇形片113的一侧形成有多个间隔的第一限位柱117,第一限位柱117位于两相邻第一扇形片113之间。第二环圈片132朝向第二扇形片133的一侧形成有多个间隔的第二限位柱137,第二限位柱137位于两相邻第二扇形片133之间。第一限位柱117沿第一环圈片112径向的长度大于第二限位柱137沿第二环圈片132径向的长度。
90.第一限位柱117和第二限位柱137的数量均为多个,且彼此对应层叠设置,较长的第一限位柱117用于限制磁铁30于容纳槽16内,进而较短的第二限位柱137得以保证不与磁铁30接触而与磁铁30之间留有一定的气隙,从而可有效减少磁路通过第二限位柱137泄露,
因而能够减少转子铁芯10的漏磁。
91.进一步地,第一扇形片113和第二扇形片133的相同位置均设置有平衡孔146,各平衡孔146对应层叠,进而平衡孔146贯穿扇形部14。
92.参阅图7至图9,轴环部12具有轴孔120,第一扇形片113和第二扇形片133的外边缘均包括与轴孔120同心的第一圆弧段141和分别连接于第一圆弧段141两端的两第二圆弧段143。第二圆弧段143不与轴孔120同心,且相对轴孔120偏心,而通常将转子与定子同心设置,因而能够使得两侧的第二圆弧段143与定子铁芯20之间形成不均匀气隙,第二圆弧段143与定子铁芯20之间的气隙逐渐增大或逐渐较小,从而可起到降低电机100反电势谐波率的作用。
93.第一扇形片113和第二扇形片133的外边缘还包括分别连接于两第二圆弧段143的两直线段145。因而在将转子铁芯10塑封时,容纳槽16处的部分塑料能够通过直线段145流动到转子铁芯10外轮廓的弧面上,即第一圆弧段141和第二圆弧段143,从而能够更好地防止溢料,避免转子和定子之间的摩擦。
94.在另一些实施例中,如图10所示,第一转子冲片110仅包括呈环形排列的多个第一扇形片113,多个第一扇形片113彼此之间通过外磁桥118连接,外磁桥118位于第一扇形片113的外边缘之间。由于第一转子冲片110中不包含第一环圈片112,第一转子冲片110相对第二转子冲片130进一步地减少了漏磁,且各第一扇形片113彼此之间通过外磁桥118连接,可保证转子铁芯10的整体强度。
95.在其他一些实施例中,如图11所示,第一转子冲片110包括第一环圈片112和围绕第一环圈片112间隔设置的多个第一扇形片113,且多个第一扇形片113彼此之间通过外磁桥118连接,外磁桥118位于第一扇形片113的外边缘之间。
96.进一步结合图12和图13,为提升电机的材料利用率,本技术还从定子铁芯结构的角度出发,提出一种对定子铁芯20进行优化的实施方式。
97.参阅图12、图13,定子单元22呈t型,定子单元22包括轭部220、齿部222和齿肩224,齿部222连接于轭部220和齿肩224之间,多个定子单元22的多个轭部220依次啮合连接,进而相邻的齿部222之间形成定子槽24,以形成多个定子槽24,齿部222上设有绕组26。
98.例如,定子铁芯20包括12个t型定子单元22,其可对应极数为8极或10极的转子配合。
99.进一步,轭部220的外表面221为平面,构成定子铁芯20的多边形外表面;齿肩224的内表面为弧形,构成定子铁芯20的圆形内表面,以便于转子相对定子铁芯20转动。
100.通过设置多个定子单元22依次啮合连接并围合成环状,以构成定子铁芯20,进而在多个定子单元22未组合成定子铁芯20时,各定子单元22相互独立,因而可以提高制作定子单元22的材料的利用率,使得较小尺寸的材料也得以利用并制作成定子单元22,同时将轭部220的外表面221设置呈平面,使得该定子单元22相对轭部的外表面呈弧形的定子单元所占用的面积更小,进一步地提高了材质的利用率,进而使得定子铁芯20的制作成本得以降低。
101.具体地,如图14所示,轭部220的一连接端为凸起227,另一连接端为凹槽228;多个轭部220通过凸起227和凹槽228依次啮合连接。凸起227呈半圆柱状,凹槽228呈半圆槽,该半圆柱状与半圆槽啮合以连接两相邻的轭部220。
102.进一步地,如图15所示,凸起227的根部设有卡接槽2271,轭部220上的凹槽228所在的一端对应设有卡柱2284,卡柱2284与卡接槽2271卡接配合,从而可进一步增强各定子单元22之间的啮合连接强度。
103.参阅图13、图14,轭部220的内表面223为平面,与轭部220的外表面221平行,齿部222垂直设置于内表面223,从而导线可贴合到该内表面223并自内表面223开始绕线,使得齿部222上的排线工整且绕线槽满率高。
104.轭部的内表面为弧面的定子铁芯,其绕线的最高槽满率为65%,而本技术提供的定子铁芯20的绕线槽满率最高可达到70%,因而相对提升了定子铁芯20的绕线槽满率。以及内表面223为平面可进一步地提高制作定子单元22的材料的利用率,并且外表面221和内表面223均为平面,则制作定子铁芯20的模具结构将变得较简单,从而可降低模具的费用,使得定子铁芯20的制作成本进一步降低。
105.进一步地,齿肩224为斜肩式,相对于直肩式轴肩,其可以有效改善与齿部222连接处的磁饱和状况。
106.此外,轭部220设有第一铆扣点225,齿肩224上设有第二铆扣点226,第二铆扣点226的面积小于第一铆扣点225的面积。相比于第二铆扣点226设置于齿部222上的方案,本技术通过将第二铆扣点226下移至齿肩224,并进一步相对第一铆扣点225缩小第二铆扣点226的尺寸面积,可有效改善齿部222和齿肩224上的磁饱和状况,改善定子铁芯20的功率密度。
107.定子铁芯20包括层叠设置的多个定子冲片,定子冲片上设有该第一铆扣点225和第二铆扣点226,并且多个定子冲片通过第一铆扣点225和第二铆扣点226层叠铆扣构成定子铁芯20。
108.进一步地,本技术还提供一种家用电器,该家用电器包括如上述的电机100。
109.进一步地,本技术还提供一种电机100的制造方法,参阅图16,该方法包括:
110.s11:提供一转子铁芯,转子铁芯包括轴环部和围绕轴环部设置的多个扇形部,两相邻扇形部之间构成容纳槽,轴环部具有轴孔。
111.该转子铁芯10为上述实施例所述的转子铁芯10,此处对其结构不再赘述。
112.提供一转子铁芯10,将该转子铁芯10放入注塑模具中定位好。
113.s12:将未着磁的磁铁嵌入容纳槽中。
114.将未着磁的磁铁30嵌入容纳槽16中,并定位好,使得磁铁30自转子铁芯10的两端面凸出。
115.s13:塑封磁铁于转子铁芯上。
116.塑封磁铁30于转子铁芯10上,即对转子铁芯10进行塑封,以在转子铁芯10的两端面和侧面形成包塑件40,进而固定磁铁30于转子铁芯10上。
117.之后将转子轴50与轴孔120配合,以使得转子轴50与转子铁芯10固定连接。
118.s14:对磁铁进行着磁。
119.对磁铁30进行着磁,因而在上述的操作过程中磁铁30不带磁性,即使上述未着磁的磁铁30与转子铁芯10发生磕碰,其所产生的碎屑也不会吸附于转子铁芯10的表面,避免由于异物吸附在转子铁芯10表面而造成电机100的性能不良的状况。
120.s15:提供一定子铁芯,定子铁芯包括围合呈环状的多个定子单元,两相邻定子单
元之间构成定子槽。
121.该定子铁芯20为上述实施例所述的定子铁芯20,此处对其结构不再赘述。
122.s16:将定子铁芯套设于转子铁芯的外周,并使得转子铁芯的第一端凸出或平齐于定子铁芯的第一端面,转子铁芯的第二端面凸出于定子铁芯的第二端面。
123.将定子铁芯20套设于转子铁芯10的外周,并使得转子铁芯10的第一端面凸出或平齐于定子铁芯20的第一端面,转子铁芯10的第二端面凸出于定子铁芯20的第二端面。由于转子铁芯10的至少一端面凸出于定子铁芯20的端面,进而可利用转子铁芯10所凸出的端部的磁场,来弥补上述磁铁30着磁不饱和所带来的性能损失,可相对地以较小的成本提升电机100的性能。
124.其中,转子铁芯10沿轴孔120的轴向上的厚度大于定子铁芯20沿轴向上的厚度。
125.进一步地,磁铁30自定子铁芯20的两端面在轴向上非对称凸出。上述电机100的结构实施例中,对此已有详细描述,不再赘述。
126.区别于现有技术的情况,本技术公开了一种电机、家用电器及电机的制造方法。通过设置转子铁芯沿轴孔的轴向上的厚度大于定子铁芯沿轴向上的厚度,且转子铁芯的第一端面凸出或平齐于定子铁芯的第一端面,转子铁芯的第二端面凸出定子铁芯的第二端面,因而转子铁芯的至少一端面凸出于定子铁芯上相应的一端面,进而可利用转子铁芯所凸出的端部聚磁效应,来弥补磁铁充磁不饱和所带来的电机性能损失,而增加转子铁芯的厚度相对来说所增加的电机成本较少,故而可相对地以较小的成本提升电机的性能。
127.以上所述仅为本技术的实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
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