一种变频一体化电机及洗衣机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电机技术领域，尤其涉及一种变频一体化电机及洗衣机。
【背景技术】
[0002]目前，变频一体化电机是集三相变频电机本体和控制器于一体的一种集成化电机，当变频一体化电机用于洗衣机时，需具备过温保护功能，以确保在非正常工况下能够断开电源，从而对电机本体和控制器进行保护。
[0003]在现有技术中，使变频一体化电机具备过温保护功能的方式有以下两种:
[0004](I)在电机本体的任意两相绕组中各串联一个保护器，在因出现非正常工况而导致电机绕组温度升高时，只有在两相绕组所串联的保护器同时断开的情况下，电机本体才能断电并停止工作，但这种过温保护方式的成本高，并且在只断开其中一相绕组所串联的保护器时，电机本体将处于缺相运行状态，这将导致出现严重的电磁噪音和振动，因此这种过温保护方式还存在可靠性差的问题。
[0005](2)变频一体化电机通过其控制器中的智能功率模块所自带的温度传感器配合外围保护电路及其软件保护共同实现过温保护功能。然而这种软硬件相结合进行过温保护的方式无法在电机绕组过热时实现直接的保护，容易出现保护不及时的问题，并且在受到外界干扰和器件失效等情况下还存在软硬件误保护的缺陷，另外，如果控制器采用分立功率器件，则软硬件对控制器和电机本体的过温保护的可靠性将大大降低。
[0006]综上所述，现有技术对于变频一体化电机所实现的过温保护存在成本高且可靠性低的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种变频一体化电机，旨在解决现有技术对于变频一体化电机所实现的过温保护所存在的成本高且可靠性低的问题。
[0008]本发明是这样实现的，一种变频一体化电机，其包括电机本体和控制器，所述电机本体包括转子组件、定子组件以及用于固定所述转子组件和所述定子组件的上端盖和下端盖，所述定子组件包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯由定子冲片叠压而成，所述定子绕组内嵌于所述定子冲片上的定子槽中；所述控制器设置于所述上端盖的上方，且用于驱动所述电机本体工作；
[0009]所述定子绕组上设置有温度保护器，所述温度保护器的输入线与所述变频一体化电机的总电源线路连接，所述温度保护器的引出线与所述控制器的电源端连接；在所述控制器驱动所述电机本体工作的过程中，当所述定子绕组的温度小于过温保护温度时，所述温度保护器将所述变频一体化电机的总电源线路与所述控制器的电源端连通；当所述定子绕组的温度不小于所述过温保护温度时，所述温度保护器断开所述变频一体化电机的总电源线路与所述控制器的电源端之间的电源通路。
[0010]本发明的另一目的还在于提供一种具有上述变频一体化电机的洗衣机。
[0011]本发明通过在变频一体化电机中的定子绕组上设置温度保护器，由该温度保护器串联于变频一体化电机的总电源线路与控制器的电源端之间，在定子绕组的温度不小于过温保护温度时，温度保护器断开变频一体化电机的总电源线路与控制器的电源端之间的电源通路，则控制器会因无法从总电源线路获得供电而使电机本体断电停机，从而在定子绕组的温度过高时通过使控制器和电机本体同时断电以实现高可靠性的过温保护，且成本低，解决了现有技术对于变频一体化电机所实现的过温保护所存在的成本高且可靠性低的冋题。
【附图说明】
[0012]图1是本发明实施例提供的变频一体化电机的示意图；
[0013]图2是图1所示的变频一体化电机的分解结构示意图；
[0014]图3是图2所示的转子铁芯的示意图；
[0015]图4是转子冲片的示意图；
[0016]图5是定子冲片的示意图；
[0017]图6是温度保护器在变频一体化电机中的设置示意图；
[0018]图7是温度保护器在变频一体化电机中的模块化工作示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]本发明实施例提供的变频一体化电机如图1所示，其包括电机本体I和控制器2。如图2所示，电机本体I包括转子组件10、定子组件11以及用于固定转子组件10和定子组件11的上端盖12和下端盖13 ;转子组件10包括转子铁芯101、转子绕组102及转轴103，转子铁芯101如图3所示，其由图4所示的转子冲片1011叠压而成，转子绕组102内嵌于转子冲片1011上的转子槽1012(如图4所示)中；定子组件11包括定子铁芯110和定子绕组111，定子铁芯110由图5所示的定子冲片1101叠压而成，定子绕组111内嵌于定子冲片1101上的定子槽1102(如图5所示)中。控制器2设置于电机本体I的上端盖12的上方，且用于驱动电机本体I工作，如图2所示，构成控制器2的控制器PCB板电路21被置于上端盖12的上方。
[0021]如图6所示，定子绕组111上设置有温度保护器20，温度保护器20的输入线与变频一体化电机的总电源线路22连接，温度保护器20的引出线与控制器2的电源端连接；在控制器2驱动电机本体I工作的过程中，当定子绕组111的温度小于过温保护温度时，温度保护器20将变频一体化电机的总电源线路22与控制器2的电源端连通；当定子绕组111的温度不小于过温保护温度时，温度保护器20断开变频一体化电机的总电源线路22与控制器2的电源端之间的电源通路，而在定子绕组111的温度回落至过温保护温度以下时，温度保护器20复位并重新将变频一体化电机的总电源线路22与控制器2的电源端连通，则控制器2和电机本体I随之恢复通电并正常工作。
[0022]其中，温度保护器20的数量为至少一个，温度保护器20的感温面贴近于定子绕组111，温度保护器20的引出线通过一带有端子和端子连接器的电源线23与控制器2的电源端连接。此外，温度保护器20具体可以是双金属片可复位温度保护器；双金属片热保护器是一种用双金属片作为感温组件的温控器，其是采用两种热膨胀系数不同的合金作为两个金属片结合在一起，把温度变化转换成机械式运动，其中，热膨胀系数大的金属片作为主动层，热膨胀系数小的金属片作为被动层；在常温时，两个金属片的长度相等，内部无应力，当温度升高时，因两个金属片的热膨胀性质不同，即使升高同样的温度，热膨胀系数大的金属片伸长幅度较大，而又由于两个金属片已固定在一起，所以会导致两个金属片内部产生温度压力，主动层向被动层一面发生弯曲变形，因此，基于这样的热膨胀特性，温度保护器20就能在电机本体I因短路、缺相供电、堵转、超负荷运转或者控制器2的软硬件失效而使定子绕组111的温度达到或超过过温保护温度时断开总电源线路22与控制器2之间的电源通路，以对控制器2和电机本体I实现断电保护，从而对变频一体化电机实现低成本和高可靠性的过温保护，进而提高了变频一体化电机的安全性能和市场竞争力。
[0023]由于上述采用温度保护器20对变频一体化电机实现过温保护的方案易于实施，不需要配备任何外围辅助电路，所以上述方式同样适用于直流供电的变频一体化电机(如BLDC, DDM、PDM等)、两相或三相以上的多相感应的变频一体化电机。
[0024]综上可知，本发明实施例通过在变频一体化电机中的定子绕组111上设置温度保护器20，由该温度保护器20串联于变频一体化电机的总电源线路22与控制器2的电源端之间(如图7所示)，在定子绕组111的温度不小于过温保护温度时，温度保护器20断开变频一体化电机的总电源线路22与控制器2的电源端之间的电源通路，则控制器2会因无法从总电源线路22获得供电而无法输出多相电(如图7所示的三相电U、V、W)至电机本体I，进而使电机本体I断电停机，从而能够在温度过高时通过使控制器2和电机本体I同时断电以实现高可靠性的过温保护，且成本低。
[0025]由于上述变频一体化电机因采用温度保护器20而具备低成本和高可靠性的过温保护功能，可将该变频一体化电机应用于洗衣机中，所以本发明实施例还提供了一种具有上述变频一体化电机的洗衣机。
[0026]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种变频一体化电机，其包括电机本体和控制器，所述电机本体包括转子组件、定子组件以及用于固定所述转子组件和所述定子组件的上端盖和下端盖，所述定子组件包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯由定子冲片叠压而成，所述定子绕组内嵌于所述定子冲片上的定子槽中；所述控制器设置于所述上端盖的上方，且用于驱动所述电机本体工作；其特征在于: 所述定子绕组上设置有温度保护器，所述温度保护器的输入线与所述变频一体化电机的总电源线路连接，所述温度保护器的引出线与所述控制器的电源端连接；在所述控制器驱动所述电机本体工作的过程中，当所述定子绕组的温度小于过温保护温度时，所述温度保护器将所述变频一体化电机的总电源线路与所述控制器的电源端连通；当所述定子绕组的温度不小于所述过温保护温度时，所述温度保护器断开所述变频一体化电机的总电源线路与所述控制器的电源端之间的电源通路。
2.如权利要求1所述的变频一体化电机，其特征在于，所述温度保护器的数量为至少—个°
3.如权利要求1所述的变频一体化电机，其特征在于，所述温度保护器的感温面贴近于所述定子绕组，所述温度保护器的引出线通过一带有端子和端子连接器的电源线与所述控制器的电源端连接。
4.如权利要求1所述的变频一体化电机，其特征在于，所述温度保护器是双金属片可复位温度保护器。
5.一种洗衣机，其特征在于，所述洗衣机具有如权利要求1至4任一项所述的变频一体化电机。
【专利摘要】本发明属于电机技术领域，提供了一种变频一体化电机及洗衣机。本发明通过在变频一体化电机中的定子绕组上设置温度保护器，由该温度保护器串联于变频一体化电机的总电源线路与控制器的电源端之间，在定子绕组的温度不小于过温保护温度时，温度保护器断开变频一体化电机的总电源线路与控制器的电源端之间的电源通路，则控制器会因无法从总电源线路获得供电而使电机本体断电停机，从而在定子绕组的温度过高时通过使控制器和电机本体同时断电以实现高可靠性的过温保护，且成本低，解决了现有技术对于变频一体化电机所实现的过温保护所存在的成本高且可靠性低的问题。
【IPC分类】H02H7-085, H02K11-00
【公开号】CN104682631
【申请号】CN201510119680
【发明人】肖海泉, 高振刚, 迟闯
【申请人】佛山市威灵洗涤电机制造有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月18日