定子铁芯、定子总成、电机和食物料理机的制作方法

本实用新型涉及家用电器技术领域，具体地，涉及一种定子铁芯、定子总成、电机和食物料理机。

背景技术：

受制于现有的定子铁芯的形状和结构，电机并不能同时驱动多个相互平行设置的转子总成分别以多种转向或转速独立枢转。这就使得设置有平行双刀轴结构的食物料理机等家用电器只能在双刀轴之间增设齿轮啮合等机械传动结构来调节刀轴的转向和转速。

但是，上述的机械传动结构会使得在工作状态下的食物料理机的噪音明显增加，严重影响用户的使用体验；另一方面，其结构的复杂不利于简易的生产安装，在一定程度增加了生产难度和生产成本。

技术实现要素：

针对现有技术的上述缺陷或不足，本实用新型提供了一种定子铁芯、定子总成、电机和食物料理机，可通过优化定子铁芯的形状和结构来实现电机和食物料理机的工作噪音的低减以及生产效率的提高。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种定子铁芯，所述定子铁芯包括铁芯外圈部，所述铁芯外圈部内形成有对置式布置且朝向彼此向内伸出的第一定子齿和第二定子齿以及位于所述第一定子齿与第二定子齿之间的第一转子安装孔和第二转子安装孔，所述第一转子安装孔与第二转子安装孔的孔中心连线方向垂直于所述第一定子齿和第二定子齿的对置式伸出方向。

可选地，所述第一定子齿与所述第二定子齿的形状相同且关于所述孔中心连线对称。

可选地，所述第一定子齿的齿顶线包括所述第一转子安装孔的部分外周圆弧线和所述第二转子安装孔的部分外周圆弧线。

可选地，所述第一定子齿的齿顶部包括两侧齿靴部和朝向所述第一转子安装孔与第二转子安装孔之间的中间气隙延伸的中心尖角部，所述中心尖角部由所述第一转子安装孔的部分外周圆弧线和所述第二转子安装孔的部分外周圆弧线切割所述齿顶部形成，所述齿靴部呈包绕状沿所述第一转子安装孔或第二转子安装孔的外周圆弧线延伸。

可选地，所述第一定子齿的所述中心尖角部与所述第二定子齿的所述中心尖角部彼此间隔断开。

可选地，所述第一定子齿的所述中心尖角部与所述第二定子齿的所述中心尖角部的间距为5mm～8mm。

可选地，所述孔中心连线的长度为s，所述第一转子安装孔的半径为R，所述第二转子安装孔的半径为r，满足：s>r+R。

另外，本实用新型还提供了一种定子总成，所述定子总成包括上述定子铁芯，所述第一定子齿设有第一定子绕组，所述第二定子齿设有第二定子绕组，所述第一定子绕组与所述第二定子绕组产生的定子磁场覆盖所述第一转子安装孔和第二转子安装孔。

可选地，所述定子磁场呈纺锤体形状分布。

另外，本实用新型还提供了一种电机，所述电机包括第一转子总成、第二转子总成以及上述的定子总成，所述第一转子总成安装于所述第一转子安装孔中且伸出有第一电机轴，所述第二转子总成安装于所述第二转子安装孔中且伸出有第二电机轴，所述第一电机轴与第二电机轴相互平行设置。

另外，本实用新型还提供了一种食物料理机，所述食物料理机包括第一搅拌刀组件、第二搅拌刀组件以及上述的电机，所述第一搅拌刀组件安装于所述第一电机轴上，所述第二搅拌刀组件安装于所述第二电机轴上。

通过上述技术方案，本实用新型的定子铁芯中的第一定子齿和第二定子齿的形状和结构能够引导定子磁场的磁感线互不干涉地覆盖在第一转子安装孔与第二转子安装孔中，从而使得安装在第一转子安装孔与第二转子安装孔中的两个转子总成能够相互独立地枢转，有效提高了定子铁芯的使用率。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的具体实施方式中的定子铁芯的俯视图；

图2为采用了图1中的定子铁芯的电机的侧视图；

图3为图2中的电机的侧剖视图；

图4为图2中的电机的主剖视图；

图5为图2中的电机的横截面示意图；

图6为图2中的电机的电路原理图。

附图标记说明：

100 电机

1 定子总成 2 第一转子总成

3 第二转子总成 4 换向器

5 碳刷 6 碳刷架

7 轴承 8 电机壳

11 定子铁芯 12 第一定子绕组

13 第二定子绕组 21 第一电机轴

22 第一转子绕组 31 第二电机轴

32 第二转子绕组 81 上壳体总成

82 下壳体总成

111 第一定子齿 112 第二定子齿

113 第一转子安装孔 114 第二转子安装孔

115 中心尖角部 116 齿靴部

117 铁芯外圈部 118 齿顶线

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施方式提供了一种定子铁芯11。如图1所示，该定子铁芯11包括铁芯外圈部117。该铁芯外圈部117内形成有对置式布置且朝向彼此向内伸出的第一定子齿111和第二定子齿112，以及位于第一定子齿111与第二定子齿112之间且相互平行设置的第一转子安装孔113和第二转子安装孔114。第一转子安装孔113与第二转子安装孔114的孔中心连线方向垂直于第一定子齿111和第二定子齿112的对置式伸出方向。

当定子绕组的绕线方式合理时，定子铁芯11独特的定子齿形状能够有效引导由定子绕组通电产生的定子磁场的磁感线走向，即使得该磁感线能够相对独立地分布在第一转子安装孔113和第二转子安装孔114中。这样，在第一转子安装孔113和第二转子安装孔114中相应安装的两个转子总成均能够在电磁作用下相互独立地枢转，且从两个转子总成中平行伸出的两根电机轴也无须通过额外形式的机械结构进行传动，有效低减了电机工作时的噪音。此外，本实施方式的定子铁芯11的结构较之机械传动等结构更为简单，有利于降低生产难度，从而提高生产效率和减少生产成本。

在一些特定的工况环境下，可能需要电机的两根电机轴均具有大致相同的输出功率。此时，可将定子铁芯11的第一定子齿111与第二定子齿112优选设置为形状相同且关于孔中心连线对称的结构，从而使定子磁场均匀分布在第一转子安装孔113和第二转子安装孔114中，即具有大致相同的磁场形状以及磁场密度。此时，定子铁芯11的整体形状也更加匀称，确保电机具有较好的内部空间利用率以及大方美观的外形。

具体地，第一定子齿111的齿顶线118包括第一转子安装孔113的部分外周圆弧线和第二转子安装孔114的部分外周圆弧线，且在第一定子齿111与第二定子齿112的形状相同以及关于孔中心连线对称的情况下，二者的齿顶线形状也完全相同。该齿顶线的形状可使定子齿与转子总成之间具有更小的气隙，更有利于定子磁场在转子安装孔中的分布。

进一步地，第一定子齿111的齿顶部设有朝向第一转子安装孔113与第二转子安装孔114之间的中间气隙延伸的中心尖角部115。需要说明的是，该中心尖角部115就是通过第一转子安装孔113的部分外周圆弧线和第二转子安装孔114的部分外周圆弧线切割齿顶部而形成的。当该两条部分外周圆弧线相交或相切时，中心尖角部115的顶端形成为尖角形状；当该两条部分外周圆弧线不相交时，中心尖角部115的顶端则形成为近似尖角形状，此时两条部分外周圆弧线之间的间距不宜过大，否则会造成定子磁场在中心尖角部115处的磁场密度过大，从而造成两个转子总成之间的受力干涉。

此外，齿顶部还设有形成在中心尖角部115的两侧的齿靴部116，该齿靴部116呈包绕状沿着第一转子安装孔113或第二转子安装孔114的外周圆弧线延伸。齿靴部116的设置有利于扩大定子磁场在第一转子安装孔113或第二转子安装孔114中的覆盖区域，确保转子总成能够持续稳定地以高速旋转，提高电机的工作稳定性。

由上述可知，为避免第一转子安装孔113和第二转子安装孔114中的两个转子总成产生受力干涉，应尽量减少中心尖角部115处的定子磁场分布。除了尽可能将中心尖角部115设置为尖锐状之外，还可将第一定子齿111的中心尖角部115与第二定子齿112的中心尖角部115优选设置为间隔断开的结构。在该结构下，两个上述中心尖角部115之间会存在较大的气隙，而气隙的磁导率相对于定子铁芯11的磁导率而言较小，从而使第一转子安装孔113和第二转子安装孔114之间的过渡区域几乎没有覆盖定子磁场，避免了两个转子总成之间出现受力干涉的情况，确保两个转子总成能够相互独立地枢转。

但两个中心尖角部115的间距也不宜过小，否则会使得覆盖在第一转子安装孔113或第二转子安装孔114中的有效定子磁场区域变小。特此，在本实施方式中将第一定子齿111的中心尖角部115与第二定子齿112的中心尖角部115的间距优选设置为5mm～8mm。

进一步地，在第一定子齿111与第二定子齿112的形状相同且关于孔中心连线对称的情况下，为了防止安装在第一转子安装孔113和第二转子安装孔114中的两个转子总成在转动时出现相互干涉，第一转子安装孔113的半径R、第二转子安装孔114的半径r以及孔中心连线的长度s之间设置为满足关系：s>r+R。

此外，本实施方式还提供了一种定子总成1。如图2和图5所示，该定子总成1包括上述的定子铁芯11。其中，定子铁芯11的第一定子齿111上设有第一定子绕组12，第二定子齿112上设有第二定子绕组13。第一定子绕组12与第二定子绕组13产生的定子磁场覆盖在第一转子安装孔113和第二转子安装孔114中。并且，通过合理设置第一定子齿111和第二定子齿112的形状，定子绕组产生的定子磁场能够呈纺锤体形状分别分布在第一转子安装孔113和第二转子安装孔114中，从而使得安装在第一转子安装孔113和第二转子安装孔114中的两个转子能够相互独立地枢转。

本实施方式还提供了一种电机100，如图2至图5所示，该电机100包括电机壳8以及设置在电机壳8内的电机腔中相互独立的多个转子总成，各个转子总成伸出有对应的电机轴，各根电机轴相互平行且能够跟随对应的转子总成枢转。

在一种能够实现电机100的多个转子总成相互独立枢转的结构中，多个转子总成一一对应地安装在多个定子总成的转子安装孔中，该多个定子总成均安装在同一个电机壳8中且多个转子安装孔均为轴向贯通孔。通过设置该多定子多转子的结构，电机100的多根平行电机轴之间无须通过齿轮啮合等机械传动机构进行传动输出，从而减少了电机轴的机械振动和机械磨损，使用寿命得以有效提高。但是，该结构对电机100的电流过载能力的要求较高，且在电压不足的情况下，电机100可能会出现某根电机轴转动缓慢或间歇性停转等状况。此外，在多个定转子同时配合运作的情况下，电机100的工作噪音可能不会得到最有效的低减。

为进一步解决上述结构的不足，本实施方式还提供了另一种能够实现电机100的多个转子总成相互独立枢转的单定子双转子结构。在该结构中，电机100包括共用定子总成、第一转子总成2、第二转子总成3、第一电机轴21以及第二电机轴31。其中，第一转子总成2的转子铁芯中设有第一转子绕组22，第二转子总成3的转子铁芯中设有第二转子绕组32。

在本实施方式中，共用定子总成可采用上述定子总成1，而共用定子总成的共用定子铁芯即为上述定子铁芯11。此时，共用定子总成的共用定子铁芯中设有轴向贯通且相互平行的第一转子安装孔113和第二转子安装孔114。安装于第一转子安装孔113中的第一转子总成2能够驱动第一电机轴21旋转，安装于第二转子安装孔114中的第二转子总成3则能够驱动第二电机轴31旋转。可见，采用了本实施方式中的单定子双转子结构的电机100能够有效弥补上述多定子多转子结构的不足，具备工作噪音小、使用寿命长以及工作稳定性高等优点。

具体地，电机100的电机壳8包括上壳体总成81和下壳体总成82，各根电机轴的顶端均伸出上壳体总成81且底端均伸出下壳体总成82。其中，在上壳体总成81的顶部位置以及下壳体总成82的底部位置均设置有用于支承各根电机轴的轴承7。各根电机轴的底端均一一固接有换向器4，各个换向器4均滑动接触一一对应地安装在多个碳刷架6中的多个碳刷5。

此外，图6所示为电机100的其中一种电路连接方式。其中，电源的正极连接至第一定子绕组12的电流流入端，第一定子绕组12的电流流出端分流连接至第一转子总成2和第二转子总成3各自对应的一个碳刷5上，第一转子总成2和第二转子总成3各自对应的另一个碳刷5则同时连接至第二定子绕组13的电流流入端，最终第二定子绕组13的电流流出端连接至电源负极，从而使电机100形成完整的电回路。

当通过第一转子总成2中的第一转子绕组22和第二转子总成3中的第二转子绕组32的电流方向相同时，第一转子总成2和第二转子总成3的枢转方向相同；当电流方向相反时，第一转子总成2和第二转子总成3的枢转方向相反。由此可见，采用了本实施方式中的定子铁芯11的电机100能够同时使第一转子总成2和第二转子总成3以同向或反向旋转，而电流方向则可以通过调整定子绕组与与碳刷之间的连接顺序来切换。

此外，当通过第一转子绕组22和第二转子绕组32的上述电流大小相同时，第一转子总成2和第二转子总成3以同速旋转；当电流大小不同时，第一转子总成2和第二转子总成3则以差速旋转。电流的大小可通过改变电路的电阻来调节，例如，可通过在电路中增设可调节的电阻元件或者通过改变转子绕组的线圈匝数来调节电阻。

上述电路连接方式应视为对本实用新型的电机100的功能的解释说明，而不应视为对本实用新型的限制。换言之，定子绕组与转子绕组之间还可以采用诸如串励、并励和复励等适用于不同工况的连接方式，此处不作一一赘述。再者，电机100也可采用与本实施方式中的定子铁芯11的形状结构相同的永磁铁芯，此时电机100可以省略定子绕组的设置，该结构适用于永磁直流电机。

本实施方式还提供了一种采用上述电机100的食物料理机，该食物料理机例如可以为破壁机。该食物料理机还包括多个搅拌刀组件，各个搅拌刀组件一一对应地安装在各根电机轴的顶端并跟随各根所述电机轴旋转。例如，当食物料理机设有两个搅拌刀组件(包括第一搅拌刀组件和第二搅拌刀组件)时，电机100可采用单定子双转子的结构，此时第一搅拌刀组件固定安装于第一电机轴21上，第二搅拌刀组件固定安装于第二电机轴31上。其中，当第一电机轴21和第二电机轴31以反向旋转或同向差速旋转时，第一搅拌刀组件与第二搅拌刀组件之间的相对旋转速度较大，从而使得食材与搅拌刀组件之间始终保持有较大的相对速度，有利于提高食物料理机的粉碎效率。该食物料理机还包括机座和可拆卸安装于机座上的搅拌杯，第一搅拌刀组件和第二拌刀组件的刀叶和部分刀轴位于搅拌杯内。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。