CN106283513A - 一种双驱电机动力装置及其洗衣机 - Google Patents
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Abstract
本发明一种双驱电机动力装置及其洗衣机，它包括从内向外依次设置的内转子、定子和外转子，所述的定子由若干导磁的调磁块和定子绕组组成；所述的内、外转子上分别设有磁轭圈和磁体，其特征在于，所述的磁轭圈上设有导磁凸块，所述的磁体以相同极性分别排列在所述的磁轭圈上；所述的调磁块在定子上沿圆周分布，所述的定子绕组绕置在调磁块上；所述的导磁凸块在内转子上外凸排列，所述的导磁凸块在外转子上内凸排列，所述的导磁凸块与磁体啮合且相间排列；双驱电机基于磁场调制原理，具有内、外转子按一定比例关系逆向旋转。本发明省略了洗衣机中传统机械传动结构，在提高了电机的传动效率的同时，克服了传统洗衣机噪声大、机身震动、成本高等缺点。
Description
技术领域
本发明涉及洗衣机动力输出技术领域及其洗衣机领域。
背景技术
现有洗衣机动力输出，大多是电机加减速离合器的结构，减速离合器为机械传动结构，部件多，体积大，加工工艺较为复杂，传动效率相对较低，噪音大，故障率相对较多。
洗衣机动力输出，目前市场上也有无减速离合器，靠电机动力输出，直接驱动波轮轴，但不能实现波轮和内桶强制逆向旋转，达到类似手搓效果，再次基础上，有些厂家提出了双电机方案，两个电机分别驱动波轮和内筒，以达到波轮和内筒强制逆向旋转，但是存在两个电机分别驱动的波轮和内筒因衣物和水流的作用，两个电机产生的力矩相互抵消，导致能耗偏低，且成本较高。
发明内容
本发明所要解决的基本技术问题是：针对现有技术存在的上述缺陷，发明新结构路电机及洗衣机动力装置。
本发明解决上述基本技术问题的技术方案为：一种双驱电机包括从内向外依次设置的内转子、定子和外转子，所述的定子由若干导磁的调磁块和定子绕组组成；所述的内、外转子上分别设有磁轭圈和磁体，其特征在于：所述的磁轭圈上分别设有导磁凸块，所述的磁体以相同极性分别排列在所述的磁轭圈上。
进一步的技术方案为，所述的调磁块在定子上沿圆周排列，所述的定子绕组绕置在调磁块上；所述的磁体均匀排列在内、外转子的磁轭圈上。
进一步的技术方案为，所述的导磁凸块在内转子上外凸排列，所述的导磁凸块在外转子上内凸排列，导磁凸块和磁轭圈可以一次冲压成型。所述的导磁凸块与磁体啮合且相间排列。
进一步的技术方案为，所述的内、外转子上磁体的宽度与内、外转子上的导磁凸块的宽度比例分别为0.7:1—12:1，可根据不同的性能要求选择最优的宽度比例。
进一步的技术方案为，所述的内转子上的导磁凸块与磁体数量相同；所述的外转子上的导磁凸块与磁体数量相同。
进一步的技术方案为，所述的内转子上的磁体的充磁方向一致；所述的外转子上的磁体的充磁方向一致。
进一步的技术方案为，所述的调磁块上绕置有至少一套定子绕组，所述的定子绕组是电机上通用的电磁线组成，所述的调磁块在定子上沿圆周均匀分布，定子上若干调磁块之间有较薄的轭部连接，也仅仅是为了连接各个调磁块，或取消轭部，用塑封的方式连接。
进一步的技术方案为，所述的内转子上的磁体数量与所述的外转子上的磁体数量之和等于定子上调磁块的总数量。
进一步的技术方案为，双驱电机内转子上的永磁体的个数为Pi、外转子上的永磁体个数为Po，当定子绕组通入的三相定子电流时，内转子旋转速度Ni 、外转子旋转速度No，满足传动比关系Ni=-GNo，其中G=Po/Pi。
进一步的技术方案具体为，述的内转子包括磁轭圈、导磁凸块、磁体,内转子与内转子连接壳体固定连接，内转子通过内转子连接壳体上设置的连接结构与波轮轴上设置的连接结构连接，再通过紧固件将内转子连接壳体与波轮轴紧固连接；所述的外转子包括磁体、导磁凸块及磁轭圈，所述的外转子包括磁轭圈、导磁凸块、磁体,外转子与外转子连接壳体固定连接，外转子通过外转子连接壳体上设置的轴承室与滚动轴承外圈过盈连接，滚动轴承内圈与脱水轴连接，脱水轴轴承位置上下设置有定位卡圈；所述的定子包括若干调磁块、定子绕组，所述的定子通过连接销将定子连接壳体、离合固定板同心固定连接，或取消连接销、定子连接壳体，采用塑封的方式将定子、离合固定板按安装要求成型注塑。
进一步的技术方案为，其波轮轴、脱水轴、内转子、定子、外转子均为同心设置。所述的外转子连接壳体设置有离合板，离合板上设置有离合凹槽；所述的离合固定板上设置有离合滑块动力装置；所述的离合滑块与脱水轴径向无转差配合，轴向滑动配合。
进一步的技术方案为，所述离合滑块上下端可设置凸状离合齿。洗涤时，如离合滑块上下端均设置凸状离合齿，离合滑块在离合动力装置的作用下上滑，离合滑块上端的凸状离合齿与离合板上的离合凹槽啮合，离合滑块下端的凸状离合齿与内转子上设置的离合凹槽脱离，在电机通电状态下，外转子产生的旋转力矩通过离合滑块传递给脱水轴，内转子产生反向旋转力矩直接带动波轮轴，实现脱水轴与波轮轴双向旋转。脱水时，离合滑块下落，离合滑块下端的凸状离合齿与内转子连接壳体上上的离合凹槽啮合，实现脱水工况脱水轴和波轮轴同步旋转。
进一步的技术方案为，所述离合滑块上下端可设置凸状离合齿。洗涤时，离合滑块不动作，在重力或弹簧作用下，离合滑块下端的凸状离合齿，与内转子连接壳体上的离合凹槽啮合，电机通电状态下，脱水轴与波轮轴同步旋转，可实现离心洗涤。
进一步的技术方案为，所述离合滑块下端可设置凸状离合齿，上端不设置凸状离合齿，洗涤时，滑块上升，滑块凸状离合齿与内转子连接壳体脱离，电机在通电状态下，可实现波轮轴按照一定的转速要求选装，脱水轴处于自由状态，实现波轮模式。
进一步的技术方案为，电机内转子和外转子都可分别连接波轮轴和脱水轴。
进一步的技术方案为，所述的脱水轴与内桶相连接，所述的波轮轴与波轮相连接，根据电机内、外转子的输出驱动波轮旋转，或波轮和内桶旋转。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果：本发明通过非接触的方式实现动力传递，一个电机，两个动力输出，能有效的提升动力输出效率，有效地解决了传动件之间的接触磨损，降低了噪音，大大提高了洗衣机动力输出装置寿命，减少了故障率，降低了成本。
附图说明
图1为本发明所述的一种双驱电机动力装置及其洗衣机，径向的原理结构示意图；
图2为本发明所述的一种双驱电机动力装置及其洗衣机，轴向剖面的原理结构示意图；
图3为本发明所述的一种双驱电机动力装置及其洗衣机，充磁方向实施例一示意图；
图4为本发明所述的一种双驱电机动力装置及其洗衣机，充磁方向实施例二示意图；
图5为本发明所述的一种双驱电机动力装置及其洗衣机，充磁方向实施例三示意图；
图6为本发明所述的一种双驱电机动力装置及其洗衣机，充磁方向实施例四示意图；
图7为本发明所述的一种双驱电机动力装置及其洗衣机，外转子磁轭圈结构示意图；
图8为本发明所述的一种双驱电机动力装置及其洗衣机，内转子磁轭圈实施例结构示意图；
图9为本发明设有的一种双驱电机动力装置及其洗衣机，的洗衣机动力输出实施例一结构示意图；
在图中，
1、磁轭圈；2、磁体；3、导磁凸块；4、调磁块；5、定子绕组；6、连接壳体；7、离合凹槽；8、紧固件；9、离合滑块；10、脱水轴；11、波轮轴；12、离合板；13、定位卡圈；14、连接销；15、固定板；16、离合滑块动力装置；17、凸状离合齿；18弹簧。
具体实施方式
结合图1-9，为本发明一种一种双驱电机动力装置及其洗衣机，一种双驱电机包括从内向外依次设置的内转子、定子和外转子，所述的定子由若干导磁的调磁块4和定子绕组5组成；所述的内、外转子上设有磁轭圈1和磁体2，其特征在于：所述的磁轭圈1上设有导磁凸块3，所述的磁体2以相同极性排列在所述的磁轭圈1上。
进一步的技术方案为，所述的调磁块4在定子上沿圆周均布排列，所述的定子绕组5绕置在调磁块4上；所述的磁体2均匀排列在内、外转子的磁轭圈1上。
进一步的技术方案为，所述的内转子上的磁体2的充磁方向一致；所述的外转子上的磁体2的充磁方向一致。
进一步的技术方案为，所述的调磁块4上绕置有一套定子绕组5，所述的定子绕组是电机上通用的电磁线组成。
进一步的技术方案为，所述的内转子上的磁体2数量与所述的外转子上的磁体2数量之和等于定子上调磁块4的总数量。
具体技术方案为，内、外转子分别包括有磁体2和磁轭圈1，磁轭圈1上设置有同心均布排列的导磁凸块3，导磁圈上1的磁体2与导磁凸块3相间啮合；内、外转子上的导磁凸块3分与内、外转子上的磁体2数量一致；内、外转子上的磁体2，其充磁方向各自分别一致；定子包括有调磁块4和定子绕组5，定子绕组5绕置在调磁块4上，内、外转子上磁体2的数量之和与定子上调磁块4数量一致。其中内转子上的永磁体2的个数为Pi、外转子上的永磁体2个数为Po，当定子绕组5通入的三相定子电流时，内转子旋转速度Ni 、外转子旋转速度No，满足传动比关系Ni=-GNo，其中G=Po/Pi。
结合图9，双驱电机内转子包括磁轭圈1、导磁凸块3、磁体2,内转子与内转子连接壳体6固定连接，内转子通过内转子连接壳体6上设置的连接结构与波轮轴上设置的连接结构连接，再通过紧固件8将内转子连接壳体6与波轮轴11紧固连接；所述的外转子包括磁体2、导磁凸块3及磁轭圈1，外转子与外转子连接壳体6固定连接，外转子通过外转子连接壳体6上设置的轴承室与滚动轴承9外圈过盈连接，滚动轴承9内圈与脱水轴10连接，脱水轴轴承位置上下设置有定位卡圈13；所述的定子包括若干调磁块4、定子绕组5，所述的定子通过连接销14将定子连接壳体6、离合固定板15同心固定连接。
进一步的技术方案为，其波轮轴11、脱水轴10、内转子、定子、外转子均为同心设置。所述的外转子连接壳体6设置有离合板12，离合板上设置有离合凹槽7；所述的离合固定板上设置有离合滑块动力装置16；所述的离合滑块9与脱水轴10径向无转差配合，轴向滑动配合。
进一步的技术方案为，所述离合滑块9上下端可设置凸状离合齿17。洗涤时，如离合滑块9上下端均设置凸状离合齿17，离合滑块9在离合动力装置16的作用下上滑，离合滑块9上端的凸状离合齿17与离合板上的离合凹槽7啮合，离合滑块9下端的凸状离合齿17与内转子上设置的离合凹槽7脱离，在电机通电状态下，外转子产生的旋转力矩通过离合滑块9传递给脱水轴10，内转子产生反向旋转力矩直接带动波轮轴11，实现脱水轴10与波轮轴11双向旋转。脱水时，离合滑块9下落，离合滑块下端的凸状离合17齿与内转子连接壳体6上的离合凹槽17啮合，实现脱水工况脱水轴10和波轮轴11同步旋转。
进一步的技术方案为，所述离合滑块9上下端可设置凸状离合齿17。洗涤时，离合滑块9不动作，在重力或弹簧18作用下，离合滑块下端的凸状离合齿17，与内转子连接壳体上的离合凹槽7啮合，电机通电状态下，脱水轴10与波轮轴11同步旋转，可实现离心洗涤。
进一步的技术方案为，所述离合滑块9下端可设置凸状离合齿17，上端不设置凸状离合齿17，洗涤时，离合滑块9上升，滑块凸状离合齿17与内转子连接壳体6脱离，电机在通电状态下，可实现波轮轴11按照一定的转速要求选转，脱水轴10处于自由状态，实现波轮模强制旋转，内桶自由旋转的洗涤模式。
Claims (16)
1.一种双驱电机动力装置及其洗衣机包括从内向外依次设置的内转子、定子和外转子，所述的定子由若干导磁的调磁块（4）和定子绕组（5）组成；所述的内、外转子上设有磁轭圈（1）和磁体（2），其特征在于：所述的磁轭圈（1）上分别设有导磁凸块（3），所述的磁体（2）以相同极性分别排列在所述的磁轭圈（1）上。
2.根据权利要求1 所述的双驱电机动力装置及其洗衣机，其特征在于：所述的调磁块（4）在定子上沿圆周排列，所述的定子绕组（5）绕置在调磁块（4）上；所述的磁体（2）均匀排列在内、外转子的磁轭圈（1）上。
3.根据权利要求1 所述的双驱电机，其特征在于：所述的导磁凸块（3）在内转子上外凸排列，所述的导磁凸块（3）在外转子上内凸排列，所述的导磁凸块（3）与磁体（2）啮合且相间排列。
4.根据权利要求1 所述的双驱电机动力装置及其洗衣机，其特征在于：所述的内、外转子上磁体（2）的宽度与内、外转子上的导磁凸块（3）的宽度比例分别为0.7:1—12:1。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的双驱电机动力装置及其洗衣机，其特征在于：所述的内转子上的导磁凸块（3）与磁体（2）数量相同；所述的外转子上的导磁凸块（3）与磁体（2）数量相同。
6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的双驱电机动力装置及其洗衣机，其特征在于：所述的内转子上的磁体（2）的充磁方向一致；所述的外转子上的磁体（2）的充磁方向一致。
7.根据权利要求1所述的双驱电机动力装置及其洗衣机，其特征在于：所述的调磁块（4）上绕置有至少一套定子绕组（5），所述的定子绕组是电机上通用的电磁线组成，所述的调磁块（4）在定子上沿圆周均匀分布。
8.根据权利要求1至4任一权利要求所述的双驱电机，其特征在于：所述的内转子上的磁体（2）数量与所述的外转子上的磁体（2）数量之和等于定子上调磁块（4）的总数量。
9.根据权利要求书1-8所述双驱电机动力装置及其洗衣机，其中内转子上的永磁体的个数为Pi、外转子上的永磁体个数为Po，当定子绕组通入的三相定子电流时，内转子旋转速度Ni 、外转子旋转速度No，满足传动比关系Ni=-GNo，其中G=Po/Pi。
10. 一种应用权利要求1所述的双驱电机动力装置及其洗衣机，其特征在于：述的内转子包括磁轭圈(1)、导磁凸块(3)、磁体（2）,内转子与内转子连接壳体（6）固定连接，内转子通过内转子连接壳体(6)上设置的连接结构与波轮轴(11)上设置的连接结构连接，再通过紧固件（8）将内转子连接壳体（6）与波轮轴（11）紧固连接；所述的外转子包括磁体(2)、导磁凸块(3)及磁轭圈(1)，所述的外转子包括磁轭圈(1)、导磁凸块(3)、磁体（2）,外转子与外转子连接壳体（6）固定连接，外转子通过外转子连接壳体(6)上设置的轴承室与滚动轴承（9）外圈过盈连接，滚动轴承（9）内圈与脱水轴（10）连接，脱水轴（10）轴承位置上下设置有定位卡圈（13）；所述的定子包括若干调磁块（4）、定子绕组（5），所述的定子通过连接销（14）将定子连接壳体（6）、离合固定板（15）同心固定连接。
11.根据权利要求书10所述双驱电机动力装置及其洗衣机，其波轮轴（11）、脱水轴（10）、内转子、定子、外转子均为同心设置，所述的外转子连接壳体（6）上设置有离合板（12），离合板上设置有离合凹槽（7）；所述的离合固定板上设置有离合滑块动力装置（16）；所述的离合滑块（9）与脱水轴（10）径向无转差配合，轴向滑动配合。
12.根据权利要求书10、11所述的双驱电机动力装置及其洗衣机，所述离合滑块（9）上下端可设置凸状离合齿（17）,洗涤时，如离合滑块（9）上下端均设置凸状离合齿（17），离合滑块（9）在离合动力装置（16）的作用下上滑，离合滑块（9）上端的凸状离合齿（17）与离合板（12）上的离合凹槽（7）啮合，离合滑块（9）下端的凸状离合齿与内转子上设置的离合凹槽（7）脱离，在电机通电状态下，外转子产生的旋转力矩通过离合滑块（7）传递给脱水轴（10），内转子产生反向旋转力矩直接带动波轮轴（11），实现脱水轴（10）与波轮轴（11）双向旋转,脱水时，离合滑块（7）下落，离合滑块（7）下端的凸状离合齿（17）与内转子连接壳体上（6）上的离合凹槽（7）啮合，实现脱水工况脱水轴（10）和波轮轴（11）同步旋转。
13.根据权利要求书10—12所述的双驱电机动力装置及其洗衣机，所述离合滑块（9）上下端可设置凸状离合齿（17）,洗涤时，离合滑块（9）不动作，在重力或弹簧（18）作用下，离合滑块（9）下端的凸状离合齿（17），与内转子连接壳体（6）上的离合凹槽（7）啮合，电机通电状态下，脱水轴（10）与波轮轴（11）同步旋转，可实现离心洗涤。
14.根据权利要求书10、11所述的双驱电机动力装置及其洗衣机，所述离合滑块（9）下端可设置凸状离合齿（17），上端不设置凸状离合齿（17），洗涤时，滑块（9）上升，滑块下端凸状离合齿（17）与内转子连接壳体脱离，电机在通电状态下，可实现波轮轴（11）按照一定的转速要求旋转，脱水轴（10）处于自由状态，实现波波轮强制旋转，内桶自由旋转的洗涤模式。
15.根据权利要求书10-14所述的双驱电机动力装置及其洗衣机，电机内转子和外转子都可分别连接波轮轴（11）和脱水轴（10）,任何在不脱离本发明专利权利基础上的结构更改都在本专利的保护范围之内。
16.一种应用权利要求10-14任一权利要求所述双驱电机动力装置及其洗衣机，其特征在于：所述的脱水轴(11)与内桶相连接，所述的波轮轴(9)与波轮相连接，根据电机内、外转子的输出驱动波轮旋转，或波轮和内桶旋转。
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