[發明專利]一種諧波振動及損耗小、噪音低的電機及洗衣機

有效

• 申請號: 202010102234.2
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN113285537B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 倪祖根
• 申請（專利權）人: 萊克電氣股份有限公司
• 主分類號: H02K1/24
• 分類號: H02K1/24;H02K1/2753;H02K1/12;H02K29/03
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明涉及電機技術領域，尤其涉及一種諧波振動及損耗小、噪音低的電機及洗衣機。該電機和洗衣機包括轉子鐵芯以及套設在轉子鐵芯外側的定子，轉子鐵芯包括本體部以及凸設在本體部的外周的多個凸極部，多個凸極部沿本體部的周向均勻且間隔分布，能夠有效降低諧波振動、諧波損耗以及徑向磁拉力，使得電機的振動噪音以及電機在高速轉動時的周期音較小，還能夠有效減少轉子鐵芯的用料量，降低轉子鐵芯的制造成本，還能實現轉子鐵芯、電機以及洗衣機的輕量化設計。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，尤其涉及一種諧波振動及損耗小、噪音低的電機及洗衣機。

背景技術

現有的永磁無刷電機包括定子和設置在定子內的轉子，定子包括定子鐵芯和設置在定子鐵芯內部的極靴，轉子的外周面呈一整圈的圓形，轉子設置在極靴圍成的空間中且能相對于定子轉動，但是現有的永磁無刷電機的性能較差。

圖1是現有技術中永磁無刷電機的相反電動勢的波形圖，圖2是現有技術中永磁無刷電機線反電動勢的波形圖。如圖1所示，相反電動勢的波形較尖，如圖2所示，線反電動勢的波形的波峰處為平頂波，不難看出，現有技術中的永磁無刷電機的性能受諧波影響較大，永磁無刷電機受到的諧波振動較大且諧波損耗較大，控制器矢量控制永磁無刷電機換向時，永磁無刷電機的振動較大，永磁無刷電機的振動噪音較大。

此外，永磁無刷電機運行時，通過控制器換向可產生旋轉磁場，旋轉磁場產生的磁拉力將會對轉子產生切向力和徑向力，切向力主要驅動轉子轉動，徑向力會促使電機振動并以聲音的形式散發到周圍環境中。齒槽轉矩反映的是轉子對定子所產生徑向磁拉力的大小，齒槽轉矩越大，表明轉子對定子所產生的徑向磁拉力越大。扭矩波動波形反映的是電機運行時定子對轉子所產生的徑向磁拉力的大小，扭矩波動波形的波峰值越大，表明轉子對定子所產生的徑向磁拉力越大。圖3是現有技術中永磁無刷電機的齒槽轉矩的波形圖，圖4是現有技術中電機的負載扭矩波動波形圖，如圖3和圖4所示，現有技術中電機的齒槽轉矩的波峰值以及扭矩波動波形的波峰值均較大，所以現有技術中的徑向磁拉力較大，因此電機的振動噪音均也較大。

此外，圖5是現有技術中永磁無刷電機的電磁功率波形圖，如圖5所示，現有技術中的永磁無刷電機的電磁功率波動較大，所以永磁無刷電機在高速轉動時的周期音較大。

基于此，亟待發明一種電機，能夠解決電機的諧波振動、諧波損耗、徑向磁拉力、電機的振動噪音以及電機在高速轉動時的周期音均較大的問題。

發明內容

本發明的一個目的是提出一種電機，能夠有效降低諧波振動、諧波損耗以及徑向磁拉力，還能使得電機的振動噪音以及電機在高速轉動時的周期音較小。

本發明的另一個目的是提出一種洗衣機，通過應用如上提到的電機，能夠有效降低洗衣機的振動噪音以及電機在高速轉動時的周期音。

為達上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種諧波振動及損耗小、噪音低的電機，包括轉子鐵芯以及套設在所述轉子鐵芯外側的定子，所述轉子鐵芯包括本體部以及凸設在所述本體部的外周的多個凸極部，多個所述凸極部沿所述本體部的周向均勻且間隔分布。

作為優選，所述定子包括定子鐵芯以及位于所述定子鐵芯的內側的多個極靴，所述凸極部與所述極靴之間形成有氣隙，所述氣隙的距離σ滿足σ＝a*x²+b，其中，a為第一常數，b為第二常數，x為當所述極靴的中心線與所述凸極部的中心線重合時，所述氣隙的任意位置在所述凸極部的寬度方向上的投影到所述凸極部的中心線的距離。

作為優選，所述極靴朝向所述轉子鐵芯的端面為弧面，所述弧面的第一圓心與所述轉子鐵芯的第二圓心偏心設置，所述弧面的直徑D滿足D1＜D≤5D1，其中，D1為所述轉子鐵芯的最大外徑。

作為優選，所述弧面的直徑D滿足1.3D1≤D≤1.8D1。