[其他]節省材料的洗衣機用電機

無效

• 申請號: 85102499
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102499A
• 公開（公告）日: 1986-10-08
• 發明（設計）人: 劉明杰
• 申請（專利權）人: 國營成都電機廠
• 主分類號: H02K17/08
• 分類號: H02K17/08;H02K9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬單相電容運轉異步電動機，是用于各種波輪式洗衣機及脫水機的電機。在一般鼠籠式單相電容運轉異步電機設計計算理論基礎上，近年來研究洗衣機用電機如何滿足家用波輪式洗衣機及脫水機使用要求及同時能節省材料的途徑之一是采用異形槽洗衣機電機的設計（參見《家用電器科技》，1984年第4期;《分馬力電機》，1984年第2期），已有技術的不足之處在于對該類電機未能突破一般設計指導性文件推薦的磁負荷及電流密度的約束，自然也沒有解決由此而引起的噪聲及振動增加、定轉子齒部及軛部磁路飽和、效率下降、溫升增高等問題的方案。

本發明的任務在于提供整個系列的洗衣機用電機，使其在滿足波輪式洗衣機及脫水機使用要求，具有良好性能指標的前提下，能有效地節約大量電磁材料。

家用電器工業的迅速發展，促成每年生產大量該類電機，消耗數以萬噸計的硅鋼片及銅線，故降低其材料成本意義重大?，F有技術采用異形槽定子沖片后，定子軛部磁路得以改善，對于功率為25～250瓦的洗衣機電機而言，為保證其具有接近低噪聲的水平，氣隙磁密一般仍拘于設計指導性文件介紹的限值范圍，即2P＝2時，氣隙磁密B_δ＝0.4～0.65T;2P＝4時，B_δ＝0.3～0.6T，未能有較多的突破，材料節省也有限。本發明致力于大幅度節約原材料。為完成本發明任務而提出的解決方案包括：提高氣隙磁密，超過公知的限值而不致使噪聲、振動的增加影響該類電機的使用;合理設計定子沖片的齒槽尺寸，選取高氣隙磁密時仍使定子齒部及軛部磁路具有合理的飽和程度;通過改善電機通風結構提高散熱效果來解決因鐵心縮短、磁密增高、線徑變細引起的電流密度增大造成的電磁損耗增加、溫升增高的問題。

方案內容如下：

1.氣隙磁密選取范圍提高到0.68～0.76特斯拉。本新型電機敢于提高該類電機氣隙磁密有如下四條依據。

（1）考慮洗衣機對電機噪聲和振動的要求，可提高氣隙磁密。有充分的數據說明，洗衣機電機噪聲控制在55分貝以下，能使洗衣機廠相當滿意。實踐證明，本新型選取高氣隙磁密的洗衣機用電機噪聲屬滿意水平。當然，電機制造過程中的加工精度、裝配質量、軸承質量等應同時得到保證。

本發明新型電機選取高氣隙磁密對電機振速及其對洗衣機使用的影響經實驗驗證的結論是：

A、電機徑向振速主要決定于動不平衡造成的25HZ的振動，若動平衡良好，則100HZ的振動最突出，其次400～630HZ的振動較大。氣隙磁密增大使400～630HZ徑向振動增強，但它不起決定性的作用，未造成總的振速增加。

B、切向振動主要決定于橢園磁場造成的100HZ振動，本發明新型電機與改型前的電機相比，振速相差無幾，由于新型電機慣量低，可見其振動力矩比改型前的電機小。

C、電機振動對洗衣機的影響主要是切向100HZ的振動，徑向振速僅是切向振速的 1/8 ～ 1/11 ，而且氣隙密在影響徑向振動的因素中并不是唯一的因素，因而氣隙磁密的增加，不會影響電機的使用。電機400HZ的振動對洗衣機的影響較小。

（2）改進電機的磁路設計，使用異形槽定子沖片，齒槽尺寸安排合理，充分利用磁性材料可以限制由于提高氣隙磁密后定子軛部及定子齒部磁路的飽和程度。

（3）從節約能源的要求出發，國家限制生產硅鋼片D22，禁止生產硅鋼片D21，導磁材料磁性能的提高出現了節能系列電機。洗衣機電機采用D22以上的硅鋼片可以改善磁路飽和程度，因而洗衣機電機改進設計（包括提高氣隙磁密）自成一個新系列也是完全可以做到的。

（4）改進定子沖片磁路后，軛寬增加，定子鐵心的剛性增加，從而使其固有頻率大大提高，在較低極對數的低頻力波作用下，鐵心變形減小，振動減小。一般高次力波幅值較小，振動可忽略不計。而高頻的低極對數力波可能接近固有頻率而使振動增加。但高頻力波的幅值不大且洗衣機本身的固有振動頻率很低，因而氣隙磁密增加后，不致使電機的振動與噪聲增加，更不會使洗衣機的噪聲增加。