專利名稱：洗衣機調頻直驅電機裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電機裝置，尤其是一種洗衣機調頻直驅電機裝置。
技術背景隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展以及許多新技術在洗衣機上的成功應用，洗衣機己 從最初的能洗衣功能發(fā)展至現(xiàn)今的具有高洗凈度、低磨損率、健康型、智能化、 節(jié)水節(jié)能等高層次的洗衣功能，以滿足不同等級的使用需要，目前市場上的洗衣 機根據(jù)結構與洗滌方式的不同，通?？煞譃椴ㄝ喪较匆聶C和滾筒式洗衣機，波輪 式洗衣機是在立式洗衣桶底部安裝一個攪動水流的波輪，靠波輪的快速旋轉，使 衣物不斷翻滾、摩擦，從而達到洗滌的目的；滾筒式洗衣機是通過滾筒的轉動， 使衣物隨滾筒內的凸筋上升，而后借自重下跌，如此不斷翻滾，達到洗滌的目的。 然而不管是波輪式洗衣機還是滾筒式洗衣機，都是通過一個交流異步電機進行動 力驅動的，尤其是波輪式洗衣機，其電機主軸的動力輸出通過皮帶機構輸入洗衣 機轉軸，從而使波輪洗衣機的波輪或滾筒洗衣機的滾筒滾動進行衣物清洗，交流 異步電機的體積較為龐大，占據(jù)洗衣機內較大空間，限制了洗衣機的小型化發(fā)展， 而且還不具備調頻功能，在脫水啟動時轉速驟然從零直接提升到某一高轉速，轉 速跨度大，往往造成洗衣機振動也大，并伴有很大噪聲；動力通過皮帶機構間接 輸送動力的，造成動力輸送過程中的損耗，也影響脫水轉速的提高。中國專利文 獻號為CN2496904Y的"洗衣機直接驅動裝置"采用了電機直接驅動，這種電機 是一種內轉子、外定子結構，其主要解決的是洗衣機裝配困難問題，但無配套的 變頻調速控制器，而是定頻控制，振動大，無法達到較高的脫水轉速，無法實現(xiàn) 軟啟動。中國專利文獻號為CN2455745Y的"全自動洗衣機變頻調速驅動系統(tǒng)" 應用了變頻調速系統(tǒng)，但其驅動電機為外轉子、內定子結構。中國專利文獻號為 CN1716736A的"霍耳元件外置的無刷直流電機"，其磁鋼感應盤是整體式磁鋼， 制作成本高、體積大、定位精度低。 發(fā)明內容本實用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷而提供一種滿足高層次洗 衣要求、實現(xiàn)寬范圍平滑調速、實現(xiàn)軟啟動延長產品壽命、提高電機使用效率和實現(xiàn)高質量的變速洗與模糊洗的洗衣機調頻直驅電機裝置。本實用新型的發(fā)明目的通過以下技術方案實現(xiàn) 一種洗衣機調頻直驅電機裝 置，包含安裝在洗衣機殼體內的驅動電機及與該驅動電機主軸以連接機構直接驅 動的洗衣機轉軸，所述的驅動電機為外定子、內轉子結構，線圈纏繞在定子上， 電機主軸兩端以軸承支承；由霍耳元件感應轉子磁場信號的霍耳傳感器外置安裝 在電機主軸未端，包括與洗衣機電機殼體固定的霍耳線路板、霍耳元件及固定在 電機主軸上的磁鋼感應盤，其特征在于a、 所述的驅動電機由設置在洗衣機殼體內的變頻調速控制器控制的永磁直 流無刷電機，該電機的內轉子沿圓周方向嵌入均勻分布的磁鋼；b、 所述的霍耳傳感器的霍耳元件固定在霍耳線路板上，所述的磁鋼感應盤 包括與電機主軸固定的磁性元件座和在磁性元件座上按極數(shù)粘貼相應數(shù)量的磁 鋼片組。所述的電機主軸與洗衣機轉軸的連接機構是同時設在電機主軸和洗衣機轉軸 上互相傳動連接并固定的連接套筒。所述的電機主軸與洗衣機轉軸的連接機構是傳動連接在電機主軸或洗衣機轉 軸上的撥盤和傳動連接在洗衣機轉軸或電機主軸上的接盤，所述的撥盤端面上設 有圓周均布的形成軟連接的彈性墊圈，該彈性墊圈又置于與接盤連接的墊圈座內。所述的彈性墊圈圓周均布有3 5個，相應的墊圈座數(shù)量對應相等。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型采用了由變頻調速控制器控制的永磁直流無刷 電機來驅動洗衣機轉軸轉動，電機采用內轉子嵌入式磁鋼、外定子結構，并通過 連接機構直接驅動波輪式或滾動式洗衣機轉軸，具有結構可靠、性能良好的優(yōu)點， 內轉子電機轉動慣量小，響應速度快，體積功率比小，相對于常規(guī)內轉子電機上 的磁鋼用特殊膠水粘貼于轉子圓周外表面相比，具有磁鋼永不脫落的優(yōu)點。能實 現(xiàn)不同轉速下的多種水流，因而能滿足高層次的洗衣要求，能實現(xiàn)寬范圍的平滑 調速和軟啟動，減少電機啟動時的大電流和機械沖擊，有效地降低振動和噪音， 延長產品使用壽命，提高電機使用效率和實現(xiàn)高質量的變速洗和模糊洗，外置式 的霍耳傳感器的磁鋼感應盤具有成本低、體積小、定位精度高的優(yōu)點，集先進性、 實用性、可靠性于一體。


圖1為電機主軸與洗衣機轉軸實施例1連接機構示意圖。 圖2為電機主軸與洗衣機轉軸實施例2連接機構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型實施例再進行詳細說明。洗衣機調頻直驅電機裝置，如圖1 2所示，包括以塑料或其它輕質材料制 成的洗衣機殼體，由上端蓋1和下端蓋5固定組成，殼體內設有由變頻調速控制 器控制的驅動電機。變頻調速控制器(圖中未示)由主控部分、電源部分、強電 板和顯示板等四部分組成，實現(xiàn)洗衣機整體功能控制，主要控制電機啟停、調速 及保護。所述的驅動電機為內轉子3、外定子2結構型式的永磁直流無刷電機，線圈 纏繞在外定子上，與殼體固定，外定子套裝在內轉子上，內轉子沿圓周方向嵌入 均勻分布的磁鋼，內轉子連接電機主軸8，電機主軸兩端以軸承4支承，電機主 軸8以連接機構連接洗衣機轉軸7并直接驅動其轉動。本實用新型采用永磁直流 無刷電機直接驅動，安裝更簡便，價格優(yōu)勢更明顯，電機使用效率達83%，比交 流異步電機節(jié)能50%以上，可根據(jù)不同織物編程控制不同的水流洗滌，以提高洗 凈度，同時編程中也能實現(xiàn)手搓功能，洗滌和脫水都可實現(xiàn)零啟動和軟著落，有 效降低噪音，脫水轉速高，大大縮短洗衣時間，提高脫水率。所述的電機主軸8與洗衣機轉軸7的實施例1連接機構，是同時設在電機主 軸和洗衣機轉軸上的以方榫或花鍵形成傳動連接的連接套筒6，并通過螺釘支緊， 使兩軸同步轉動實現(xiàn)動力傳遞。所述的電機主軸8與洗衣機轉軸7的實施例2連 接機構，是以方榫或花鍵形成傳動連接在電機主軸或洗衣機轉軸上的撥盤13和 傳動連接在洗衣機轉軸或電機主軸上的接盤14，本實施例的撥盤傳動連接在電機 主軸上，而接盤傳動連接在洗衣機轉軸上，在撥盤的端面上設有圓周均布的3個 可自由轉動的彈性墊圈16，該彈性墊圈又置于與接盤連接的數(shù)量相等的墊圈座 15內，形成軟連接，彈性墊圈與墊圈座的配合無特殊要求。電機主軸上的撥盤轉 動通過彈性墊圈同步帶動洗衣機轉軸上的接盤轉動，從而實現(xiàn)電機主軸直接驅動 洗衣機轉軸同步旋轉的動力傳遞。采用彈性墊圈16的軟連接以減少兩者接觸碰 撞產生的噪音。兩種連接機構在滾筒式洗衣機和波輪式洗衣機上都適用，可達到動力無損耗 輸送目的，可實現(xiàn)40 60轉/分的低轉速和1200轉/分的高轉速，縮短洗衣時間， 提高脫水率?；舳鷤鞲衅魇抢棉D子上磁鋼的磁場和霍耳元件來傳送信號，從而提供給中 心處理器進行分析、判斷和處理操作，實現(xiàn)電機所需的停、正反轉及多種轉速，本實用新型同樣采用了外置式的安裝方式，將霍耳傳感器外置安裝在電機主軸8 未端，包括與洗衣機電機殼體固定的霍爾線路板12、固定在該線路板上的霍耳元 件11及固定在電機主軸8上的由鐵盤制的磁性元件座10和按極數(shù)粘貼相應數(shù)量 的磁鋼片組9組成的磁鋼感應盤，從而克服了現(xiàn)有技術容易造成安裝上的誤差導 致處理器無法得到所需的正確信號、從而造成無法進行正確的分析、判斷和處理 操作的缺陷，有效地防止有害的、雜散的信號感應到霍耳元件。其磁鋼感應盤以 磁性元件座10和按極數(shù)粘貼的磁鋼片組9具有成本低、體積小、定位精度高的 優(yōu)點。
權利要求1、一種洗衣機調頻直驅電機裝置，包含安裝在洗衣機殼體內的驅動電機及與該驅動電機主軸(8)以連接機構直接驅動的洗衣機轉軸(7)，所述的驅動電機為外定子(2)、內轉子(3)結構，線圈纏繞在定子上，電機主軸(8)兩端以軸承(4)支承；由霍耳元件感應轉子磁場信號的霍耳傳感器外置安裝在電機主軸(8)未端，包括與洗衣機電機殼體固定的霍耳線路板(12)、霍耳元件(11)及固定在電機主軸(8)上的磁鋼感應盤，其特征在于a、所述的驅動電機由設置在洗衣機殼體內的變頻調速控制器控制的永磁直流無刷電機，該電機的內轉子(3)沿圓周方向嵌入均勻分布的磁鋼；b、所述的霍耳傳感器的霍耳元件(11)固定在霍耳線路板(12)上，所述的磁鋼感應盤包括與電機主軸固定的磁性元件座(10)和在磁性元件座上按極數(shù)粘貼相應數(shù)量的磁鋼片組(9)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的洗衣機調頻直驅電機裝置，其特征在于所述的電機 主軸(8)與洗衣機轉軸(7)的連接機構是同時設在電機主軸和洗衣機轉軸上互 相傳動連接并固定的連接套筒(6)。
3、 根據(jù)權利要求l所述的洗衣機調頻直驅電機裝置，其特征在于所述的電機 主軸(8)與洗衣機轉軸(7)的連接機構是傳動連接在電機主軸或洗衣機轉軸上 的撥盤(13)和傳動連接在洗衣機轉軸或電機主軸上的接盤(14)，所述的撥盤(13)端面上設有圓周均布的形成軟連接的彈性墊圈(16)，該彈性墊圈又置于 與接盤(14)連接的墊圈座(15)內。
4、 根據(jù)權利要求3所述的洗衣機調頻直驅電機裝置，其特征在于所述的彈性 墊圈(16)圓周均布有3 5個，相應的墊圈座(15)數(shù)量對應相等。
專利摘要一種洗衣機調頻直驅電機裝置，在洗衣機殼體內設有由變頻調速控制器控制的永磁直流無刷電機，該電機為內轉子、外定子結構型式，并在內轉子上沿圓周方向嵌入均勻分布的磁鋼，電機主軸以連接機構直接驅動洗衣機轉軸，連接機構可以是同時連接電機主軸和洗衣機轉軸的連接套筒，或實現(xiàn)軟連接的撥盤、接盤、彈性墊圈、墊圈座；霍耳傳感器外置安裝在電機主軸末端，由霍耳線路板、霍耳元件和磁鋼感應盤組成。具有結構可靠、性能良好的優(yōu)點，能滿足高層次的洗衣要求，實現(xiàn)寬范圍的平滑調速和軟啟動，有效地降低振動和噪音，延長使用壽命，提高電機使用效率和實現(xiàn)高質量的變速洗和模糊洗；霍耳傳感器具有成本低、體積小、定位精度高的優(yōu)點。
文檔編號D06F37/00GK201118416SQ20072011373
公開日2008年9月17日 申請日期2007年8月24日 優(yōu)先權日2007年8月24日
發(fā)明者胡惠國, 邱庚泉, 鮑煒東 申請人:寧波駿騰國際工貿有限公司