CN106100175B - 一种d型吸尘器用电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高效的D型吸尘器用电动机，包括转子铁芯、定子铁芯、动叶轮、定叶轮以及风罩，在转子铁芯与定子铁芯上绕线，转子铁芯包括芯轴，在芯轴表面上向外伸出若干伸出端，伸出端均匀分布且位于芯轴的径向方向上，相邻的两个伸出端之间为绕线槽，伸出端为12个，绕线槽两侧轮廓线之间的夹角为30°，芯轴的外径为18.5mm，转子铁芯的外径为34.1mm，伸出端的宽度为2.4mm。采用改良后的转子铁芯、定子铁芯的铁芯结构，改良后的定叶轮与动叶轮的组合以及改良后的风罩结构，有效地提升了真空度，增大了吸力，提高吸尘器电机的效率，改进后的电机的效率从33%～35%提高到44%～45%。

Description

一种D型吸尘器用电动机
技术领域
本发明涉及吸尘器电机制造领域，尤其是涉及一种高效的D型吸尘器用电动机。
背景技术
为了满足不同吸尘器的要求，吸尘器电机按照大小可分为A、B、D、S、E、L、P等型号（每个公司的区分标准不同，对电机的命名方法也不尽相同）。目前市场上与D型吸尘器电机内部匹配的为常规D型铁芯、定叶轮、动叶轮以及风罩。随着市场对高效、低能耗电机的要求越来越高，常规D型电机越来越无法满足人们低耗能的要求及社会对环境保护的要求。
现有常规D型吸尘器用电机用的D行铁芯，其绕线槽的空间较小，绕线造成槽满率过高，散热效果较差，电机的效率在33%～35%之间，电能的利用率低，损耗大；其定叶轮由17片叶片均布组成，其风道较小影响单位时间内风机的排出风量，导致单位时间内风机吸入和排出的风量不能达到平衡点，造成电机效率低；其动叶轮由8片叶片均布组成，排风量较小，动叶轮与风罩接口的地方配合间隙大，电机运行时，风机吸进来的气流一小部分会进入动叶轮与风罩之间的间隙，当进入间隙的气流碰到动叶轮排出的气流时会反弹形成涡流，从而造成气流振动，产生噪音，且部分气流通过间隙流入风机部分造成无用功，影响真空度和效率。
综上，如果需要满足市场上对高效能电机的要求，效率超过常规D型吸尘器电机的效率35%的话，所花费的成本将会在原有电机基础上增加20%～30%，市场竞争力较小。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在花费较小的情况下能够提高能源利用率、电机的性能以及使用效率的高效的D型吸尘器用电动机。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种高效的D型吸尘器用电动机，包括转子铁芯、定子铁芯、动叶轮、定叶轮以及风罩，在所述的转子铁芯与定子铁芯上绕线，所述的转子铁芯包括芯轴，在所述的芯轴表面上向外伸出若干伸出端，所述的伸出端均匀分布且位于芯轴的径向方向上，相邻的两个所述的伸出端之间为绕线槽，所述的伸出端为12个，所述的绕线槽两侧轮廓线之间的夹角为30°，所述的芯轴的外径为18.5mm，所述的转子铁芯的外径为34.1mm，所述的伸出端的宽度为2.4mm。
进一步具体的，所述的绕线槽的槽底呈弧形。
进一步具体的，所述的绕线槽槽底弧形角度为64°，所述的弧形的直径为3.2mm。
进一步具体的，所述的伸出端呈T字形。
进一步具体的，所述的定子铁芯呈四边形，所述的定子铁芯的四个角上为弧形，所述的弧形的角度为16°，所述的弧形的半径为35mm。
进一步具体的，所述的转子铁芯与定子铁芯采用B35A300的硅钢制作而成。
进一步具体的，所述的定叶轮的叶片为16片且均匀分布，所述的叶片呈弧状。
进一步具体的，所述的动叶轮的叶片为9片且均匀分布，所述的叶片呈弧状。
进一步具体的，所述的风罩进风口处形成一环形凹槽，在所述的环形凹槽内添加硅胶，所述的动叶轮的上端口嵌入硅胶内。
进一步具体的，所述的环形凹槽的深度为4mm，所述的硅胶填充的深度为4mm。
本发明的有益效果是：采用改良后的转子铁芯、定子铁芯的铁芯结构，大大提高了能源的利用效率；通过了改良后的定叶轮与动叶轮的组合，当电机运行时，单位时间内风机吸入和排出的风量达到平衡，减少损耗，提高吸尘器电机的效率；改良后的风罩结构，风罩与动叶轮之间几乎没有间隙，提高了动叶轮与风罩之间的密封性，减少了损耗，有效地提升了真空度，增大了吸力，提高吸尘器电机的效率；综上，改进后的电机的效率从33%～35%,提高到44%～45%。
附图说明
图1是本发明转子铁芯的结构示意图；
图2是本发明定子铁芯的结构示意图；
图3是本发明定叶轮的结构示意图；
图4是本发明动叶轮的结构示意图；
图5是本发明风罩的结构示意图；
图6是本发明的组装结构示意图。
图中：1、转子铁芯； 11、轴芯； 12、伸出端； 13、绕线槽； 2、定子铁芯； 21、弧形；3、定叶轮； 31、叶片； 4、动叶轮； 41、叶片； 5、风罩； 51、环形凹槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图6所示一种高效的D型吸尘器用电动机，包括转子铁芯1、定子铁芯2、动叶轮4、定叶轮3以及风罩5，在所述的转子铁芯1与定子铁芯2上绕线，所述的转子铁芯1包括芯轴11，如图1所示在所述的芯轴11表面上向外伸出若干呈“T”字形的伸出端12用于限位绕线组，所述的伸出端12均匀分布且位于芯轴11的径向方向上，相邻的两个所述的伸出端12之间为绕线槽13，绕线槽13的大小以及绕线的密度直接决定了电动机散热的效率以及电能的利用率，所述的伸出端12为12个，所述的绕线槽13两侧轮廓线之间的夹角为30°，所述的芯轴11的外径为18.5mm，所述的转子铁芯1的外径为34.1mm，所述的伸出端12的宽度为2.4mm。上述结构的改变，直接将绕线的槽满率较之前下降了30%，能够提高电能的利用率，降低损耗。绕线槽13槽底呈弧形，其角度为64°，其弧形的直径为3.2mm，在“T”字形的伸出端12的T字头根部为圆角，能够更好的保护绕线不会刮伤。
如图2所示定子铁芯2在原来的基础上，对其四个角上的弧形21作了调整，将其角度变小，变为16°，其弧形21的半径为35mm。这样制作的好处主要在于，弧形21所成的夹角变小，从而使得定子铁芯2与电机的外壳之间的空隙变大，方便空气流通，从而使得散热性能更好。
转子铁芯1和定子铁芯2均采用B35A300的硅钢制作而成，根据硅钢的本身性能，能够提高电机的效率。
如图3所示定叶轮3的叶片31从原来的17片降为16片且均匀分布，在具体分布上增大了叶片31之间的间隙，使得风道变大，同时叶片31呈渐变式弧形，弧度更加圆滑风道更加流畅，空气能够更加流畅的通过风道；如图4所示动叶轮4的叶片41从原来的8片增加为9片且均匀分布，叶片41的数量增加了1个，增加了1个风道，使单位时间内动叶轮4吸入、排出的风量增大，同时叶片41呈渐变式弧形，弧度更加圆滑，空气能够更加流畅的通过风道。动叶轮4将吸入的空气通过定叶轮3排出，为了保证其效率，故需要吸入与排出的空气量相等，然而现有的技术，空气的排量小于空气的吸入量，这样在使用过程中，会在风机内残留空气排不出去，从而影响空气的吸入量，进而影响电机效率；本发明通过对定叶轮3的叶片31以及动叶轮4的叶片41的变化设计，定叶轮3空气的排量大于动叶轮4空气的吸入量，从而保证了空气不会在风机内滞留，故保证了吸入与排出的平衡，从而减少损耗，提高电机的效率。
如图5所示风罩5进风口处形成一环形凹槽51，在所述的环形凹槽51内添加硅胶，所述的动叶轮4的上端口嵌入硅胶内，环形凹槽51的深度设计为4mm，填充的硅胶深度也为4mm,为了方便嵌入硅胶，风罩5的高度设计为38mm，其公差为±0.1mm。通过在环形凹槽51内填满硅胶，使得风罩5与动叶轮4之间几乎没有间隙，提高了动叶轮4与风罩5之间的密封性，不会形成涡流，减少了损耗，有效地提升了真空度，增大了吸力，提高吸尘器电机的效率。而采用硅胶填充是由其化学成分以及物理结构而决定的，其具有无毒无害、吸潮防锈、粘结力强、耐高温（1500℃～1600℃）、化学性能稳定、具有较强的机械强度等特点。
综上所述，通过对转子铁芯1、定子铁芯2结构的改进设计，将槽满率下降了30%，与电机外壳空隙变大，方便散热，提高能源的利用率；通过改良后的定叶轮3与改良后的动叶轮4的组合，当电机运行时，单位时间内风机吸入和排出的风量达到平衡，不会出现空气滞留现象；改良后的风罩5，风罩5与动叶轮4之间几乎没有间隙，提高了动叶轮4与风罩5之间的密封性，减少了损耗，有效地提升了真空度，增大了吸力；通过上述对电机内部组成部件的改进，其效率从原来的33%～35%提高到44%～45%。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种D型吸尘器用电动机，包括转子铁芯（1）、定子铁芯（2）、动叶轮（4）、定叶轮（3）以及风罩（5），在所述的转子铁芯（1）与定子铁芯（2）上绕线，所述的转子铁芯（1）包括芯轴（11），在所述的芯轴（11）表面上向外伸出若干伸出端（12），所述的伸出端（12）均匀分布且位于芯轴（11）的径向方向上，相邻的两个所述的伸出端（12）之间为绕线槽（13），其特征在于，所述的伸出端（12）为12个，所述的绕线槽（13）两侧轮廓线之间的夹角为30°，所述的芯轴（11）的外径为18.5mm，所述的转子铁芯（1）的外径为34.1mm，所述的伸出端（12）的宽度为2.4mm。
2.根据权利要求1所述的D型吸尘器用电动机，其特征在于，所述的绕线槽（13）的槽底呈弧形。
3.根据权利要求2所述的D型吸尘器用电动机，其特征在于，所述的绕线槽（13）槽底弧形角度为64°，所述的弧形的直径为3.2mm。
4.根据权利要求1所述的D型吸尘器用电动机，其特征在于，所述的伸出端（12）呈T字形。
5.根据权利要求1所述的D型吸尘器用电动机，其特征在于，所述的定子铁芯（2）呈四边形，所述的定子铁芯（2）的四个角上为弧形（21），所述的弧形（21）的角度为16°，所述的弧形（21）的半径为35mm。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的D型吸尘器用电动机，其特征在于，所述的转子铁芯（1）与定子铁芯（2）采用B35A300的硅钢制作而成。
7.根据权利要求1所述的D型吸尘器用电动机，其特征在于，所述的定叶轮（3）的叶片（31）为16片且均匀分布，所述的叶片（31）呈弧状。
8.根据权利要求1所述的D型吸尘器用电动机，其特征在于，所述的动叶轮（4）的叶片（41）为9片且均匀分布，所述的叶片（41）呈弧状。
9.根据权利要求1所述的D型吸尘器用电动机，其特征在于，所述的风罩（5）进风口处形成一环形凹槽（51），在所述的环形凹槽（51）内添加硅胶，所述的动叶轮（4）的上端口嵌入硅胶内。
10.根据权利要求9所述的D型吸尘器用电动机，其特征在于，所述的环形凹槽（51）的深度为4mm，所述的硅胶填充的深度为4mm。
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