CN210111887U - 电机***和洗衣机 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种电机***和洗衣机，其中，电机***包括永磁同步磁阻电机；驱动永磁同步磁阻电机的驱动器，驱动器包括：供电模块、驱动模块、信号采集模块和控制芯片，其中，供电模块分别与驱动模块和控制芯片连接，驱动模块与永磁同步磁阻电机连接，信号采集模块与控制芯片连接。该电机***成本较低，高速带载能力优异。
Description
技术领域
本申请涉及洗衣机技术领域，尤其涉及一种电机***和洗衣机。
背景技术
洗衣机作为解决日常洗衣需求的重要家用电器之一。电机驱动***为洗衣机的核心动力部件，其性能水平将直接影响整机的洗涤、脱水以及特殊功能的效果。目前，洗衣机驱动电机主要采用串激电机、异步电机和永磁同步电机三种类型。
其中，永磁同步电机以其结构简单，体积小、效率高的优势得到逐渐得到广泛应用。但是，当大偏心负载上高速时，会进入电流限制等保护机制，从而限制转速上升，其高速带载能力有限。
实用新型内容
本申请提出一种电机***和洗衣机，用于解决相关技术中永磁同步电机驱动***高速带载能力有限的问题。
本申请一方面实施例提出了一种电机***，包括：
永磁同步磁阻电机；
驱动所述永磁同步磁阻电机的驱动器，所述驱动器包括：供电模块、驱动模块、信号采集模块和控制芯片，其中，所述供电模块分别与所述驱动模块和所述控制芯片连接，所述驱动模块与所述永磁同步磁阻电机连接，所述信号采集模块与所述控制芯片连接。
本申请实施例的电机***，包括永磁同步磁阻电机和驱动该永磁同步磁阻电机的驱动器，该电机***成本较低，高速带载能力优异。
本申请另一方面实施例还提出一种洗衣机，该洗衣机包括上述实施例所述的电机***。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例提供的一种电机***的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种电机***的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种永磁同步磁阻电机的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的电机和电机***。
本申请实施例提出一种电机***。图1为本申请实施例提供的一种电机***的结构示意图。
如图1所示，该电机***包括：永磁同步磁阻电机100和驱动器200。
其中，驱动器200驱动永磁同步磁阻电机100运行。其中，永磁同步磁阻电机100的转子采用特殊设计，转子径向增加对称的多层镂空设计，该永磁同步磁阻电机具备转矩密度高、功率因数高、调速性能优异等优势。
其中，驱动器200可包括：供电模块210、驱动模块220、信号采集模块230和控制芯片240。
具体地，供电模块210分别与驱动模块220和控制芯片240连接，驱动模块220与永磁同步磁阻电机100连接，信号采集模块230与控制芯片240连接.
其中，供电模块210用于给驱动模块220进行供电，信号采集模块230采集信号如供电模块210输出给驱动模块220的电压信号等，发送给控制芯片240，控制芯片240根据信号采集模块240采集的信号输出控制信号至驱动模块220，驱动模块220根据控制信号驱动永磁同步磁阻电机100转动或者调整转速等。
图2为本申请实施例提供的另一种电机***的结构示意图。
在本申请的一个实施例中，如图2所示，供电模块210包括：单向整流桥211；驱动模块220包括：三相逆变桥221和驱动放大器222。
其中，单向整流桥211用于对交流电进行整流得到直流电，单向整流桥211的直流侧连接三相逆变桥221，三相逆变桥221分别连接驱动放大器123和永磁同步磁阻电机110，控制芯片240与驱动放大器222相连，控制芯片240根据信号采集模块230采集的信号产生控制信号输入至驱动放大器222，驱动放大器222根据控制信号驱动三相逆变桥221调整永磁同步磁阻电机100的转速和转矩。
本实施例中，三相逆变桥221连接永磁同步磁阻电机100的三相绕组，驱动放大器222可采用脉冲宽度调制(Pulse width modulation，简称PWM)驱动放大电路，控制芯片240可以为数据信号处理器。
在本申请的一个实施例中，如图2所示，信号采集模块230可包括母线电压检测器231、相电流检测器232和相电压检测器233。
其中，母线电压检测器231与单向整流桥211和控制芯片240相连，相电流检测器232分别与三相逆变桥221和控制芯片240相连，相电压检测器233也与三相逆变桥221和控制芯片240相连。
本实施例中，母线电压检测器231、相电流检测器232和相电压检测器233分别进行采样，具体地，如图2所示，母线电压检测器211对单相整流桥211输出的电压Udc采样，相电流检测器232对三相逆变桥221输出的电流ia、ib进行采样，相电压检测器233对电压uc进行采样，然后将采样值输入至控制芯片240中，控制芯片240进行控制算法计算，并根据计算结果输出PWM控制指令，经过PWM驱动放大电路生成PWM1～PWM6六路控制信号，并输入至三相逆变桥221，以驱动三相逆变桥221调节永磁同步磁阻电机100的转速以及转矩。
在本申请的一个实施例中，如图2所示，供电模块210还包括电源变换电路212。
电源变换电路212与单向整流桥211和控制芯片240相连，电流变换电路212连接单向整流桥211的直流侧，对从单向整流桥211获取的直流电进行变换，然后对控制芯片240及其他电路供电。
在本申请的一个实施例中，如图2所示，驱动器200还可包括上位机250。
其中，上位机250与控制芯片240相连。
作为一种实现方式，控制芯片240包含UART串口通信接口，与上位机2250之间保持UART串口通信，接收来自上位机的控制指令，并返回驱动器的实时信息。
本申请实施例的电机***可应用于使用电动机或压缩机的家电产品，如洗碗机，冰箱，空调，油烟机等。
在本申请的一个实施例中，上述永磁同步磁阻电机100的结构可如图3所示，图3为本申请实施例提供的一种永磁同步磁阻电机的结构示意图。
如图3所示，该永磁同步磁阻电机100包括：定子110、转子120和设置在转子之上的多对磁障组130。
其中，每对磁障组130包括多层磁障结构，图3中，永磁同步磁阻电机100中共包括4对磁障组，每对磁障组130包括3层磁障结构，由此在转子120径向增加对称的多层磁障结构。磁障结构所用的磁体比较少，降低了电机成本。
本申请实施例的永磁同步磁阻电机，基于在转子径向具有对称的多层磁障结构，具有转矩密度高、功率因数高的优势，高速带载能力优异。
在本申请的一个实施例中，如图3所示，磁障结构包括：设置在转子之上的凹槽，设置在凹槽之中的多个永磁体140，其中，多个永磁体140之间具有间隙150。由此，通过将多个永磁体间隔设置在凹槽内多个永磁体之间具有间隙，从而构成磁障结构。
由于多个永磁体140之间具有间隙，因而磁障结构所用永磁体量较少，降低了电机成本。并且，将多个永磁体嵌入至凹槽内，不仅减少了永磁体所占体积，而且提高了外观的整体性，从而电机外观尺寸与现有永磁同步电机相近，整机安装方式及定位无需调整，通用性好。
在本申请的一个实施例中，磁障组的对数与永磁同步磁阻电机的极对数相关，图3中磁障组的对数为4，电机的极对数为2，即磁障组的对数是电机的极对数的2倍。
在本申请的一个实施例中，每对磁障组可包括2-4层磁障结构，图3所示的电机中每对磁障组包括3层磁障结构。
本申请实施例的电机具备转矩密度高、功率因数高、调速性能优异等优势，仅在转子侧使用了少量的永磁体，电机成本低，高速带载能力优异，在实现降低成本的同时，有效增强了整机性能。并且，电机外观尺寸与现有永磁同步电机相近，整机安装方式及定位无需调整，通用性好。
本申请实施例还提出一种洗衣机，该洗衣机包括上述电机***。也就是说，将上述电机***应用于洗衣机。
在相关技术中，当大偏心负载上高速时，会进入电流限制等保护机制，从而限制转速上升，由于长时间处于不稳定的加速状态，导致整机剧烈振动，噪声较大。本实施例中的洗衣机，由于使用的永磁同步磁阻电机具备转矩密度高、功率因数高、调速性能优异等优势，使用的电机***具有成本较低，高速带载能力优异，噪声小，在降低成本的同时，可以提高洗衣机的整机性能。
需要说明的是，上述电机***还可应用于其他需要使用电机的电器，如洗碗机、空调等等。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种电机***，其特征在于，包括：
永磁同步磁阻电机；
驱动所述永磁同步磁阻电机的驱动器，所述驱动器包括：供电模块、驱动模块、信号采集模块和控制芯片，其中，所述供电模块分别与所述驱动模块和所述控制芯片连接，所述驱动模块与所述永磁同步磁阻电机连接，所述信号采集模块与所述控制芯片连接。
2.如权利要求1所述的电机***，其特征在于，所述供电模块包括：单向整流桥；所述驱动模块包括：三相逆变桥和驱动放大器；
其中，所述三相逆变桥连接在所述单向整流桥与所述永磁同步磁阻电机之间的；所述三相逆变桥与所述驱动放大器相连；
所述驱动放大器与所述控制芯片相连。
3.如权利要求2所述的电机***，其特征在于，所述信号采集模块包括：
与所述单向整流桥和所述控制芯片相连的母线电压检测器；
与所述三相逆变桥和所述控制芯片相连的相电流检测器和相电压检测器。
4.如权利要求2所述的电机***，其特征在于，所述供电模块还包括：
与所述单向整流桥和所述控制芯片相连的电源变换电路。
5.如权利要求1所述的电机***，其特征在于，所述驱动器还包括：
与所述控制芯片相连的上位机。
6.如权利要求2所述的电机***，其特征在于，所述驱动放大器为PWM驱动放大器。
7.如权利要求1所述的电机***，其特征在于，所述永磁同步磁阻电机包括：
定子；
转子；以及
设置在所述转子之上的多对磁障组，其中，每对所述磁障组包括多层磁障结构。
8.如权利要求7所述的电机***，其特征在于，所述磁障结构包括：
设置在所述转子之上的凹槽；
设置在所述凹槽之中的多个永磁体，其中，所述多个永磁体之间具有间隙。
9.如权利要求7所述的电机***，其特征在于，所述磁障组的对数与所述永磁同步磁阻电机的极对数相关。
10.一种洗衣机，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述电机***。
Priority Applications (1)
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| CN201921232295.XU CN210111887U (zh) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | 电机***和洗衣机 |
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| CN114108245A (zh) * | 2020-08-27 | 2022-03-01 | 无锡小天鹅电器有限公司 | 洗衣机及其驱动板、控制方法和存储介质 |
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2019
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| CN114108245B (zh) * | 2020-08-27 | 2023-11-24 | 无锡小天鹅电器有限公司 | 洗衣机及其驱动板、控制方法和存储介质 |
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