[发明专利]用于家用电器的电动泵组件

说明书

技术领域

本发明的目的是提供一种电动泵组件，该电动泵组件用于如洗碗机和洗衣机的家用 电器，尤其是用于排水，该电动泵组件包括装有叶轮的泵体和单相同步电机，所述单相 同步电机装有由机械形成的气隙所相互隔开的定子和转子，所述转子为永磁体转子，所 述定子为音叉(diapason)型，该定子装有叠片堆芯和一对同轴环绕所述转子的极靴。

背景技术

众所周知，需要制造一种用于如洗衣机和洗碗机的家用电器的电动泵排水装置，以 获得最好的效益，即，获得泵的液压操作速度(流体压力或流速)和与泵相关联的电机 所消耗的电能之间的最佳比率，同时尽可能使排放功能的成本最低。

这种类型的电动泵组件通常包括：一个具有叶轮的泵体，所述叶轮绕轴旋转；和一 个永磁单相同步电机，所述电机装配有通过气隙而相互隔开的定子和转子。所述转子为 永磁体，且该转子能够使与叶轮连接的轴旋转。该定子为音叉型，装有U-型铁磁叠片铁 芯，从而形成音叉定子的两个分叉；每个分叉周围由铜卷筒包围，每个分叉设置有极靴， 所述极靴与另一个极靴一起，在气隙之外，同轴环绕转子。为了降低噪音并尽可能快的 起动，本发明中的电动泵组件的转子具有所谓的“细线”(slimline)结构，转子长度 和直径之比至少为1.3，以便在前述起动期间，惯性矩和交替变化的定子场共振。

众所周知，转子和定子之间的距离必须尽量小，因此气隙所占的空间应尽量小，以 使磁通的磁阻较小。为此，极靴趋于环绕所述转子：每个极靴的形状为面对转子的圆柱 弧形凹面。而且，该极靴的长度，也就是构成所述极靴的叠片堆的高度，与转子的长度 相同或基本上没有太大差异。这样，磁通尽量减少在所述极靴闭合，此时被认为是优化 的条件。

由于电动泵组件为机械式起动，没有电子启动控制装置。这样，对于制造电动泵组 件而言更加经济有效，但是这通常会要求特殊的条件，如要求轴和叶轮之间装有牵引机 构的装置。同一申请人的欧洲专利EP 1308628和EP 1372245提供了这类情况的一些实 施例。

此外，因为所述电动泵组件为机械式起动，需要加大卷筒和铁心，因为它要承载最 初起动电流，这是脉冲型的重要特点。最初起动电流不是由变速(ramp)限定(变速通 常由加载在电子控制电路上的控制程序获得)，因此，电流可能会大大超出正常工作条 件下所需的电流。这样，不利的是，需要使用大极靴和分叉以及大面积的螺旋线圈来获 得低磁阻的磁路，以便承载高强度磁通。实际上，需要使用如此大的空间，使得绕组只 能由铜制成，因为其它具有较高电阻率的材料要求更大的导体截面，并且为了环绕所述 分叉，可能所需要的空间比所述分叉间的实际可用的空间还要大。

欧洲专利申请EP 1760859公开了一种泵用电动机，其中，铁心的轴向长度短于极 靴高度。实际中，除了极靴之外，铁心尺寸可以被减小。这一实施例不会恶化电动机的 起动条件，同时不会影响最初起动电流。

尽管如此，仍然希望寻找一种电动泵组件，该电动泵组件具有更加简单的结构，并 且可以采用不同且更经济的材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是设计一种结构特别简单的用于家用电器的电动泵组 件。

构成本发明基础的技术方案是采用叠片堆高度比转子短的电机。

本发明所限定的电动泵组件解决了上述技术问题。

用于家用电器的电动泵组件，如用于洗碗机和洗衣机，尤其用于排水，包括装有叶 轮的泵体和机械式起动的单相同步电机，所述单相同步电机装有由气隙相互隔开的定子 和转子，所述转子为永磁体转子，所述定子为音叉型，并且所述定子装配有叠片堆芯和 一对同轴环绕所述转子的极靴，其中，所述定子的极靴的长度s比所述转子的长度r短 20％至35％。

根据现有技术教导，极靴必须尽可能的环绕转子磁体，否则磁路将会有较大的磁阻， 这样，可能存在无效果的材料的浪费；截然相反的是，在本发明的电动泵组件中，转子 磁体的纵向端部之上没有极靴。然而，根据实验测试和数值仿真，发现，如果叠片堆的 高度减小(这意味着极靴在转子旋转轴的方向上缩减)，级联磁通(concatenated flux) 以一种小于成比例的方式减少。事实上，磁通不只是在极靴上闭合，也在铁心的其它部 件，如轭部和分叉部闭合。