洗碗機專用電機及使用該電機的水泵總成的製作方法
2023-12-10 06:39:57
專利名稱：洗碗機專用電機及使用該電機的水泵總成的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及洗碗機領域，更具體地說，涉及一種洗碗機專用電機及使用該電
機的水泵總成。
背景技術：
洗碗機用於自動清洗餐具上的殘留汙漬的機器，能夠極大的方便人們的生活。在 現有的家用洗碗機中，常採用異步電動機作為主水泵的動力系統，根據洗滌模式的需要驅 動主水泵出水以清洗餐具。然而採用異步電動機作為洗碗機水泵的動力系統，具有下述缺 點重量大、壽命短、故障多、安裝要求高、電壓範圍小，並且其調速性能差、效率低(50% 60% )，與主水泵的連接結構複雜、可靠性差。 為了改進現有異步電動機結構複雜、重量大，電機損耗功率較大的缺陷，中國實用 新型專利CN 2827259Y公開了一種帶有電機轉子鐵芯散熱減重結構的洗碗機，該實用新型 專利通過在電子轉子鐵芯上設置多數個散熱減重孔，在保證轉矩不變的情況下，減輕了電 機轉子重量，減少了功率損失，提高了散熱性。然而，這種洗碗機的電機只是通過設置多數 個散熱減重孔來減輕異步電動機的重量，沒有從結構和原理上來改進洗碗機的電機，因此， 不能有效解決現有異步電動機存在的結構複雜、重量大、安裝要求高，以及調速性能差、效 率低的缺陷，並且沒有針對與水泵的連接結構進行改進。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題之一在於，針對上述現有洗碗機採用異步電動機作 為水泵的動力系統，結構複雜、調速性能差、效率低等缺陷，提供一種洗碗機專用電機，採用 具有變頻驅動單元的直流無刷電機，其結構簡單、合理，並能夠實現變頻調速，高效節能。 本實用新型要解決的另一技術問題在於，針對上述現有異步電動機與水泵的連接 結構複雜、可靠性差等缺陷，提供一種使用上述洗碗機專用電機的水泵總成，所述電機與水 泵形成三段式連接結構，結構簡單、可靠。 本實用新型解決其一技術問題所採用的技術方案是提供一種洗碗機專用電機，
包括電機本體，所述電機本體包括定子、與定子配合設置的轉子、以及與定子固定連接的中圭.
rm.， 在電機本體一端連接有變頻驅動單元，所述變頻驅動單元包括後端蓋、以及變頻 驅動控制器； 所述後端蓋與中蓋固定連接，所述變頻驅動控制器收容於後端蓋與中蓋之間。 在本實用新型所述的洗碗機專用電機中，所述中蓋的外側設有數個非對稱的第一 外接凸耳，所述後端蓋相應的設有數個非對稱的第二外接凸耳且分別與該數個第一外接凸 耳相對連接，以將後端蓋與中蓋固定連接。 在本實用新型所述的洗碗機專用電機中，所述定子的內部三相繞組設有引出線， 所述引出線與變頻驅動控制器相連接；所述變頻驅動單元還包括電源信號線組件，所述電源信號線組件包括電源線及信號線，所述電源線及信號線的一端連接變頻驅動控制器，另 一端穿出電機分別外接電源及信號源；所述變頻驅動控制器將電源線輸入的電源轉換成三 相電源並提供給定子產生旋轉磁場驅動轉子旋轉，同時，其接收信號線輸入的頻率信號並 通過改變定子旋轉磁場的頻率改變轉子的轉速。 在本實用新型所述的洗碗機專用電機中，所述電機本體進一步設有PCB引出線組 件，所述PCB引出線組件固定連接於定子上，其包括PCB板、端子對接插頭、及所述引出線， 所述引出線的一端焊接在PCB板上，另一端連接端子對接插頭； 所述變頻驅動控制器包括驅動PCB板、及設於驅動PCB板上的端子對接插座，所述 驅動PCB板上設有用於提供三相電壓給定子的電源部和用於轉換輸入電源頻率來控制轉 子轉速的控制部，所述端子對接插座的一側插接所述端子對接插頭； 所述電源信號線組件的電源線的一端相應於所述電源部插接於所述端子對接插 座的另一側，另一端設有電源輸入接口並穿出後端蓋外接電源，所述信號線的一端相應於 所述控制部連接於所述驅動PCB板上，另一端設有控制信號線接口並穿出後端蓋外接信號 源。 在本實用新型所述的洗碗機專用電機中，所述變頻驅動控制器固定於中蓋的後端 並收容於後端蓋內，所述中蓋的外側凸設有第一門形結構，該第一門形結構的前端設有第 一半孔，所述後端蓋的外側相應於中蓋的第一門形結構設置第二門形結構，該第二門形結 構的底端相對於第一半孔設有第二半孔並配合形成有門孔，所述電源信號線組件的電源線 及信號線通過該門孔穿出後端蓋。 在本實用新型所述的洗碗機專用電機中，所述轉子的磁材採用四片、六片或八片
的釹鐵硼磁瓦結構；所述定子採用三相九槽矽鋼片包塑膠結構，由疊壓的矽鋼片製成，其中
部設有用於安裝轉子的配合孔，並圍繞該配合孔設置電磁線，所述PCB引出線組件的PCB板
的側面相應設有數個凸臺，所述電磁線連接於該數個凸臺上，另外，所述定子兩端面凸設有
採用塑膠製成的用於保護電磁線的結構凸臺，且其外側還設有接地端子。 本實用新型解決其另一技術問題所採用的技術方案是提供一種採用上述洗碗機
專用電機的水泵總成，在電機本體的另一端連接有水泵，所述水泵電機本體及變頻驅動單
元構成三段式連接結構，所述變頻驅動單元通過電機本體驅動水泵工作並對電機本體進行
變頻調速。 在本實用新型所述的水泵總成中，所述電機本體還包括與定子固定連接的前端 蓋，所述水泵包括安裝座及設於安裝座上的水泵本體；所述前端蓋設有數個卡鉤，所述安裝 座相應的設有數個卡槽，所述數個卡鉤分別對應的卡置於該數個卡槽中，安裝座與前端蓋 卡扣連接，水泵與電機本體相固定連接。 在本實用新型所述的水泵總成中，所述轉子設有轉軸，所述轉軸的前端設置連接 部，所述水泵的安裝座相應的設有安裝部，該連接部穿過前端蓋與所述安裝部配合連接；所 述轉軸的後端設置配合部，所述後端蓋中部相應的設有安裝通道，該配合部穿過中蓋、變頻 驅動控制器並插接於所述安裝通道內，通過安裝通道旋轉轉軸對轉軸與安裝座的連接進行 調節，以調整電機與水泵的安裝狀態。 在本實用新型所述的水泵總成中，所述前端蓋、中蓋、後端蓋為阻燃塑膠件或金屬 件，其端面設有用於減重和散熱的網狀結構，且，前端蓋、中蓋的中部設有用於安裝軸承的軸承室，所述軸承室呈正十二邊形，其端部設有穿孔，供所述轉軸穿出前端蓋及中蓋；所述 轉軸的連接部設有螺紋，所述安裝座的安裝部相應設有螺紋孔，所述轉軸的連接部穿出前 端蓋的穿孔與安裝部螺紋連接；所述驅動PCB板的中部設有通孔，所述安裝通道的前端與 驅動PCB板的通孔對應設置並插接於該通孔內，所述轉軸的配合部穿出中蓋的穿孔，插接 於安裝通道內。 本實用新型的洗碗機專用電機及使用該電機的水泵總成的有益效果 —、結構簡單、合理，重量輕洗碗機專用電機為直流無刷電機，包括電機本體及變
頻驅動單元，其與水泵構成的水泵總成為三段式結構，通過設置前端蓋和後端蓋，實現水泵、
電機本體與變頻驅動單元的固定連接，且變頻驅動單元收容於後端蓋與中蓋內，安裝可靠，另
外，還可通過後端蓋的安裝通道旋轉轉軸對轉軸與水泵的安裝狀態進行調節，因而結構合理、
緊湊，實用性強，能夠實現良好的安裝狀態；通過反電動勢檢查電機轉子的位置進行逆變控
制，無需霍爾傳感器，且，電機的前端蓋、中蓋和後端蓋上均設有網狀結構，既有利於散熱，又
能有效降低重量，因而該直流無刷電機的重量輕，僅為異步電動機重量的三分之一。 二、變頻調速，高效節能採用具有變頻驅動單元的直流無刷電機，通過變頻可實
現無極調速，使電機在很寬的速度範圍內工作，並能在接近最高效率點上正常運行，效率在
75%以上。 三、環保節水、洗滌更乾淨由於電機可以變頻調速，使電機可以在很寬的速度範 圍保持高效運行，因而洗碗機可以設置多種洗滌模式任意選擇例如正常洗滌模式、強洗 滌模式、自動洗滌模式等，通過使用不同的模式運行實現節水，且餐具在強洗滌模式下提高 了洗淨度，能夠充分滿足消費者的使用需求。 四、輸入電壓範圍寬，智能功能強通過設置變頻驅動單元，電機的輸入電壓範圍 為180VAC 240VAC，電機能夠在恆定轉速下正常運行，輸出恆定的功率；且變頻驅動單元 通過反電動勢檢查電機轉子的位置進行逆變控制，在洗碗機運行中可以監控電機是否正常 工作，以便實時控制洗碗機正常運行。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中 圖1是本實用新型優選實施例的水泵總成的結構剖視圖； 圖2是圖1所示電機的結構剖視圖； 圖3是圖1所示電機的立體分解示意圖； 圖4是圖3所示定子的結構示意圖； 圖5是圖3所示PCB板引出線組件的結構示意圖； 圖6是圖3所示前端蓋的結構示意圖； 圖7是圖3所示中蓋的結構示意圖； 圖8是圖3所示變頻驅動控制器的結構示意圖； 圖9是圖3所述後端蓋的結構示意圖。
具體實施方式如圖1所示，是本實用新型優選實施例的水泵總成的示意圖，本實用新型的改進之處在於電機IO及電機10與水泵1構成的水泵總成，所述電機10及水泵總成用於洗碗機， 圖示僅示出了洗碗機專用電機10及其與水泵1構成的水泵總成，洗碗機的其它結構與現有 技術相似，在此不做贅述。如圖2所示為圖1中電機的剖視圖，圖3所示為圖1中電機的立 體分解圖，本實用新型的電機10為直流無刷電機，作為水泵1的動力系統驅動水泵1工作， 並通過變頻實現無極調速，其包括電機本體2及與電機本體2相連接的變頻驅動單元3，水 泵1、電機本體2及變頻驅動單元3構成的水泵總成為三段式裝配結構，電機本體2與水泵 1固定連接，變頻驅動單元3通過電機本體2驅動水泵1工作並對電機本體2進行變頻調 速。 參閱圖l-3，所述電機本體2包括前端蓋21、定子22、轉子23、中蓋24、軸承251、 252及PCB引出線組件26 ;所述前端蓋21與中蓋24分別設於定子22的兩端並與定子22 配合組裝，所述轉子23配合設置於定子22的中部，所述PCB引出線組件26安裝於定子22 上。電機本體2的裝配是先將PCB板引出線組件26通過自攻螺絲28固定連接於定子22 上，然後依次將前端蓋21、軸承251、定子22、轉子23、軸承252及中蓋24配合組裝後，通過 四組裝配螺絲271與螺帽272緊固連接。 參閱圖1-3，所述變頻驅動單元3連接於電機本體2的後端，包括後端蓋31、變頻 驅動控制器32及電源線信號線組件33 ;所述後端蓋31與電機本體2的中蓋24固定連接， 所述變頻驅動控制器32內置，通過自攻螺絲34固定於電機本體2的中蓋24的後端，其上 設置的元器件朝向後端蓋31且收容於該後端蓋31內，其中部設有通孔321，所述後端蓋31 中部設有安裝通道311，所述安裝通道311的前端與通孔321對應設置並插接於該通孔321 內；所述電源信號線組件33包括電源線331及信號線332，所述電源線331的一端與變頻 驅動控制器32相連接，另一端設有電源輸入接口 333，用於外接電源，所述信號線332的一 端與變頻驅動控制器32相連接，另一端設有控制信號線接口 334，用於外接信號源；在本實 施例中，通過在後端蓋31與中蓋24之間形成門孔35，該電源線331及信號線332穿出該 門孔35用於分別外接電源及信號源(未圖示)；另外，所述後端蓋31與電機本體2的中蓋 24的外側相對設置三個非對稱的第二外接凸耳310及第一外接凸耳240，並通過三組裝配 螺絲361與螺帽362緊固連接，所述變頻驅動單元3與電機本體2相組裝。 參閱圖l-3，所述水泵1連接於電機本體2的前端，包括安裝座13及設於安裝座 13上的水泵本體14 ;所述電機本體2的前端蓋21設有四個塑膠卡鉤210，所述安裝座13相 應的設有四個卡槽130，該四個卡鉤210對應的卡置於該四個卡槽130中，所述水泵1與電 機本體2相組裝。另外，所述轉子23設有轉軸230，轉軸230的前端與水泵1相連接，後端 插接於所述變頻驅動單元3的後端蓋31中部的安裝通道311內，通過後端蓋31的安裝通 道311調節轉軸230，使得電機10與水泵1具有良好的安裝狀態。在本實施例中，所述轉 軸230的前端設置連接部231，連接部231上設有螺紋，所述安裝座13相應的設有安裝部 131，安裝部131內設有螺紋孔，所述轉軸230的連接部231穿出前端蓋21與水泵1的安裝 部131螺紋連接；所述轉軸230的後端設置配合部232，該配合部232穿出中蓋24並插接 於的後端蓋31的安裝通道311內，通過該安裝通道311旋轉轉軸230，能夠對轉軸230的連 接部232與安裝座13的安裝部131之間的螺紋連接進行調節，使得電機10與水泵1具有 良好的安裝狀態。 本實用新型的洗碗機專用電機及使用該電機的水泵總成的工作原理所述變頻驅動單元3通過電機本體2驅動水泵1工作並對電機本體2進行變頻調速。具體來說，所述 轉子23為永磁體，例如其磁材採用四片、六片或八片的釹鐵硼磁瓦結構，其設置所述轉軸 230與水泵1相連接，所述定子22內部三相繞組設有引出線29，所述引出線29與變頻驅動 控制器32相連接，所述電源信號線組件33的電源線331及信號線332的一端連接變頻驅 動控制器32，另一端穿出電機10分別外接電源及信號源，所述變頻驅動控制器32將電源 線331輸入的電源轉換成三相電源並提供給定子22產生旋轉磁場驅動轉子23旋轉，以驅 動水泵1工作，同時，其接收信號線332輸入的頻率信號並通過改變定子22旋轉磁場的頻 率改變轉子23的轉速，以調節水泵1的出水量。 參閱圖4-9，所述電機本體2與變頻驅動單元3的組成元件及相互關係詳述如下 如圖4所示為定子的結構示意圖，所述定子22採用三相九槽矽鋼片包塑膠結構， 由疊壓的矽鋼片220製成，定子22的中部設有配合孔221，用於安裝轉子23 ;圍繞該配合 孔221設置電磁線222，且其兩端面凸設有用於保護電磁線222的結構凸臺223，該結構凸 臺223採用塑膠製成；其四個對角處分別設有供前端蓋21及中蓋24裝配連接用的安裝孔 224 ;其外側設有接地端子225，該接地端子225採用鉚釘229鉚接在該疊壓的矽鋼片220 上。值得一提的是，所述定子22上設有用於安裝PCB引出線組件26的定位結構，在本實施 例中，該定位結構包括兩組對稱設置的定位柱226、螺絲柱227，所述螺絲柱227的中部設有 螺紋孔228。 如圖5所示為PCB板引出線組件的結構示意圖，所述PCB板弓|出線組件26固定連 接於定子22上，用於引出定子22內部三相繞組，其包括PCB板261、端子對接插頭262及所 述引出線29。所述PCB板261上設有兩組對稱的定位孔263及安裝孔264，所述定位孔263 對應於定子22上的定位柱226設置並穿設於定位柱226上，所述安裝孔264與定子22上 的螺絲柱227對應設置，通過自攻螺絲28將該安裝孔264與螺絲柱227上的螺紋孔228對 應連接，以將PCB板261固定連接於所述定子22上；所述PCB板261可以為各種形狀的現 有PCB板，其側面設有三個凸臺265，所述定子22的電磁線222焊接於該三個凸臺265上， 通過該三個凸臺265進行過電，以與引出線29電性連接，通過該引出線29引出；所述引出 線29的一端焊接在PCB板261上，另一端連接端子對接插頭262，所述端子對接插頭262用 於連接變頻驅動控制器32，使得定子22通過PCB板弓I出線組件26與變頻驅動控制器32相 連接，可以理解的是，所述引出線29除通過PCB板261連接引出外，也可做成注塑插針或者 鑲嵌的彈簧片等形式引出後與變頻驅動控制器32相連接。 如圖6所示為前端蓋的結構示意圖，所述前端蓋21為阻燃塑膠件，與定子22配合 設置，其端面為網狀結構211，有利於減重及散熱；其中部設有正十二邊形的軸承室212，用 於安裝軸承251，採用呈十二邊形的軸承室安裝軸承251，使得軸承的安裝可靠，且軸承室 212的端部設有穿孔(未圖示)，用於供所述轉子23的轉軸230穿出前端蓋21 ;其四個對 角處分別設有供裝配連接定子22用的定位柱213，所述四個定位柱213朝向定子22凸出設 置，分別從定子22的前端置入定子22的四個安裝孔224中，以將前端蓋21與定子22配合 組裝，且，定位柱213的中部設有通孔214，用於供裝配螺絲271穿設後將前端蓋21與定子 22固定連接；另外，其前端面上設置所述供裝配連接水泵1用四個塑膠卡鉤210。 如圖7所示為中蓋的結構示意圖，所述中蓋24為阻燃塑膠件，與定子22配合設 置，其端面為網狀結構241，有利於減重及散熱；其中部設有正十二邊形的軸承室(未圖
8示)，用於安裝軸承252 ;且軸承室的端部設有穿孔242，用於供所述轉子23的轉軸230穿出 中蓋24 ;其四個對角處分別設有供裝配連接定子22用的定位柱243，所述四個定位柱243 朝向定子22凸出設置，分別從定子22的後端置入定子22的四個安裝孔224中，以將中蓋 24與定子22配合組裝，且，定位柱243的中部設有通孔244，用於供裝配螺絲271穿設後將 中蓋24與定子22固定連接；值得一提的是，中蓋24的後端面上設有用於安裝變頻驅動控 制器32的固定結構，在本實施例中，該固定結構為兩組對稱設置定位柱2451、卡鉤2452以 及螺絲柱2453，所述螺絲柱2453的中部設有螺紋孔2454 ;中蓋24的外側凸設有第一門形 結構246，該第一門形結構246的前端延伸設置配合塊2460，配合塊2460的前端設置第一 半孔2461及兩連接柱2462，在本實施例中，所述第一半孔2461呈半圓弧狀，用於形成供電 源信號線組件33穿出。另外，中蓋24的外側設置所述三個非對稱的第一外接凸耳240，第 一外接凸耳240的中部設有螺紋孔2401，用於供裝配螺絲361穿設後將中蓋24與後端蓋 31固定連接。 如圖8所示為變頻驅動控制器的結構示意圖，所述變頻驅動控制器32包括驅動 PCB板320，設於驅動PCB板320上的端子對接插座322 ;所述驅動PCB板320的中部設置 所述通孔321，用於供後端蓋31的安裝通道311插接；所述中蓋24的卡鉤2452相應卡接 於驅動PCB板320的兩側，同時，所述驅動PCB板320上設有兩組定位孔323及安裝孔324， 所述定位孔323與中蓋24上的定位柱2451對應設置並穿設於該定位柱2451上，所述安裝 孔324與中蓋24的螺絲柱2453對應設置，通過自攻螺絲34將該安裝孔324與螺絲柱2453 上的螺紋孔2454對應連接，以將驅動PCB板320固定連接於所述中蓋24上；另外，所述驅 動PCB板320上還設有用於連接電源線信號線組件33的信號線332的兩個連接孔325。所 述端子對接插座322用於供PCB板引出線組件26的端子對接插頭262及電源線信號線組 件33的電源線331插接，所述端子對接插頭262插接於該端子對接插座322的前端，所述 電源線信號線組件33的電源線331插接於該端子對接插座322的後端，圖中未示出變頻驅 動控制器32的其它元器件，均可通過現有技術實現。 同時參閱圖2及圖9，所述後端蓋31為阻燃塑膠件，與中蓋24配合設置，其端面為 網狀結構312，有利於減重及散熱；其內設有容置空間313，用於收容變頻驅動控制器32及 電源線信號線組件33 ;其外側相應於中蓋24的第一門形結構246設置第二門形結構316， 該第二門形結構316的前端相應於第一門形結構246設置配合槽3160，配合槽3160的底 端相對於第一半孔2461設有第二半孔3161，該第二半孔3161呈半圓弧形，相應於兩連接 柱2462設有兩連接孔(未圖示)，通過該兩連接柱2462對應插接於兩連接孔中，所述第一 半孔2461與第二半孔3161配合形成所述門孔35，以供電源信號線組件33穿出；所述後端 蓋31的外側相應於中蓋24的三個第一外接凸耳240設置所述三個第二外接凸耳310，第二 外接凸耳310的中部設有螺紋孔(未圖示)，所述裝配螺絲361對應穿過第二外接凸耳310 的螺紋孔及中蓋24的第一外接凸耳240的螺紋孔2401，並用螺帽362緊固，以將後端蓋31 與中蓋24緊固連接；值得一提的是，所述後端蓋31的中部設置所述安裝通道311，該安裝 通道311的前端與驅動PCB板320的通孔321對應設置並插接於該通孔321內，所述轉子 23的轉軸230穿出中蓋24的穿孔242，插接於安裝通道311內，通過該安裝通道311可調 節所述轉軸230，用於連接水泵。 由上可知，本實用新型採用變頻驅動單元3通過電機本體2驅動水泵1工作並對電機本體2進行變頻調速；其中，變頻驅動控制器32為重要的控制部件，變頻驅動控制 器32的驅動PCB板320上設有電源部和控制部(未圖示)，所述電源信號線組件33的電 源線331連接至該電源部，用於提供電源，其信號線332連接至該控制部，用於輸入和輸出 頻率信號，電源部用於提供三相電源給電機的定子，控制部則依需求轉換輸入電源頻率來 控制轉軸230的轉速。電源部可以直流電輸入或以交流電輸入，如果輸入的是交流電就得 先經轉換器轉成直流，不論是直流電輸入或交流電輸入要輸入電機前須先將直流電壓由逆 變器轉成三相電壓。在本實施例中，所述電源部設有轉換器和逆變器，採用交流電輸入， 由電源線信號線組件33的電源線331連接該交流電源並提供給電源部，輸入電壓範圍為 180VAC 240VAC，然後先經轉換器轉成直流電壓，再由逆變器轉成三相電壓來驅動電機， 上述轉換器和逆變器的電路結構可通過現有技術實現， 一般來說，所述逆變器包括六個功 率電晶體(Ql Q6)，分為上臂(Ql、 Q3、 Q5)及下臂(Q2、 Q4、 Q6)，用於連接定子22的三相 繞組，輸出三相電壓至定子22三相繞組，定子22三相繞組通入三相電壓後，將產生一個旋 轉磁場，由於直流無刷電機的轉子23為永磁體，通過逆變器依次改變定子三相繞組的充電 方向，該充電繞組產生的交變磁場切割轉子繞組，從而在轉子繞組中產生感應電流，轉子磁 鐵在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力，從而在轉軸上形成電磁轉矩，轉軸230轉動，用於 驅動水泵1工作。同時，電源線信號線組件33的信號線331連接信號源向控制部提供頻率 信號，控制部則提供PWM(脈衝寬度調製)決定所述六個功率電晶體(Q1 Q6)的開關頻度 及逆變器換相的時機來控制轉軸的轉速，控制部採用變頻速度閉環控制方式，控制信號線 接口 334的輸入頻率範圍(110HZ-160HZ)，控制部運行速度範圍在(2200RPM-3200RPM)，頻 率與速度對應關係是(頻率1HZ對應速度20RPM)，並通過反電動勢檢測轉子位置來進行逆 變控制，因而通過控制部對電機進行變頻調速，能夠改變水泵1的出水量，即能使電機可以 在很寬的速度範圍保持高效運行，又能使洗碗機根據水泵1的出水量設置多種洗滌模式任 意選擇，值得一提的是，採用反電動勢檢測轉子的位置的原理在於，在任意時刻定子的三相 繞組中，有兩相繞組通電，一相繞組不通電，該不通電的定子繞組切割轉子磁場產生感應電 動勢，通過比較不通電的繞組兩端電壓大小得到電流方向，再通過右手法則判斷轉子磁場 情況得到轉子位置，採用反電動勢檢測轉子的位置，無需安裝霍爾傳感器，進一步簡化了結 構。上述變頻驅動控制器32的元器件及其電路連接可通過現有技術實現，能夠實現對電機 的驅動及變頻調速。 另外，值得一提的是，所述前端蓋21，中蓋24，後端蓋31可採用金屬材料製成；所 述電機本體2與變頻驅動單元3可設計成相分離的結構形式，通過PCB板引出線組件將電 機本體2的內部三相繞組引出後與變頻驅動單元3的變頻驅動控制器32相連接，能夠實現 變頻驅動單元3與電機本體2的電性連接即可通過變頻驅動單元3對電機本體2進行驅動 和變頻調速即可；電機本體2的內部三相繞組引出線除通過用PCB板連接引出外，也可做成 注塑插針或者鑲嵌的彈簧片等形式。 綜上所述，本實用新型的洗碗機專用電機及使用該電機的水泵總成具有下述優 點首先、結構簡單、合理，重量輕洗碗機專用電機為直流無刷電機，包括電機本體及變頻 驅動單元，其與水泵構成的水泵總成為三段式結構，通過設置前端蓋和後端蓋，實現水泵、 電機本體與變頻驅動單元的固定連接，且變頻驅動單元收容於後端蓋與中蓋內，安裝可靠，
另外，還可通過後端蓋的安裝通道旋轉轉軸對轉軸與水泵的安裝狀態進行調節，因而結構合理、緊湊，實用性強；通過反電動勢檢查電機轉子的位置進行逆變控制，無需霍爾傳感器， 且，電機的前端蓋、中蓋和後端蓋上均設有網狀結構，既有利於散熱，又能有效降低重量，因 而該直流無刷電機的重量輕，僅為異步電動機重量的三分之一 ；其次、變頻調速，高效節能 採用具有變頻驅動單元的直流無刷電機，通過變頻可實現無極調速，使電機在很寬的速度 範圍內工作，並能在接近最高效率點上正常運行，效率在75%以上；再次、環保節水、洗滌 更乾淨由於電機可以變頻調速，使電機可以在很寬的速度範圍保持高效運行，因而洗碗機 可以設置多種洗滌模式任意選擇例如正常洗滌模式、強洗滌模式、自動洗滌模式等，通 過使用不同的模式運行實現節水，且餐具在強洗滌模式下提高了洗淨度，能夠充分滿足消 費者的使用需求；另外、輸入電壓範圍寬，智能功能強通過設置變頻驅動單元，電機的輸 入電壓範圍為180VAC 240VAC，電機能夠在恆定轉速下正常運行，輸出恆定的功率；且變 頻驅動單元通過反電動勢檢查電機轉子的位置進行逆變控制，在洗碗機運行中可以監控電 機是否正常工作，以便實時控制洗碗機正常運行。 以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不 局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到 的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該 以權利要求的保護範圍為準。
權利要求一種洗碗機專用電機，其特徵在於，包括電機本體(2)，所述電機本體(2)包括定子(22)、與定子(22)配合設置的轉子(23)、以及與定子(22)固定連接的中蓋(24)；在電機本體(2)一端連接有變頻驅動單元(3)，所述變頻驅動單元(3)包括後端蓋(31)、以及變頻驅動控制器(32)；所述後端蓋(31)與中蓋(24)固定連接，所述變頻驅動控制器(32)收容於後端蓋(31)與中蓋(24)之間。
2. 根據權利要求l所述的洗碗機專用電機，其特徵在於，所述中蓋(24)的外側設有數 個非對稱的第一外接凸耳(240)，所述後端蓋(31)相應的設有數個非對稱的第二外接凸耳 (310)且分別與該數個第一外接凸耳(240)相對連接，以將後端蓋(31)與中蓋(24)固定連接。
3. 根據權利要求l所述的洗碗機專用電機，其特徵在於，所述定子(22)的內部三相繞 組設有引出線(29)，所述引出線(29)與變頻驅動控制器(32)相連接；所述變頻驅動單元 (3)還包括電源信號線組件(33)，所述電源信號線組件(33)包括電源線(331)及信號線 (332)，所述電源線(331)及信號線(332)的一端連接變頻驅動控制器(32)，另一端穿出電 機分別外接電源及信號源。
4. 根據權利要求3所述的洗碗機專用電機，其特徵在於，所述電機本體(2)進一步設 有PCB引出線組件(26)，所述PCB引出線組件(26)固定連接於定子(22)上，其包括PCB 板(261)、端子對接插頭(262)、及所述引出線(29)，所述引出線(29)的一端焊接在PCB板 (261)上，另一端連接端子對接插頭(262);所述變頻驅動控制器(32)包括驅動PCB板(320)、及設於驅動PCB板(320)上的端子 對接插座(322)，所述驅動PCB板(320)上設有用於提供三相電壓給定子(22)的電源部和 用於轉換輸入電源頻率來控制轉子(23)轉速的控制部，所述端子對接插座(322)的一側插 接所述端子對接插頭(262);所述電源信號線組件(33)的電源線(331)的一端相應於所述電源部插接於所述端子 對接插座(322)的另一側，另一端設有電源輸入接口 (333)並穿出後端蓋(31)外接電源， 所述信號線(332)的一端相應於所述控制部連接於所述驅動PCB板(320)上，另一端設有 控制信號線接口 (334)並穿出後端蓋(31)外接信號源。
5. 根據權利要求3或4所述的洗碗機專用電機，其特徵在於，所述變頻驅動控制器(32) 固定於中蓋(24)的後端並收容於後端蓋(31)內，所述中蓋(24)的外側凸設有第一 門形結構(246)，該第一門形結構(246)的前端設有第一半孔(2461)，所述後端蓋(31)的 外側相應於中蓋(24)的第一門形結構(246)設置第二門形結構(316)，該第二門形結構 (316)的底端相對於第一半孔(2461)設有第二半孔(3161)並配合形成有門孔(35)，所述 電源信號線組件(33)的電源線(331)及信號線(332)通過該門孔(35)穿出後端蓋(31)。
6. 根據權利要求3所述的洗碗機專用電機，其特徵在於，所述轉子(23)的磁材採用四 片、六片或八片的釹鐵硼磁瓦結構；所述定子(22)採用三相九槽矽鋼片包塑膠結構，由疊 壓的矽鋼片(220)製成，其中部設有用於安裝轉子(23)的配合孔(221)，並圍繞該配合孔 (221)設置電磁線(222)，所述PCB引出線組件(26)的PCB板(261)的側面相應設有數個 凸臺(265)，所述電磁線(222)連接於該數個凸臺(265)上，另外，所述定子(22)兩端面凸 設有採用塑膠製成的用於保護電磁線(222)的結構凸臺(223)，且其外側還設有接地端子(225)。
7. —種使用如權利要求l所述的電機的水泵總成，其特徵在於，在電機本體(2)的另一 端連接有水泵(l)，所述水泵(1)、電機本體(2)及變頻驅動單元(3)構成三段式連接結構， 所述變頻驅動單元(3)通過電機本體(2)驅動水泵(1)工作並對電機本體(2)進行變頻調 速。
8. 根據權利要求7所述的水泵總成，其特徵在於，所述電機本體(2)還包括與定子 (22)固定連接的前端蓋(21)，所述水泵(1)包括安裝座(13)及設於安裝座(13)上的水泵 本體(14);所述前端蓋(21)設有數個卡鉤(210)，所述安裝座(13)相應的設有數個卡槽(130) ，所述數個卡鉤(210)分別對應的卡置於該數個卡槽(130)中，安裝座(13)與前端蓋 (21)卡扣連接，水泵(1)與電機本體(2)相固定連接。
9. 根據權利要求7或8所述的水泵總成，其特徵在於，所述轉子(23)設有轉軸(230)， 所述轉軸(230)的前端設置連接部(231)，所述水泵(1)的安裝座(13)相應的設有安裝部(131) ，該連接部(231)穿過前端蓋(21)與所述安裝部(131)配合連接；所述轉軸(230) 的後端設置配合部(232)，所述後端蓋(31)中部相應的設有安裝通道(311)，該配合部 (232)穿過中蓋(24)、變頻驅動控制器(32)並插接於所述安裝通道(311)內，通過安裝通 道(311)旋轉轉軸(230)對轉軸(230)與安裝座(13)的連接進行調節。
10. 根據權利要求9所述的水泵總成，其特徵在於，所述前端蓋(21)、中蓋(24)、後端蓋 (31)為阻燃塑膠件或金屬件，其端面設有用於減重和散熱的網狀結構，且，前端蓋(21)、中 蓋(24)的中部設有用於安裝軸承的軸承室，所述軸承室呈正十二邊形，其端部設有穿孔， 供所述轉軸(230)穿出前端蓋(21)及中蓋(24);所述轉軸(230)的連接部(231)設有螺 紋，所述安裝座(13)的安裝部(131)相應設有螺紋孔，所述轉軸(230)的連接部(231)穿 出前端蓋(21)的穿孔與安裝部(131)螺紋連接；所述驅動PCB板(320)的中部設有通孔 (321)，所述安裝通道(311)的前端與驅動PCB板(320)的通孔(321)對應設置並插接於 該通孔(321)內，所述轉軸(230)的配合部(232)穿出中蓋(24)的穿孔，插接於安裝通道 (311)內。
專利摘要本實用新型涉及一種洗碗機專用電機及使用該電機的水泵總成，所述洗碗機專用電機包括電機本體，電機本體包括定子、與定子配合設置的轉子、以及與定子固定連接的中蓋；在電機本體一端連接有變頻驅動單元，變頻驅動單元包括後端蓋、以及變頻驅動控制器；後端蓋與中蓋固定連接，變頻驅動控制器收容於後端蓋與中蓋之間。採用上述電機的水泵總成，在電機本體的另一端連接有水泵，水泵、電機本體及變頻驅動單元構成三段式連接結構，變頻驅動單元通過電機本體驅動水泵工作並對電機本體進行變頻調速。本實用新型的電機為直流無刷電機，包括電機本體及變頻驅動單元，其與水泵構成的水泵總成為三段式結構，結構合理、緊湊，實用性強。
文檔編號H02K29/00GK201478972SQ20092013087
公開日2010年5月19日 申請日期2009年4月20日 優先權日2009年4月20日
發明者曾茂森, 汶志傑, 紀樹海, 許志堅 申請人:深圳市拓邦電子科技股份有限公司