專利名稱：全自動洗衣機串激式電機測速傳感器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電機轉速測量裝置，尤其是一種用于測量全自動洗衣機電機轉速的測速傳感器。
背景技術：
全自動滾筒式洗衣機采用轉速高達18000轉/分～20000轉/分的串激式電機作為其動力源，特別是微電腦控制全自動滾筒式洗衣機工作時需要用測速傳感器測定電機的轉速，它將采集的電機轉速信號轉換成電壓信號，反饋給微電腦控制系統，根據測速傳感器轉速—電壓曲線的運行規律，微電腦控制系統將電機的實時轉速與微電腦程序中設定的各區段的轉速值進行比較，來決定下一步的工作程序。
現有的全自動滾筒式洗衣機串激式電機測速傳感器體積龐大(定子Φ70mm，轉子Φ40mm)，定子采用的是敞開式結構，這種測速傳感器必須安裝在電機端蓋內，安裝、維修都不太方便。由于定子和轉子的密封層度較薄，電器安全性也較差。現有的測速傳感器因其定子組件內環面只有8個磁爪極，輸出電壓信號損耗45％～50％，輸出電壓波形波動較大，平穩性較差。
申請日為1994.11.28、申請號為94242980.X的中國專利公開了一種磁電測速傳感器，它用于測量機車的主軸轉速。它的外殼內固定有定子線圈組合件，在轉子軸上裝有轉子組合件，轉子軸支撐在外殼兩端的軸承中，轉子軸和被測軸連接的一端伸出殼體外。這種測速傳感器除了有定子和轉子外，還有轉子軸和轉子軸兩端的軸承，零件多、體積較大。
申請日為2001.12.31、申請號為01269881.4的中國專利公開了另一種測速器，它的轉子為中間開有環槽的體積龐大的永久磁鐵盤，定子線圈設置在永久磁鐵盤的環槽內，該測速器雖然結構簡單，但體積龐大，無法應用于測定全自動滾筒式洗衣機串激式電機的轉速。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種串激式電機測速傳感器，該測速傳感器零件少、體積較小，應用于微電腦控制全自動滾筒式洗衣機，其輸出電壓信號損耗較小且平穩性較好。
本發明的串激式電機測速傳感器，包括圓環形定子組件，位于定子組件中心的轉子組件及定子線圈輸出導線，定子組件由圓環形定子線圈、定子線圈表面的高分子材料包覆層、包覆層外的圓環形定子外殼組成，定子外殼與轉子組件相鄰的殼體部分有沿內環面軸向均布的一組磁爪極，所述轉子組件可通過其中心孔套裝在串激式電機的轉軸上。
所述圓環形定子外殼由上下兩半槽形包絡面的金屬空心環殼扣合而成，圓環形金屬定子外殼與轉子組件相鄰，其內殼體部分是上下兩半各8條沿內環面軸向均勻分布的條狀磁爪極，8對共16極磁爪極兩兩相對成圓周狀交錯卡在定子線圈內側的高分子材料包覆層外。
所述圓環形定子外殼由上下兩半槽形包絡面的金屬空心環殼扣合而成，圓環形金屬定子外殼與轉子組件相鄰，其內殼體部分是上下兩半各8條沿內環面軸向均勻分布的條狀磁爪極，8對共16極磁爪極兩兩相對成圓周狀交錯卡在定子線圈高分子材料包覆層外；在圓環形金屬定子外殼內外側還包覆一層高分子材料的定子外殼包覆層，該定子外殼包覆層可與串激式電機轉軸連接的一側敞開，其余封閉成扁鐘罩形。
所述轉子組件由圓柱形永磁體轉子和永磁體轉子表面的高分子材料完全包覆層組成。
所述轉子組件可為圓柱形永磁體轉子。
所述轉子組件也可由圓柱形永磁體轉子和永磁體轉子表面的高分子材料部分包覆層組成，永磁體轉子的環形外緣部分裸露，其余部分都包覆在高分子材料里。
所述與定子線圈相連的兩根輸出導線的輸出端是插件端子。
所述包覆定子組件及定子外殼的高分子材料是PP(聚丙烯)；包覆轉子組件的高分子材料是PA(尼龍)。
本發明的測速傳感器具有以下優點1.定子組件外殼內周有8對磁爪極，由單面8磁爪極改為雙面16磁爪極，增加50％的磁爪極數和磁爪極面積，由于屏蔽面積增加，磁感應損耗減小，可在相同電磁感應強度下，比現有的定子組件內周面只有8個磁爪極的測速傳感器輸出電壓可提高45～50％，由于磁爪極的增加，使輸出電壓波形平滑，損耗較小，有利于擴大數據采樣區域，提高了串激式電機的利用效率。
2.定子組件和轉子組件表面分別包覆PP(聚丙烯)和PA(尼龍)，防潮濕效果好，電氣絕緣性能優異，不易產生接地短路現象，能承受5000V防雷擊試驗。
3.轉子組件表面包覆PA(尼龍)，高速旋轉平穩，可防止圓柱形轉子磁體在高速旋轉時開裂甩出。
4.包覆的PP(聚丙烯)和PA(尼龍)耐熱不變形，不易開裂、老化，耐熱溫度達到115℃，可在100℃高溫下正常工作。
5.本發明的測速傳感器定子殼體外徑最大只有Φ45mm，厚度最大只有27mm，結構緊湊、體積小。
6.本發明的測速傳感器輸出電壓曲線波動小于±5％，現有標準是±10％；定子線圈阻值在20℃時的控制精度為±3％，現有標準為±5％；這兩個參數的精度均高于現有標準。
7.本發明的測速傳感器轉子的跳動在0.05mm之內，保證了輸出電壓的穩定性，減少異常波動。
圖1是本發明的串激式電機測速傳感器的第一個實施例的主視圖。
圖2是圖1的A-A線剖視圖。
圖3是本發明的串激式電機測速傳感器的第二個實施例的主視圖。
圖4是圖3的B-B線剖視圖。
圖5是本發明的串激式電機測速傳感器的第三個實施例的主視圖。
圖6是圖5的C-C線剖視中定子外殼1，定子組件2，定子線圈3，定子線圈包覆層4，磁爪極5，轉子組件6，永磁體轉子7，轉子中心孔8，轉子包覆層9，輸出導線10，插件端子11，定子外殼包覆層12。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明實施例一圖1和圖2所示本實施例的串激式電機測速傳感器由圓環形定子組件2，位于圓環形定子組件2中心的轉子組件6及定子線圈輸出導線10組成，定子組件2由圓環形定子線圈3、定子線圈表面的PP(聚丙烯)包覆層4、包覆層外的圓環形定子外殼1組成。圓環形金屬定子外殼1由上下兩半槽形包絡面的金屬空心環殼扣合而成，圓環形金屬定子外殼1與轉子組件6相鄰的殼體部分是上下兩半各8條沿內環面軸向均勻分布的條狀磁爪極5，組成8對共16極的磁爪極5，兩兩相對成圓周狀交錯卡在定子線圈3內側的PP(聚丙烯)包覆層4外。
轉子組件6由圓柱形永磁體轉子7和轉子磁體表面的PA(尼龍)包覆層9組成，轉子組件6有中心孔8，所述轉子組件6通過其中心孔8套在串激式電機轉軸上。
插件端子11位于輸出導線10的頭部，用于連接微電腦。
由于定子有16個磁爪極，增加了屏蔽面積，使輸出電壓波形平滑，損耗較小，有利于數據采樣區域的擴大，提高了串激式電機的利用效率。由于定子組件和轉子組件表面分別包覆PP(聚丙烯)和PA(尼龍)，防潮濕效果好，電氣絕緣性能優異。
實施例二圖3和圖4所示本實施例的串激式電機測速傳感器的主要結構與實施例一類似，不同之處是本實施例的串激式電機測速傳感器的圓環形金屬定子外殼1內外側還包覆一層成扁鐘罩形的定子外殼包覆層12，其材質為PP(聚丙烯)，該殼體一側敞開，可與串激式電機轉軸連接，其余封閉。
轉子為有轉子中心孔8的圓柱形永磁體轉子7，沒有包覆層。
由于圓環形金屬定子外殼還包覆一層材質為PP(聚丙烯)的包覆層，更適合洗衣機潮濕的工作環境。
實施例三圖5和圖6所示本實施例的串激式電機測速傳感器的主要結構與實施例二類似，不同之處是轉子組件6的圓柱形永磁體轉子7的環形外緣部分裸露，其余部分都包覆一層PA(尼龍)。
全自動滾筒式洗衣機的串激式電機高速旋轉時，套裝在其轉軸上的永磁體轉子組件同時高速旋轉，定子線圈切割磁力線，由于定子外殼沿內環面軸向均布的多個磁爪極對切割磁力線的磁屏蔽作用，定子線圈感應出正弦交流電動勢，感應電壓信號經輸出導線輸送給微電腦控制系統，串激式電機轉速越高，感應電壓信號的強度越大，該感應電壓信號的強度與轉速成正比，按照測速傳感器轉速—電壓曲線的運行規律，可以確定串激式電機的實際轉速。
除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式，如定子外殼采用全塑結構或其他便于制造和安裝的結構，凡采用與本實用新型等同替換或等效變換所形成的技術方案，均在本實用新型的保護范圍內。
權利要求
1.一種串激式電機測速傳感器，包括圓環形定子組件(2)，位于定子組件(2)中心的轉子組件(6)及定子線圈輸出導線(10)，其特征是定子組件(2)由圓環形定子線圈(3)、定子線圈表面的高分子材料包覆層(4)、包覆層外的圓環形定子外殼(1)組成，定子外殼(1)與轉子組件(6)相鄰的殼體部分有沿內環面軸向均布的數條磁爪極(5)，轉子組件(6)有中心孔(8)。
2.根據權利要求1所述的串激式電機測速傳感器，其特征是所述圓環形定子外殼(1)由上下兩半槽形包絡面的金屬空心環殼扣合而成，圓環形金屬定子外殼(1)與轉子組件(6)相鄰，其內殼體部分是上下兩半各8條沿內環面軸向均勻分布的條狀磁爪極(5)，8對共16極磁爪極(5)兩兩相對成圓周狀交錯卡在定子線圈內側的高分子材料包覆層(4)外。
3.根據權利要求1所述的串激式電機測速傳感器，其特征是所述圓環形定子外殼(1)由上下兩半槽形包絡面的金屬空心環殼扣合而成，圓環形金屬定子外殼(1)與轉子組件(6)相鄰，其內殼體部分是上下兩半各8條沿內環面軸向均勻分布的條狀磁爪極(5)，8對共16極磁爪極(5)兩兩相對成圓周狀交錯卡在定子線圈高分子材料包覆層(4)外，在圓環形金屬定子外殼(1)內外側還包覆一層的高分子材料殼體(12)，該殼體與串激式電機轉軸連接一側敞開，其余封閉成扁鐘罩形。
4.根據權利要求2所述的串激式電機測速傳感器，其特征是轉子組件(6)由圓柱形永磁體轉子(7)和永磁體轉子表面的高分子材料完全包覆層(9)組成。
5.根據權利要求3所述的串激式電機測速傳感器，其特征是所述轉子組件(6)為圓柱形永磁體轉子(7)。
6.根據權利要求3所述的串激式電機測速傳感器，其特征是所述轉子組件(6)也可由圓柱形永磁體轉子(7)和永磁體轉子表面的高分子材料部分包覆層組成，永磁體轉子的周向外緣部分裸露，其余部分都包覆在高分子材料里。
7.根據權利要求1、2或3所述的串激式電機測速傳感器，其特征是所述與定子線圈(3)相連的兩根輸出導線(10)的輸出端是插件端子(11)。
8.根據權利要求7所述的串激式電機測速傳感器，其特征是所述包覆定子組件(2)及定子外殼包覆層(12)的高分子材料是PP(聚丙烯)；包覆轉子組件的高分子材料是PA(尼龍)。
全文摘要
本發明公開了一種全自動洗衣機所用的串激式電機測速傳感器，包括定子組件、轉子組件、定子線圈輸出導線。定子圓環形金屬外殼內側有16極磁爪極兩兩相對成圓周狀交錯卡在定子線圈內側的PP(聚丙烯)包覆層外。定子可以是金屬外殼，或在金屬外殼內外側還包覆一層PP(聚丙烯)殼體。轉子組件可以是永磁體轉子，或在轉子表面完全包覆PA(尼龍)，或轉子環形外緣部分裸露，其余部分都包覆PA(尼龍)。本發明由于采用了16極磁爪極和轉子包覆塑料結構，具有結構緊湊、體積小、輸出電壓信號平穩、損耗較小，電氣絕緣性能好的特點。
文檔編號D06F39/00GK1869595SQ200610085770
公開日2006年11月29日 申請日期2006年6月30日 優先權日2006年6月30日
發明者張澤喜, 趙榮林 申請人:張澤喜