[发明专利]用于涉水操作家用电器的泵

说明书

一种用于涉水操作器具的泵，该泵具有电动机，该电动机包括：转子，该转子包括具有至少四个磁极的铁氧体本体，其中该铁氧体本体具有横向‑圆周磁化；以及定子，其包括极链，该极链由多个直的变压器片的堆叠体制成，并且通过弯曲堆叠的变压器片而被变圆成圆形构造，其中该极链具有多个极部分，每个极部分包括极齿；以及连接到相应极齿的多个绕组芯，用于容纳包括导线的三相绕组的线圈；其中三相绕组的各相的导线在空间上彼此分离地布线，并且在极链周围的相邻绕组芯之间并沿着相邻绕组芯在极链的轴向端面处没有相互接触；并且其中所述导线被支撑和引导，使得当所述极链从其直线构造被变圆至其圆形构造时，它们相对于所述极链的位置被基本保持。

技术领域

本发明涉及诸如洗碗机和洗衣机这样的涉水操作器具(water-conductingappliances)领域，尤其涉及涉水操作家用器具领域。本发明涉及一种用于这种涉水操作器具的泵。洗衣机和洗碗机是分别通过化学、机械、热和电气手段清洗、漂洗和烘干衣物或盘子的机器。本发明还涉及包括电动机的泵及其制造方法。

背景技术

泵通常通过将机械能传递给被泵送的流体，特别是通过在泵的入口和出口之间产生压差来移动或输送流体(液体或气体)。机械能从接收电能的电动机获得。诸如洗碗机之类的涉水操作家用电器中的泵和相关联的电动机也受到被输送介质的高温波动的影响。为了提高成本效率、能源效率和空间效率并保护资源，集成到泵壳中的加热系统已经被证明是有利的。水在各自的泵回路中循环，温度大多在+5℃到大约+85℃(最大值+100℃)，典型体积流量为45升/分钟，泵的入口和出口之间的典型压差约为300毫巴(mbar)。根据现有技术，具有离心泵形式的内部湿转子设计的电动机优选用于此目的。

这种电动机优选构造成无刷DC电动机(BLDC电动机)。电动机是通过在每相(例如U、V、W相)的绕组芯上分别卷绕绝缘电导体(最好是漆包铜导线)来制造的。当一个线圈在一个绕组芯上的卷绕完成时，绝缘的电导体被布线到下一个绕组芯，以卷绕一相的下一个线圈。在一相的所有线圈卷绕完成后，绝缘的电导体被引出到接触点。所有其他相都是根据该操作顺序或并行制造的。

定子的铁芯可以由最初的直极链(straight pole chain)形成，该直极链包括多个堆叠的变压器片，该变压器片具有直的或线性的构造并且包括多个极齿，其中相邻的极齿通过薄弯曲部分彼此连接。通过在弯曲部分弯曲并在极链的末端连接相应的极齿，堆叠的铁芯被变圆至其最终的圆形结构。极链的单个线圈(绕组)可以以极链的线性或直线状态，或者以极链的圆形状态卷绕在单个极齿上。以极链的直线状态卷绕线圈是有利的，因为单个极齿之间的距离更大，并且有更多的空间可用于导线铺设工具，使得各个(三个)相的导线的铺设和线圈的卷绕可以更容易和更快地进行。如果在卷绕线圈之后，极链被变圆，则相邻极齿之间的槽的宽度可以被有利地设计(例如，更小)，从而导致电动机的齿接(cogging)扭矩更低，因为不需要提供用于引导导线铺设工具穿过相邻极齿之间的槽的空间。

线圈通常由漆包铜导线卷绕而成。漆包铝导线可以是一种选择，但被认为难以处理，需要不同的定子设计。对于圆形铜导线(无绝缘)，裸电导体的电导率约为58.5m/W·mm²。铝的电导率相当低，约为35.85m/W·mm²。因此，当使用漆包圆铝导线代替铜导线时，导线的导线横截面积必须根据各自的电导率的比率而增大，以避免功率损耗的增加，并使电动机具有相似的功率和温度特性。在这种情况下，与铜导线相比，漆包铝导线的横截面积应该增加约3/2倍。因此，为了适应增大的导线体积，也必须增大铁叠片(铁芯)和电动机的所有机械部件。

此外，与铜导线相比，由于铝导线的弹性极限和拉伸强度，漆包铝导线的可加工性受到限制，这可以从表1中得出，表1显示了用于漆包线的典型铜和铝材料(E-CU和E-Al F7)的一些物理特性。此外，电动机的热管理在这种情况下受到影响，例如散热。

表1