技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電馬達(dá)及用于此種馬達(dá)的磁體元件，且尤其涉及具有外部轉(zhuǎn)子的馬達(dá)，這類馬達(dá)用作家用洗衣機(jī)或其他裝置的主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。

背景技術(shù)：

本發(fā)明涉及專門用在洗衣機(jī)中的馬達(dá)。這種馬達(dá)包括帶有徑向延伸定子磁極的內(nèi)部定子和帶有面向內(nèi)的轉(zhuǎn)子磁極的外部轉(zhuǎn)子。在轉(zhuǎn)子磁極與定子磁極的比率為4：3的馬達(dá)中，為了與直接驅(qū)動(dòng)式洗衣機(jī)一起使用，已典型的是有超過30個(gè)的定子磁極。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供定子、包括所述定子的馬達(dá)、或者包括所述馬達(dá)的洗衣機(jī)，以上各者對現(xiàn)有技術(shù)加以改進(jìn)或?qū)⒅辽傧蚬娀蛐袠I(yè)提供有用的選擇。

在第一方面中，本發(fā)明包括一種定子，所述定子包括：透磁材料制成的芯體，所述芯體包括環(huán)形環(huán)，所述環(huán)形環(huán)的內(nèi)圓周在120mm直徑與250mm直徑之間，且寬度在5mm與15mm之間，多個(gè)輻射狀延伸的磁極圍繞環(huán)形環(huán)的外圓周間隔開，所述磁極從環(huán)形環(huán)向外延伸15mm與40mm之間的距離；三相繞組，每一繞組包括多個(gè)線圈，每個(gè)線圈被布置在三分之一的磁極上；絕緣體，所述絕緣體使磁極與繞組絕緣；多個(gè)緊固部位，所述多個(gè)緊固部位用于將定子固定到機(jī)器，每一緊固部位在芯體的環(huán)形環(huán)的內(nèi)表面之內(nèi)沿徑向以一定距離定中，所述距離大于磁極延伸超過環(huán)形環(huán)的外圓周的長度，且所述緊固部位與定子的中心相距超過40mm。

優(yōu)選地，緊固部位與定子的中心相距在40mm與80mm之間。

優(yōu)選地，緊固部位與定子的中心相距在50mm與75mm之間。

優(yōu)選地，緊固部位與定子的中心相距在60mm與70mm之間。

優(yōu)選地，定子包括隔膜部分，該隔膜部分從環(huán)形環(huán)向內(nèi)延伸以占據(jù)環(huán)的內(nèi)圓周內(nèi)的區(qū)域，且包括緊固部位。

優(yōu)選地，緊固部位包括穿過隔膜部分的孔口。

優(yōu)選地，隔膜部分是環(huán)形的，且占據(jù)從緊固部位向內(nèi)間隔開的內(nèi)孔口與環(huán)形環(huán)之間的區(qū)域。

優(yōu)選地，隔膜包括在緊固部位與環(huán)形環(huán)之間的區(qū)域中的至少一個(gè)大致截頭圓錐形表面。

優(yōu)選地，隔膜包括在緊固部位與環(huán)形環(huán)之間的至少兩個(gè)大致截頭圓錐形部分，所述截頭圓錐形部分接合以形成圓形的脊部(當(dāng)從定子的一側(cè)來看)及圓形的凹陷部(當(dāng)從定子的另一側(cè)來看)。

優(yōu)選地，脊部的高度或凹陷部的深度小于環(huán)形環(huán)的高度。

在第二方面中，本發(fā)明是包括一種用于洗衣機(jī)中的馬達(dá)，所述馬達(dá)包括：根據(jù)第一方面的定子；以及與所述定子同心的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有在所述定子之外的永磁體環(huán)和面向所述定子磁極的端部的轉(zhuǎn)子磁極。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子包括：多個(gè)磁體元件，所述磁體元件具有兩個(gè)側(cè)向邊緣，每一磁體元件具有以各向異性對齊的磁域以形成域?qū)R模式，所述多個(gè)磁體元件經(jīng)布置以形成具有內(nèi)面及外面的永磁體環(huán)；以及剛性支撐件，所述剛性支撐件將所述磁體元件保持在所述永磁體環(huán)中，其中每一磁體元件中的磁域?qū)R模式的取向橫越該磁體元件的至少一部分在該磁體元件的側(cè)向邊緣之間、從具有在該磁體元件的磁極處的主要徑向分量的取向到具有在該磁體元件的一個(gè)側(cè)向邊緣處的至少一些切向分量的取向基本上連續(xù)地變化，并且其中磁體元件經(jīng)磁化以產(chǎn)生合成磁通量場。

優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)磁體元件具有在每一側(cè)向邊緣與前邊緣相交處的斜面，其中前邊緣是在永磁體環(huán)的內(nèi)面處的邊緣。

優(yōu)選地，在每個(gè)磁體元件的兩個(gè)側(cè)向邊緣處，磁域?qū)R模式的取向具有主要的切向分量，所述切向分量導(dǎo)致磁域?qū)R模式具有相對于側(cè)向邊緣呈至少15度的取向。

優(yōu)選地，磁域?qū)R模式的取向在磁體元件上基本上非線性地變化。

優(yōu)選地，永磁體環(huán)的合成磁通量場的磁極具有圍繞永磁體環(huán)間隔開的交變極性，所述磁極相對于永磁體環(huán)徑向?qū)R，其中合成磁通量場橫跨在具有相反極性的相鄰磁極之間，且所述合成磁通量場在所述磁極之間經(jīng)聚焦以延伸到由內(nèi)面限定的邊界之外，但保持至少部分地限制在由永磁體環(huán)的外面限定的邊界內(nèi)。

優(yōu)選地，在相鄰磁極之間延伸超過由永磁體環(huán)的內(nèi)面限定的邊界的合成磁通量場的部分具有連續(xù)變化的取向，其中：在磁極之間，所述取向從具有在磁極處的主要徑向分量的取向變化到具有在磁極之間的中點(diǎn)處的主要切向分量的取向，并且從內(nèi)面徑向延伸，所述取向從具有在內(nèi)面處的主要徑向分量的取向變化到具有與內(nèi)面相距一定距離的漸增切向分量的取向。

在第三方面中，本發(fā)明包括一種洗衣機(jī)，所述洗衣機(jī)包括根據(jù)第二方面的馬達(dá)，所述定子與洗衣機(jī)的非旋轉(zhuǎn)桶或殼體聯(lián)接，所述轉(zhuǎn)子聯(lián)接到洗衣機(jī)的旋轉(zhuǎn)筒。

優(yōu)選地，洗衣機(jī)是頂加載式洗衣機(jī)，包括：外包裝、懸掛在外包裝中的桶、以及桶中的旋轉(zhuǎn)筒。

優(yōu)選地，洗衣機(jī)是水平軸線型機(jī)器，包括：外包裝、旋轉(zhuǎn)筒殼體、以及在殼體中的旋轉(zhuǎn)筒。

優(yōu)選地，洗衣機(jī)是具有頂加載式入口的水平軸線型機(jī)器，包括：外包裝、桶、以及桶中的旋轉(zhuǎn)筒。

本說明書已參考專利說明書、其他外部文件或其他信息源，這總體上出于提供用于論述本發(fā)明特征的上下文內(nèi)容的目的。除非另有明確說明，對所述外部文件的參考不應(yīng)理解為承認(rèn)所述文件或所述信息源在任何法律方面是現(xiàn)有技術(shù)或形成現(xiàn)有技術(shù)中公知常識(shí)的部分。

本說明書中使用的術(shù)語“包括(comprising)”意味著“至少部分地由…組成”。相關(guān)術(shù)語(例如“包括(comprise)”和“包括(comprised)”)應(yīng)以相同方式解釋。

本文中所披露的數(shù)字范圍(例如，1到10)的引用并入了對在所述范圍內(nèi)的全部有理數(shù)(例如，1、1.1、2、3、3.9、4、5、6、6.5、7、8、9及10)的引用，且還并入了對所述范圍內(nèi)的有理數(shù)的任一范圍(例如，2到8、1.5到5.5及3.1到4.7)的引用。

對于熟悉本發(fā)明相關(guān)技術(shù)的人員，在本發(fā)明的構(gòu)造方面及廣為不同的實(shí)施例及應(yīng)用方面的許多改變將教導(dǎo)所述變化未脫離如附隨權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明的范圍。本文中的公開內(nèi)容及描述是完全說明性的并在任何意義上不意在限制。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子的透視圖。

圖2是從圖1的定子下方看的平面圖。

圖3是圖2的定子的側(cè)視圖。

圖4是通過圖3的線BB的剖視圖。

圖5是通過圖4的線CC的剖視圖。

圖6是適用于圖1的定子的層疊式芯體的平面圖。

圖7是適用于圖1的定子的替代性層疊式芯體的平面圖。

圖8是從適合與圖1的定子一起使用(適應(yīng)于轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量)的轉(zhuǎn)子的一側(cè)看的透視圖。

圖9是從另一側(cè)看的圖8的轉(zhuǎn)子的透視圖。

圖10是適合與圖1的定子一起使用(適應(yīng)于轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量)的另一轉(zhuǎn)子的透視圖。

圖11是適合與圖1的定子一起使用(適應(yīng)于轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量)的另一轉(zhuǎn)子的透視圖。

圖12展示可并入根據(jù)本發(fā)明的定子和/或馬達(dá)的豎直軸線類型的洗衣機(jī)的示意性剖視圖。

圖13展示可并入根據(jù)本發(fā)明的定子和/或馬達(dá)的具有前入口的水平軸線型洗衣機(jī)的示意圖。

圖14展示可并入根據(jù)本發(fā)明的定子和/或馬達(dá)的具有頂部或傾斜入口的水平軸線型洗衣機(jī)的示意圖。

圖15展示可并入根據(jù)本發(fā)明的定子和/或馬達(dá)的具有傾斜入口的水平軸線型洗衣機(jī)的示意圖。

圖16是現(xiàn)有技術(shù)定子的透視圖。

圖17是現(xiàn)有技術(shù)轉(zhuǎn)子的透視圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定子圖示于圖1到圖5中。

定子100具有27個(gè)磁極102。定子從總體上包括環(huán)形環(huán)部分104、在環(huán)部分內(nèi)的安裝部分106、以及從環(huán)形環(huán)部分104的外面徑向延伸的多個(gè)磁極102。

在構(gòu)造方面，定子從總體上包括透磁芯體108、圍繞芯體或圍繞大部分芯體的絕緣體結(jié)構(gòu)、以及布置在磁極102上的導(dǎo)電繞組。

在所示實(shí)施例中，絕緣結(jié)構(gòu)包括被包覆模制于透磁芯體之上的塑料層。被包覆模制的塑料層至少覆蓋芯體的支撐并定位導(dǎo)電繞組的那些部分。在所示實(shí)施例中，塑料覆蓋所有徑向延伸的磁極芯體，除了外端表面118以外。在替代性實(shí)施例中，絕緣塑料還可覆蓋磁極芯體的端表面。

在定子的環(huán)形環(huán)部分處，孔或局部孔110可延伸穿過塑料。這些孔可以源自用于在模制處理期間將定子芯體保持在適當(dāng)部位的銷或其他定位裝置。

透磁芯體108可由任何合適材料形成，例如包括燒結(jié)鐵氧體粉末，但最優(yōu)選地是從鋼疊片形成。一般情況下，層疊的鋼的疊片所位于的平面大致平行于定子的環(huán)形環(huán)的平面。圖4的平面圖圖示疊片的輪廓形狀，圖5的剖視圖圖示疊片的邊緣。

疊片鋼例如可以是具有約7w/kg的標(biāo)稱損耗的、經(jīng)完全處理的、非定向增益疊片鋼。

對芯體加以包覆模制的塑料材料可為任何合適的塑料。舉例來說，一種合適的材料是由Dupont Corporation以“CRASTIN”銷售的聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)。

定子安裝部分106包括以112總體指代的安裝部位。在所示實(shí)施例中，每一緊固部位112包括緊固孔114。緊固孔114可以是經(jīng)開槽處理的，或者大于要穿過緊固孔的緊固件的外側(cè)直徑。這就允許在將緊固有定子的機(jī)器中的制造公差。

除了緊固部位112外，安裝部分106可包括定位部分116。定位部分116可設(shè)置用于將定子與馬達(dá)軸同心地對齊。舉例來說，定位部分116可包括在定子中心處的圓形開口120。開口120的唇部或邊沿122可定位于軸承殼體或支撐驅(qū)動(dòng)軸的軸承的對應(yīng)特征構(gòu)件上。

緊固部位112(具有緊固孔114)位于在開口120與環(huán)形環(huán)部分104之間的安裝部分106中。在所示實(shí)施例中，這些緊固部位及緊固孔以與定子的中心相距超過40mm的距離而定中。在一些實(shí)施例中，這些緊固部位及緊固孔可以以與定子中心相距超過45mm、與定子中心相距超過50mm、與定子中心相距超過55mm、與定子中心相距超過60mm及優(yōu)選地與定子中心相距超過65mm或與定子中心相距約68mm的距離而定中。

安裝部位及緊固孔114從芯體108的環(huán)形環(huán)部分111的外面以一定的距離定中，所述距離大于芯體108的徑向延伸磁極部分109延伸超過芯體108的環(huán)形環(huán)部分的外面的距離。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，緊固孔可以以與芯體108的環(huán)形環(huán)部分的外面相距超過30mm、與定子芯體環(huán)形環(huán)部分的外面相距超過32mm、超過34mm及優(yōu)選地超過35mm的距離而定中。然而，磁極部分可從芯體108的環(huán)形環(huán)部分的外面延伸少于30mm，且最優(yōu)選地少于27mm。在其他實(shí)施例中，磁極部分可從環(huán)形環(huán)的外面延伸超過30mm，例如達(dá)40mm，在這種情況下，緊固孔可與環(huán)形環(huán)的外面相距超過40mm。磁極部分可從環(huán)形環(huán)之上的外面延伸遠(yuǎn)小于30mm，例如，僅15mm。

在平面圖中，每一磁極部分具有T形形狀，所支撐的每一磁極部分的橫桿部分通過每一磁極部分的主干部分與定子的環(huán)形環(huán)部分間隔開。

定子的安裝部分106可完全由塑料形成。安裝部分106可隨芯體108的包覆模制在一個(gè)操作中形成。

安裝部分可包括與定子的環(huán)形環(huán)部分同心的一個(gè)或多個(gè)截頭圓錐形部分。所示定子包括內(nèi)截頭圓錐形部分124和外截頭圓錐形部分126。截頭圓錐形部分124及126一起形成圓形的脊部128(當(dāng)從圖1所示的定子的一側(cè)觀察時(shí))及圓形的凹陷部130(當(dāng)從圖2所示的定子的另一側(cè)觀察時(shí))。

定子的總直徑132可約為280mm。在其他實(shí)施例中，直徑可在320與270之間、在290與270之間或在290與240之間。

定子芯體的環(huán)形環(huán)部分的寬度134可約為9mm。在其他實(shí)施例中，定子芯體的環(huán)形環(huán)部分的寬度可在5mm與15mm之間。

定子芯體108的外面的直徑131可以約208mm。在其他實(shí)施例中，直徑可在230mm與190mm之間，或在250mm與120mm之間。

緊固部位與定子中心相距的徑向距離133可約為68mm。在其他實(shí)施例中，徑向距離可以在40mm與80mm之間。

塑料絕緣體在徑向伸出的磁極芯體的區(qū)域中的厚度可約為1.5mm。安裝部分106在安裝部位112附近的厚度可以約4mm，且在鄰近定子的環(huán)形部分104的地方大約為3mm。在截頭圓錐形部分124及126的區(qū)域中，安裝部分106的厚度可以約2mm。

優(yōu)選地，馬達(dá)經(jīng)纏繞以使得每一伸出磁極包括不連續(xù)的導(dǎo)體線圈，其中每一磁極與馬達(dá)的三相繞組其中之一相關(guān)聯(lián)。由此，每一相繞組與三分之一的定子磁極相關(guān)聯(lián)。

與特定相繞組相關(guān)聯(lián)的每一磁極的線圈串聯(lián)連接。相繞組的線圈可從單個(gè)連續(xù)導(dǎo)體纏繞而成，該導(dǎo)體形成串聯(lián)中的每一相應(yīng)磁極的線圈。

在附圖中，繞組的線圈圖示為非定形材料塊。這是為了簡化說明。實(shí)際上，每一個(gè)圖示的塊是導(dǎo)體線圈。導(dǎo)體的額外部分(未圖示)與特定相繞組的線圈互連。導(dǎo)體與線圈互連的這些部分位于環(huán)形環(huán)部分104附近。引導(dǎo)柱127的框架125及支撐表面129有助于布置導(dǎo)體的互連部分。根據(jù)此布置，各相繞組的導(dǎo)體的第一端部一起終結(jié)于連接器117處。各相繞組的導(dǎo)體的第二端部一起終結(jié)于連接器119處。在馬達(dá)的不同電氣構(gòu)造中，優(yōu)選的是成對的端部終結(jié)在一起。在馬達(dá)的一個(gè)電氣布置中，多相繞組以星型構(gòu)造連接。在此構(gòu)造中，三個(gè)繞組中的每一個(gè)繞組的端部在公共連接器117處連接在一起。

參照圖6和圖7，圖示了根據(jù)制造疊片堆疊體的不同方法的替代性芯體。在圖6所示的布置中，定子芯體包括從沿邊緣螺旋地纏繞的條帶形成的疊片。條帶以規(guī)則的間隔包括帶部分602和徑向延伸的磁極部分604。當(dāng)條帶沿邊緣纏繞時(shí)，磁極部分略微地張開。并且，條帶的匝圈堆疊起來以形成層疊的定子芯體。匝圈的螺旋式堆疊體可通過多個(gè)鉚釘608或者通過將下沖壓部分(未圖示)互鎖而緊固，在所述下沖部分中，每一層條帶的小突起經(jīng)沖壓進(jìn)入下一層中的凹槽內(nèi)，所述凹槽通過向下沖壓所述層中的小突起而形成。經(jīng)螺旋纏繞的條帶的一個(gè)端部606位于堆疊體的頂部上。經(jīng)螺旋纏繞的條帶的另一個(gè)端部位于堆疊體的底部上。

圖7圖示替代性實(shí)施例，其中芯體是由疊片的多個(gè)堆疊體形成。疊片的每一堆疊體包括定子芯體的環(huán)形環(huán)部分的區(qū)段702或704、以及多個(gè)徑向延伸的磁極芯體部分706。

對于具有27個(gè)磁極的定子，芯體優(yōu)選地包括3個(gè)各自具有5個(gè)磁極芯體的疊片堆疊體及3個(gè)各自具有4個(gè)磁極芯體的疊片堆疊體。5磁極堆疊體710及4磁極堆疊體708可經(jīng)組裝以形成定子芯體，其中堆疊體708和堆疊體710圍繞定子芯體交替。各個(gè)疊片堆疊體可以以任何合適的方式接合。舉例來說，多個(gè)堆疊體可為被對頭焊接(butt－welded)，或它們可以僅通過經(jīng)包覆模制的塑料絕緣層而約束在適當(dāng)位置并彼此鄰接地保持在一起。然而，優(yōu)選地，所述堆疊體在環(huán)形環(huán)部分702、704的對接端部處通過互連形狀接合。舉例來說，互鎖形狀可形成鳩尾形連接。

每一堆疊體內(nèi)的疊片可以被鉚接，或以其他方式緊固在一起。舉例來說，所述疊片可通過粘合劑或以一些臨時(shí)方式緊固直到塑料包覆模制處理，或所述疊片可通過多層疊片之間的被適當(dāng)沖壓的連接部互鎖。

疊片堆疊體的高度可根據(jù)馬達(dá)的扭矩要求變化。舉例來說，疊片堆疊體的高度可在10mm與35mm之間，視馬達(dá)的輸出要求而定。

疊片堆疊體的每一疊片厚度可約為0.5mm。舉例來說，27層的疊片堆疊體將具有13.5mm的定子芯體厚度。38層的堆疊體將具有19mm的定子芯體厚度。

發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)要用于洗衣機(jī)應(yīng)用中的所描述的定子提供比圖16和圖17所示(并標(biāo)記為“現(xiàn)有技術(shù)”)的傳統(tǒng)定子低的噪聲，并且旋轉(zhuǎn)速度高達(dá)1600rpm。

所描述的定子要與外部轉(zhuǎn)子一起使用，所述外部轉(zhuǎn)子具有向內(nèi)面向定子的磁極端部的外面的磁體環(huán)。舉例來說，轉(zhuǎn)子圖示于圖8到圖11中。在使用中，定子固定在機(jī)器上，并且機(jī)器的軸穿過定子安裝部分的內(nèi)孔口120。轉(zhuǎn)子被緊固至所述軸。

定子要用于這樣的馬達(dá)，即，該馬達(dá)具有的轉(zhuǎn)子磁極與定子磁極的比率為4:3。因此，與如圖所示的27個(gè)磁極定子一起使用的轉(zhuǎn)子應(yīng)具有36個(gè)磁極。作為替代，發(fā)明者認(rèn)為具有24個(gè)磁極的定子可實(shí)現(xiàn)所描述定子的一些益處。對應(yīng)轉(zhuǎn)子將具有32個(gè)磁極。

參照圖8到圖11，轉(zhuǎn)子36包括若干個(gè)硬鐵氧體或釹鐵硼永磁元件37，其經(jīng)布置以形成這些元件的永磁體環(huán)38。永磁元件37還可由硬鐵氧體及釹鐵硼材料或其他磁性材料(例如但不限于釤鈷)的摻合物組成。或者，永磁元件37可包括這些磁體材料及塑料材料的摻合物。磁性材料環(huán)38可由剛性轉(zhuǎn)子支撐件或殼體39支撐。這可包括具有塑料座的經(jīng)包覆模制的塑料環(huán)形環(huán)?；蛘?，殼體可包括壓制鋼39a(如在圖10的轉(zhuǎn)子中)，而磁性元件被附接在其中?？蛇x地，可以提供單件或多件或多層的層疊的墊環(huán)40(參見圖8)，以便增加由磁性材料產(chǎn)生的合成磁通量場。優(yōu)選地，永磁材料環(huán)38具有僅大于定子的外側(cè)直徑的內(nèi)部直徑。組合實(shí)現(xiàn)了在2.5mm與0.5mm之間的空氣間隙。每一分段(及所述環(huán))的厚度優(yōu)選地小于20mm。熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人員將理解，在用于洗衣機(jī)馬達(dá)中的轉(zhuǎn)子36的構(gòu)造上存在許多可以的變化。

圖8和圖9展示大體上用于示范性目的的僅一個(gè)可能性。圖10和圖11展示替代性的可能的轉(zhuǎn)子。

可能的轉(zhuǎn)子構(gòu)造的進(jìn)一步細(xì)節(jié)在申請人的美國專利5040285、申請人的PCT國際公開WO2009/017430、申請人的待決的美國專利申請US61/358746中有所描述。各申請的全部內(nèi)容通過引用的方式并入在此。優(yōu)選的馬達(dá)具有4:3的磁體與定子磁極的比率。圖示于圖10和圖11中的轉(zhuǎn)子磁體的數(shù)量是說明性的，僅為證實(shí)轉(zhuǎn)子/定子的物理性質(zhì)。磁體的實(shí)際數(shù)量可以是不同的。如申請人的WO2009/017430中所描述地，轉(zhuǎn)子36可經(jīng)磁化以產(chǎn)生與標(biāo)準(zhǔn)海爾貝克(Halbach)陣列所產(chǎn)生的磁通量場相同或類似的海爾貝克型合成磁通量場。

如WO2009/017430中所描述，轉(zhuǎn)子中的每一永磁元件37可以如此制造，使得該元件包括預(yù)對齊到磁域?qū)R模式中的磁域。術(shù)語“磁域?qū)R模式”是指由于制造處理而出現(xiàn)的磁域41的取向。多個(gè)磁體元件可布置在一起，以形成具有預(yù)對齊磁域的磁性材料，在隨后通過磁化模式對磁體材料加以磁化時(shí)，所述預(yù)對齊磁域使得能夠產(chǎn)生海爾貝克型合成磁通量場。這種磁體元件的環(huán)可經(jīng)組裝以產(chǎn)生轉(zhuǎn)子的永磁體環(huán)。所述永磁體環(huán)可經(jīng)磁化以具有海爾貝克型合成磁通量場。該磁通量場比起用同一磁通量場對各向同性的或徑向?qū)R的各向異性的磁性材料加以磁化的情況更強(qiáng)。具有海爾貝克型合成磁通量場的轉(zhuǎn)子是理想的場，以便產(chǎn)生轉(zhuǎn)子的改進(jìn)操作特性。

永磁體環(huán)的磁體元件可與轉(zhuǎn)子的曲率相應(yīng)地彎曲。

“海爾貝克型”是指與由傳統(tǒng)海爾貝克陣列磁體布置產(chǎn)生的磁通量場相同或類似的合成磁通量場。術(shù)語“磁化模式”是指用于根據(jù)域?qū)R模式激勵(lì)磁體元件以使得磁體變得磁化的外部磁通量場。術(shù)語“合成磁通量場”是指在制造、組裝及磁化后存在于磁體元件(及在可適用情況下的周圍結(jié)構(gòu))中的磁通量場。

在WO2009/017430中闡述涉及磁體元件的進(jìn)一步細(xì)節(jié)、替代物或選擇，所述磁體元件可在用于本文中的馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的一些實(shí)施例中使用。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以包括具有如上所描述的馬達(dá)的洗衣機(jī)，或另一實(shí)施例可以包括馬達(dá)本身或定子本身。或者，馬達(dá)或定子可用于另一應(yīng)用中，例如，發(fā)電設(shè)備。

使用所描述的馬達(dá)的洗衣機(jī)可采用許多形式中的一種形式。舉例來說，參照圖9，一個(gè)實(shí)施例包括頂加載式洗衣機(jī)，所述頂加載式洗衣機(jī)具有外包裝、以及懸掛在所述包裝內(nèi)的桶。具有穿孔壁的旋轉(zhuǎn)筒安置在懸掛桶中，并可在所述懸掛桶內(nèi)旋轉(zhuǎn)。包括先前所期望的定子及轉(zhuǎn)子的馬達(dá)經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)筒聯(lián)接。馬達(dá)可由控制者操作，以便使旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)并振蕩來進(jìn)行衣物的清洗。本發(fā)明已發(fā)現(xiàn)所描述的馬達(dá)定子相對于具有類似尺寸、重量及輸出的現(xiàn)有技術(shù)定子而言較不易受到諧振的影響。這些可使得馬達(dá)能夠從總體上更為便宜，或者能夠以更少的噪聲操作。

參照圖10，另一實(shí)施例包括前加載式水平軸線型洗衣機(jī)，該洗衣機(jī)具有外包裝、以及懸掛在外包裝中的旋轉(zhuǎn)筒殼體。旋轉(zhuǎn)筒安置在旋轉(zhuǎn)筒殼體中，并可在旋轉(zhuǎn)筒殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)。門提供通向旋轉(zhuǎn)筒的入口，用于引入或移除要清洗的衣物?？梢栽O(shè)置墊圈以提供在門與旋轉(zhuǎn)筒之間的密封。轉(zhuǎn)子經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)筒聯(lián)接，且定子與桶的后部聯(lián)接。馬達(dá)可由控制者操作，以使旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)并振蕩來進(jìn)行衣物的清洗。本發(fā)明已發(fā)現(xiàn)所描述的馬達(dá)定子相對于具有類似尺寸、重量及輸出的現(xiàn)有技術(shù)定子而言較不易受到諧振的影響。這些可使得馬達(dá)能夠從總體上更為便宜，或者能夠以更少的噪聲操作。

參照圖11，另一實(shí)施例包括頂加載式或傾斜入口式水平軸線型洗衣機(jī)。洗衣機(jī)具有外包裝、以及懸掛在外包裝內(nèi)的桶。旋轉(zhuǎn)筒可在桶內(nèi)旋轉(zhuǎn)?？赏ㄟ^旋轉(zhuǎn)筒頂部中的開口從該筒引入和取出衣物。包括先前所期望的定子及轉(zhuǎn)子的馬達(dá)布置成經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒。馬達(dá)可由控制者操作，以使旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)并振蕩來進(jìn)行衣物的清洗。本發(fā)明已發(fā)現(xiàn)所描述的馬達(dá)定子相對于具有類似尺寸、重量及輸出的現(xiàn)有技術(shù)定子而言較不易受到諧振的影響。這些可使得馬達(dá)能夠從總體上更為便宜，或者能夠以更少的噪聲操作。

圖12展示傾斜加載式水平軸線型洗衣機(jī)。洗衣機(jī)具有外包裝、以及懸掛在外包裝內(nèi)的桶。旋轉(zhuǎn)筒可在桶內(nèi)旋轉(zhuǎn)?？赏ㄟ^使旋轉(zhuǎn)筒傾斜而從該筒引入和取出衣物。包括先前所期望的定子及轉(zhuǎn)子的馬達(dá)經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒。馬達(dá)可由控制者操作，以使旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)并振蕩來進(jìn)行衣物的清洗。本發(fā)明已發(fā)現(xiàn)所描述的馬達(dá)定子相對于具有類似尺寸、重量及輸出的現(xiàn)有技術(shù)定子而言較不易受到諧振的影響。這些可使得馬達(dá)能夠從總體上更為便宜，或者能夠以更少的噪聲操作。

將理解，圖9到圖12僅展示洗衣機(jī)的四個(gè)實(shí)例，所述洗衣機(jī)可利用具有含有以上述方式產(chǎn)生的磁性元件的轉(zhuǎn)子的馬達(dá)。本發(fā)明的其他實(shí)施例可包括通過如上所描述的馬達(dá)操作的其他洗衣機(jī)。