家用和商用厨师机越来越注重紧凑结构与功能扩展，电机和传动系统需要在有限的安装空间内提供所需动力。
降低机头高度尤其困难，因为驱动系统还要兼顾输出功率、转矩、转速、功能范围、寿命和噪声。
针对这些要求，力辉开发了一套紧凑型厨师机驱动方案，采用扁平电机、偏置定子绕组、电磁参数优化和双输出齿轮箱。
这套方案着重压缩驱动系统的垂直安装空间，同时满足所需运行性能，并支持高速和低速两类功能。
1. 为紧凑机头设计扁平电机
首先要解决的是电机占用的垂直空间。
力辉采用扁平电机结构，并将定子绕组作偏置配置。调整绕组在电机内的位置和排布，可以在满足所需电磁性能的前提下缩小驱动系统的垂直尺寸。
与常规结构相比，这种布置为紧凑型厨师机的整机设计留出了更多空间，有助于降低机头轮廓。
优化的重点是结构之间的相对位置和电磁配置，而不只是把电机整体缩小。
图 1：扁平电机绕组布局示意与电机样件
2. 满足功率要求的电磁设计
降低电机高度可能影响磁路和输出性能，因此叠片配置与电磁参数需要一起调整。
力辉在可用的电机空间内，对叠片厚度、绕组配置和电磁参数进行了优化。
设计目标是在缩小垂直安装空间的同时，满足运行所需的功率与转矩。
在规定的实验室测试条件下，代表性的最高效率点数据如下：
| 参数 | 优化方案 | 参考方案 |
| 最高效率 | 55.8% | 71.2% |
| 输入功率 | 748.2 W | 511.3 W |
| 输出功率 | 417.6 W | 363.7 W |
| 转矩 | 283 mNm | 255 mNm |
这些数据来自规定条件下的代表性测试。实际性能会受到供电电压、负载、转速、温度、控制策略、制造公差和应用工况等因素影响，仅供工程参考，并非力辉全部产品的通用规格。
在表中对应的测试点，优化方案的输入功率、输出功率和转矩较高，但实测效率低于参考方案。
对于紧凑型厨师机电机，不能只看效率高低，还应结合整机对空间、功率、负载及温升等方面的要求作出取舍。
3. 用双输出齿轮箱兼顾不同功能
多功能厨师机的不同附件与用途，对转速和转矩的要求并不相同。
以下功能可能需要高速输出：
- 制作奶昔
- 果汁与蔬菜搅拌
- 谷物、豆类与肉类加工
- 制作冰沙及冰混食品
以下功能通常需要低速输出：
- 揉面
- 打蛋
- 其他低速搅拌工况
单一传动比很难同时适配这两类工作范围。
因此，力辉采用高速端 1:1 锥齿轮传动与低速端行星齿轮减速相结合的双输出结构。
3.1 高速输出：1:1 锥齿轮传动
高速输出端采用 1:1 锥齿轮传动，主要用于改变动力传递方向，同时保持对应的转速比，使高速输出端能够更合理地布置在机头内部。
这一结构可支持搅拌、果汁制作、食物处理和冰沙等高速功能，并有助于压缩驱动系统所需的垂直安装空间。
图 2：高速端 1:1 锥齿轮动力传递示意
3.2 低速输出：行星齿轮减速
低速输出端采用行星齿轮减速机构，降低转速并提高可用输出转矩，以适应揉面等负载较重的低速工况。
高速锥齿轮输出与低速行星齿轮输出配合，使一套紧凑的驱动系统能够支持多种运行模式，并保留厨师机所需的功能。
图 3：低速端齿轮箱结构
4. 转矩与转速特性
不同附件和食材负载会形成不同工况，因此转矩是评估厨师机驱动系统时的重要参数。
力辉通过转矩—转速测试评估电机与传动系统，确定两条输出路径适合的运行范围。
高速端面向高速搅拌与混合，行星齿轮端则提供较低转速、较高转矩的工作范围，以适应更重的搅拌负载。
图 4：代表性的转矩—转速曲线
该曲线为规定实验室条件下的实测结果，仅供工程参考。实际输出特性还会受到齿轮箱配置、负载、供电、温度、控制策略、附件设计及整机集成等因素影响。
5. 寿命验证
家用和商用厨师机都需要关注驱动系统的可靠性。
力辉基于模拟消费者使用条件，分别对齿轮箱的两条输出路径进行了寿命评估。
高速锥齿轮输出端
在规定寿命测试条件下，高速锥齿轮输出端完成了与目标使用周期相对应的测试循环。
低速行星齿轮输出端
在规定寿命测试条件下，低速行星齿轮输出端同样完成了与目标使用周期相对应的测试循环。
测试模拟的是有代表性的消费者使用模式，而不是在某一固定负载下持续运转。
寿命结果来自规定条件下的代表性测试。实际寿命取决于使用频率、负载、工作周期、附件配置、环境、维护、制造差异和用户习惯，不应视为对所有应用的寿命保证。
6. 噪声表现
对于家用厨房电器，噪声也是厨师机开发中需要考虑的因素。
在规定的噪声测试条件下，对电机的代表性高速工作点进行了评估。
测试条件包括：
- 环境噪声：≤20 dB(A)
- 测试转速：15,000 RPM ±500 RPM
- 单电机噪声要求：≤80 dB(A)
在上述测试条件下，单电机实测噪声满足 ≤80 dB(A) 的要求。
噪声数据是规定实验室条件下的代表性测量结果，适用于电机级测试，并非整台厨师机的噪声规格。整机噪声还取决于外壳、齿轮箱、安装方式、附件、隔声措施、转速和整体设计。
7. 从整套驱动系统出发
开发紧凑型厨师机电机，不只是缩小电机尺寸。
力辉会结合整套驱动系统，评估以下设计要素：
- 电机结构
- 定子绕组配置
- 电磁参数
- 叠片配置
- 齿轮箱结构
- 转矩—转速特性
- 寿命
- 噪声表现
- 整机集成
结合客户的实际工况，工程师需要在结构紧凑性、功率密度、传动性能、可靠性和噪声之间作出合适取舍。
8. 应用方向
这套紧凑型双输出驱动结构适用于：
- 家用厨师机
- 商用厨师机
- 多功能食物处理设备
- 需要高、低速输出的紧凑型厨房电器
电机和齿轮箱可根据客户对安装空间、功率、转速、转矩、传动比、工作周期、寿命及噪声的要求进行定制。
结语
紧凑型厨师机电机的开发，需要同时考虑电机结构、电磁系统、齿轮箱、输出转速、转矩、寿命和噪声。
力辉将扁平电机、偏置定子绕组、叠片配置优化、高速端 1:1 锥齿轮和低速端行星齿轮减速相结合，形成紧凑型双输出驱动方案。
性能数据、转矩特性、寿命评估与电机级噪声测试，为家用和商用厨师机的方案评估提供了工程依据。
对于希望压缩机头安装空间，同时满足功率和多功能要求的 OEM、ODM 客户，力辉可结合具体应用开发电机及齿轮箱方案。
参考资料
[1] 国际电工委员会（IEC），IEC 60034-1:2026，《旋转电机 第1部分：定额和性能》。
[2] 国际电工委员会（IEC），IEC 60335-1:2020+AMD1:2025，《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》。
[3] 力辉研发中心，紧凑型厨师机应用的代表性电机性能与可靠性评估数据，规定测试条件下的内部工程数据。
工程数据说明
本文中的性能、测试结果、曲线和工程数据，均为规定条件下取得的代表性结果，仅供技术参考。实际性能可能因工况、电源输入、负载、转速、温度、控制策略、齿轮箱、制造公差和整机集成等因素而变化。最终规格和性能约定，应通过针对具体应用的工程验证及双方确认的技术规格确定。
本文未披露客户专用尺寸、接口、图纸或保密产品资料。