BR102017011497A2

BR102017011497A2 - Engine, engine drive device, and, fan.

Info

Publication number: BR102017011497A2
Application number: BR102017011497-0A
Authority: BR
Inventors: Feng Qin Rui; Hui Guan Xin; Kuen Tse Kwok; Qu Tao; Wan Zhong; Qi Xu Kai; Yi Xu Bao
Original assignee: Johnson Electric S.A.
Priority date: 2016-06-01
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2017-12-19
Also published as: DE102017111983A1; US10230317B2; CN107453541A; US20170353132A1; DE102017111983A8; JP2018019588A; KR20170136453A

Abstract

uma ventoinha e um motor da mesma são providos. o motor inclui um dispositivo de acionamento de motor. o dispositivo de acionamento de motor inclui uma placa de circuito impresso. uma unidade de gestão de controle e um conversor de tensão são arranjados na placa de circuito impresso. a unidade de gestão de controle classifica os sinais de velocidade de rotação alvo providos por uma ecu em faixas de velocidade de rotação múltipla, cada uma correspondendo a uma razão de potência de saída específica. a unidade de gestão de controle recebe um sinal de velocidade de rotação alvo transmitido a partir da ecu de uma maneira em tempo real, e emite um sinal de regulação de tensão, que é um sinal de modulação de largura de impulso com uma razão de potência correspondente a uma das faixas de velocidade de rotação, na qual o sinal de velocidade de rotação alvo transmitido a partir da ecu cai. o conversor de tensão é conectado entre uma fonte de alimentação e o motor, e é configurado para regular uma tensão emitida para o motor em resposta ao sinal de regulação de tensão que tem a razão de potência específica emitida a partir da unidade de gestão de controle para regular uma velocidade de rotação do motor.

Description

"MOTOR, DISPOSITIVO DE ACIONAMENTO DE MOTOR, E, VENTOINHA" CAMPO

[001] A presente invenção se refere a um aparelho de resfriamento, e particularmente a uma ventoinha aplicada a um sistema de resfriamento de um veículo, e um motor para a ventoinha.

FUNDAMENTOS

[002] Um dispositivo de ventoinha é amplamente aplicado em um aparelho de resfriamento, e é usado para dissipar calor de componentes que geram calor, tais como um motor de veículo. Uma ventoinha de resfriamento de motor usada em um sistema de resfriamento de motor existente controla uma velocidade de rotação da ventoinha por regulação da resistência. Em um dispositivo de acionamento de motor para controlar a velocidade de rotação da ventoinha, um relé é usado para regular o valor de resistência da resistência, e múltiplos feixes de fios são usados para fornecer um sinal de controle entre uma unidade de controle eletrônico (ECU) do veículo e o relé, que resulta no aumento de custo da ventoinha.

[003] Em outra maneira existente, a velocidade de rotação da ventoinha é regulada por um regulador de modulação de largura de impulso (PWM). O regulador de PWM é conectado à ECU do veículo, para alterar uma razão de potência de uma maneira em tempo real em resposta a uma instrução da ECU, de modo que a tensão emitida para um motor da ventoinha seja regulada, e ainda a velocidade de rotação da ventoinha é regulada continuamente. Todavia, um transistor de efeito de campo (Mosfet) é comutado em uma frequência alta para continuamente regular a velocidade de rotação da ventoinha, que resulta em alto consumo de energia e o aumento significante do custo da ventoinha, uma vez que um grande radiador precisa ser instalado para dissipar calor gerado pelo consumo de energia e um caro microprocessador é requerido para processar informação de realimentação de diagnóstico na operação da ventoinha.

SUMÁRIO

[004] Em vista disso, é desejado prover um motor com um custo baixo e uma ventoinha com o motor.

[005] Um motor é provido de acordo com uma modalidade da presente invenção, que inclui um estator, um rotor capaz de girar com relação ao estator e um dispositivo de acionamento de motor. O rotor inclui um eixo rotativo, um núcleo de ferro fixado no eixo rotativo e um enrolamento arranjado no núcleo de ferro. O dispositivo de acionamento de motor é conectado entre o enrolamento e uma fonte de alimentação, e o dispositivo de acionamento de motor inclui uma placa de circuito impresso. Uma unidade de gestão de controle e um conversor de tensão são arranjados na placa de circuito impresso, a unidade de gestão de controle é configurada para classificar os sinais de velocidade de rotação alvo providos por uma ECU em uma pluralidade de faixas de velocidade de rotação, cada uma correspondendo a uma razão de potência de saída específica, a unidade de gestão de controle é configurada para receber um sinal de velocidade de rotação alvo transmitido a partir da ECU de uma maneira em tempo real, e emitir um sinal de regulação de tensão, que é um sinal de modulação de largura de impulso com uma razão de potência correspondente à faixa de velocidade de rotação, na qual o sinal de velocidade de rotação alvo transmitido a partir da ECU cai; o conversor de tensão é conectado entre a fonte de alimentação e o enrolamento, e é configurado para regular uma tensão emitida para o enrolamento em resposta ao sinal de regulação de tensão com a razão de potência específica emitida a partir da unidade de gestão de controle, para regular uma velocidade de rotação do motor.

[006] Como uma modalidade preferida, a unidade de gestão de controle é configurada para classificar os sinais de velocidade de rotação alvo providos pela ECU em quatro faixas de velocidade de rotação, que são uma faixa de bloqueio, uma faixa de velocidade baixa, uma faixa de velocidade média e uma faixa de velocidade total.

[007] Como uma modalidade preferida, o sinal de velocidade de rotação alvo está na faixa de bloqueio em um caso em que uma razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo é menor que um valor de razão XI, que é menor que 10%, o sinal de velocidade de rotação alvo está na faixa de velocidade baixa em um caso em que a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo é maior ou igual ao valor de razão XI e menor que um valor de razão X2, que é maior que o valor de razão XI e menor ou igual a 50%, o sinal de velocidade de rotação alvo está na faixa de velocidade média em um caso em que a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo é maior ou igual ao valor de razão X2 e menor que um valor de razão X3, que é maior que o valor de razão X2 e menor ou igual a 90%, e o sinal de velocidade de rotação alvo está na faixa de velocidade total em um caso em que a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo é maior ou igual ao valor de razão X3 e menor que 100%.

[008] Como uma modalidade preferida, XI é menor ou igual a 5%.

[009] Como uma modalidade preferida, X2 é menor ou igual a 40%.

[0010] Como uma modalidade preferida, X3 é menor ou igual a 80%.

[0011] Como uma modalidade preferida, uma razão de potência do sinal de regulação de tensão correspondente à faixa de bloqueio é igual a 0, uma razão de potência do sinal de regulação de tensão correspondente à faixa de velocidade baixa é igual a um valor de razão Yl, que é maior ou igual a 20% e é menor ou igual a 50%, uma razão de potência do sinal de regulação de tensão correspondente à faixa de velocidade média é igual a um valor de razão Y2, que é maior ou igual a 50% e menor ou igual a 80%, e uma razão de potência do sinal de regulação de tensão correspondente à faixa de velocidade total é igual a 100%.

[0012] Como uma modalidade preferida, a unidade de gestão de controle é configurada para classificar os sinais de velocidade de rotação alvo providos pela ECU em três faixas de velocidade de rotação, que são uma faixa de bloqueio, uma faixa de velocidade baixa e uma faixa de velocidade total, e uma razão de potência do sinal de regulação de tensão correspondente à faixa de velocidade baixa varia de 20% a 80%.

[0013] Como uma modalidade preferida, a unidade de gestão de controle inclui: um gestor de comando configurado para determinar a faixa de velocidade de rotação, na qual o sinal de velocidade de rotação alvo transmitido a partir da ECU cai, e emitir uma tensão alvo em uma forma analógica com base na razão de potência correspondente à faixa de velocidade de rotação; e um gerador de PWM, no qual um oscilador de onda triangular para gerar uma onda triangular é arranjado, em que a tensão alvo é comparada com a onda triangular para emitir o sinal de modulação de largura de impulso.

[0014] Como uma modalidade preferida, o conversor de tensão compreende um díodo e um transistor MOS conectado entre um eletrodo positivo da fonte de alimentação e terra em série, um cátodo do díodo é conectado ao eletrodo positivo da fonte de alimentação, um ânodo do díodo é conectado a um dreno do transistor MOS, e uma fonte do transistor MOS é aterrada, Um ponto de conexão do transistor MOS recebe o sinal de regulação de tensão emitido a partir da unidade de gestão de controle, e o ânodo e o cátodo do díodo são configurados para serem conectados ao motor.

[0015] Como uma modalidade preferida, o estator inclui uma caixa cilíndrica, múltiplos ímãs permanentes arranjados em uma parede interna da caixa cilíndrica e uma tampa de extremidade, uma abertura é formada em uma extremidade da caixa cilíndrica em uma direção axial, e a tampa de extremidade é fixada na abertura da caixa cilíndrica na direção axial. O motor inclui adicionalmente um conjunto de escovas arranjado na tampa de extremidade, o conjunto de escovas inclui um suporte de escova e duas escovas arranjadas sobre o suporte de escova. Um comutador ligado eletricamente com o enrolamento é arranjado no rotor, a escova está em contato deslizante com o comutador, e a placa de circuito impresso do dispositivo de acionamento de motor é arranjada no suporte de escova.

[0016] Como uma modalidade preferida, o suporte de escova está em um formato anular com um furo passante no centro, e o comutador no rotor passa através do furo passante no centro do suporte de escova. As duas escovas são arranjadas no suporte de escova em um intervalo em uma direção circunferencial, uma ranhura de montagem é arranjada no suporte de escova, e a placa de circuito impresso do dispositivo de acionamento de motor é acomodada na ranhura de montagem.

[0017] Como uma modalidade preferida, um furo conformado em arco para dissipar calor é arranjado em uma parede de fundo da ranhura de montagem, e um furo de dissipação de calor em comunicação com o furo conformado em arco é arranjado em uma posição da tampa de extremidade que corresponde ao furo conformado em arco.

[0018] Como uma modalidade preferida, uma unidade de filtração conectada com o conversor de tensão é arranjada na placa de circuito impresso, a unidade de filtração inclui um indutor, um primeiro capacitor e um segundo capacitor, o indutor é conectado entre a fonte de alimentação e o conversor de tensão, e uma extremidade do indutor conectada com a fonte de alimentação é aterrada por intermédio do primeiro capacitor, uma extremidade do indutor conectada ao conversor de tensão é aterrada por intermédio do segundo capacitor, e o indutor, o primeiro capacitor e o segundo capacitor são posicionados em uma posição da placa de circuito impresso diretamente voltada para o furo conformado em arco.

[0019] Como uma modalidade preferida, o motor inclui adicionalmente um radiador, e o radiador é montado fora da tampa de extremidade do motor e é afixado a uma superfície externa da tampa de extremidade do motor estreitamente.

[0020] Como uma modalidade preferida, o radiador inclui um substrato em um formato de setor anular e uma parede lateral se estendendo perpendicularmente a partir de uma borda externa do substrato. Uma porção de projeção é arranjada em uma posição do substrato que corresponde ao furo de dissipação de calor e o furo conformado em arco, a porção de projeção se estende para dentro do furo de dissipação de calor e do furo conformado em arco para ficar próxima à placa de circuito impresso.

[0021] Como uma modalidade preferida, um conector para conectar o dispositivo de acionamento de motor com a fonte de alimentação e a ECU é integrada em uma extremidade do suporte de escova, o conector inclui uma base e um alojamento de blindagem coberto na base. Três fendas são formadas na base, uma extremidade de cada um dos três terminais de entrada é acomodada em uma das fendas da base, e é conectada com um fio, e o fio se estende para fora de uma extremidade da base. A outra extremidade de cada um dos três terminais de entrada se estende a partir da outra extremidade da base, e é fixada na placa de circuito impresso.

[0022] Como uma modalidade preferida, dois terminais de saída são arranjados na placa de circuito impresso, e o conversor de tensão é configurado para emitir uma tensão para o enrolamento pelos dois terminais de saída.

[0023] Como uma modalidade preferida, o estator inclui uma caixa cilíndrica, uma abertura é formada em uma extremidade da caixa cilíndrica em uma direção axial, e uma tampa de extremidade é fixada na abertura da caixa cilíndrica na direção axial, um suporte de escova é arranjado em um primeiro espaço de acomodação da tampa de extremidade, e a placa de circuito impresso do dispositivo de acionamento de motor é arranjada em um segundo espaço de acomodação da tampa de extremidade.

[0024] Como uma modalidade preferida, o primeiro espaço de acomodação está localizado em um lado interno da tampa de extremidade, e o segundo espaço de acomodação está localizado em um lado externo da tampa de extremidade.

[0025] Como uma modalidade preferida, o dispositivo de acionamento de motor inclui um conector, o conector é arranjado em uma posição de acoplamento na qual a tampa de extremidade é acoplada à caixa, e inclui uma porção de retenção mantida na posição de acoplamento onde a tampa de extremidade é acoplada à caixa e uma porção de montagem se estendendo a partir de uma extremidade da porção de retenção. Três terminais de entrada para conectar a fonte de alimentação e a ECU e dois terminais de saída para emitir uma tensão provida para o enrolamento são arranjadas na porção de montagem.

[0026] Como uma modalidade preferida, uma extremidade de cada um dos terminais de entrada é conectada com um fio, e a outra extremidade de cada um dos terminais de entrada se estende fora da porção de montagem na direção para a tampa de extremidade.

[0027] Como uma modalidade preferida, duas ranhuras de terminal são arranjadas na porção de montagem, cada um dos terminais de saída é em um formato de U, e inclui dois braços verticais e uma porção horizontal, a porção horizontal é arranjada na porção de montagem, e um braço vertical do terminal de saída se estende fora da porção de montagem na direção para a tampa de extremidade, e duas paredes laterais do outro braço vertical do terminal de saída se encurvam opostamente para formar uma porção conformada em anel e são inseridas na ranhura de terminal correspondente à porção conformada em anel.

[0028] Como uma modalidade preferida, uma escova e uma chapa de metal são arranjadas no suporte de escova, a chapa de metal é configurada para conectar a escova ao terminal de saída, e a chapa de metal é inserida na ranhura de terminal, e é eletricamente conectada ao outro braço vertical do terminal de saída.

[0029] Como uma modalidade preferida, uma porção de rebaixo é rebaixada em um lado externo da tampa de extremidade, para acomodar a placa de circuito impresso do dispositivo de acionamento de motor.

[0030] Como uma modalidade preferida, uma fenda passante é arranjada em uma parede de fundo da porção de rebaixo, e a outra extremidade do terminal de entrada do conector e um braço vertical do terminal de saída passa através da fenda passante para inserção na placa de circuito impresso.

[0031] Como uma modalidade preferida, o motor inclui adicionalmente uma tampa de vedação para fixar a placa de circuito impresso na tampa de extremidade.

[0032] Uma ventoinha é provida de acordo com as modalidades da presente invenção, que inclui qualquer motor descrito acima e um impulsor acionado pelo motor.

[0033] Na ventoinha e no motor de acordo com as modalidades da presente invenção, o controle de segmento é realizado na razão de potência do sinal de modulação de largura de impulso emitido para o enrolamento com base na razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo emitido pela ECU; portanto, somente um transistor MOS é requerido no conversor de tensão para regular a velocidade da ventoinha, e somente um feixe de fios é requerido na ECU para conectar a ECU ao dispositivo de acionamento de motor; portanto, o motor de acordo com as modalidades da presente invenção tem uma estrutura simples, uma eficiência alta e um custo baixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0034] Nas figuras, a figura 1 é um diagrama esquemático mostrando uma estrutura parcial de uma ventoinha de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção, em que a ventoinha inclui um dispositivo de acionamento de motor; a figura 2 é uma vista explodida do dispositivo de acionamento de motor mostrado na figura 1; a figura 3 é um diagrama de blocos funcional do dispositivo de acionamento de motor; a figura 4 é um diagrama esquemático de circuito do dispositivo de acionamento de motor mostrado na figura 3; a figura 5 é um diagrama de relação de emissão de um sinal de regulação de tensão com uma razão de potência específica no segmento com base em uma razão de potência de um sinal de velocidade de rotação alvo emitido a partir de uma ECU; a figura 6 é um diagrama de comparação entre consumo de energia de um transistor MOS em um caso de regulação de uma velocidade de rotação de um motor de uma ventoinha de uma maneira de PWM tradicional e o consumo de energia de um transistor MOS em um caso de regulação de uma velocidade de rotação de um motor de uma ventoinha de acordo com a modalidade da presente invenção; a figura 7 é um diagrama esquemático mostrando um motor de uma ventoinha de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção; a figura 8 é uma vista explodida do motor mostrado na figura 7; a figura 9 é uma vista explodida do motor mostrado na figura 8 em outra direção; a figura 10 é um diagrama de montagem mostrando que uma placa de circuito impresso de um dispositivo de acionamento de motor está montada em um suporte de escova e é conectada a um conector; a figura 11 é um diagrama esquemático mostrando um motor de uma ventoinha de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção; a figura 12 é uma vista explodida do motor mostrado na figura ii; a figura 13 é uma vista explodida do motor mostrado na figura 11 em outra direção; e a figura 14 é um diagrama de montagem esquemático de uma placa de circuito impresso de um dispositivo de acionamento de motor, um conector e um suporte de escova, depois de uma tampa de extremidade ser removida.

[0035] As modalidades da presente invenção são ilustradas adicionalmente em conjunção com os desenhos acima.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[0036] A solução técnica de acordo com as modalidades da presente invenção é descrita claramente e completamente abaixo em conjunção com os desenhos nas modalidades da presente invenção; obviamente, as modalidades descritas são somente uma parte, ao invés de todas das modalidades. Com base em as modalidades da presente invenção, todas as outras modalidades obtidas por aqueles especializados na técnica sem qualquer trabalho criativo caem dentro do escopo de proteção da presente invenção. Deve ser entendido que os desenhos são somente usados para referência e ilustração, e não são destinados a limitar a presente invenção. A dimensão mostrada nos desenhos é somente usada por clareza de descrição, ao invés de limitar uma relação proporcional.

[0037] Deve ser notado que, em um caso no qual um componente é "conectado" a outro componente, o componente pode ser conectado ao outro componente diretamente ou por intermédio de um componente central. A menos que definido ao contrário, todos os termos tecnológicos e científicos usados aqui têm o mesmo significado que aqueles geralmente entendidos por aqueles especializados na técnica da presente invenção. Os termos usados na descrição da presente invenção feita aqui são somente usados para descrever modalidades específicas, e não são destinados a limitar a presente invenção.

[0038] Com referência à figura 1, uma ventoinha 100 de acordo com uma modalidade da presente invenção é configurada para dissipar calor ou realizar ventilação para um aparelho. Um motor de veículo é tomado como um exemplo do aparelho na modalidade, a ventoinha 100 inclui um alojamento de ventoinha 10, um motor 20 (com referência à figura 3) montado no alojamento de ventoinha 10, um impulsor 80 acionado pelo motor 20, e um dispositivo de acionamento de motor 30 montado no alojamento de ventoinha 10.

[0039] Especificamente, no alojamento de ventoinha 10, um furo de ventilação com uma grande área é arranjado, e múltiplos raios 12 se estendendo na direção para um centro do furo de ventilação são arranjados. Uma porção de cubo 14 é fixada em uma extremidade de cada um dos raios 12, e a porção de cubo 14 é arranjada no centro do furo de ventilação. O motor 20 é montado na porção de cubo 14, e o motor 20 é um motor de rotor interno, o impulsor 80 é fixado em um rotor do motor. O motor 20 e o impulsor 80 são acomodados no furo de ventilação.

[0040] Com referência à figura 2 e à figura 3, uma área rebaixada 15 é arranjada em uma borda externa do alojamento de ventoinha 10, para suportar o dispositivo de acionamento de motor 30. Em uma relação de conexão de circuito, o dispositivo de acionamento de motor 30 é conectado entre uma fonte de alimentação externa 90 e o motor 20, em série, e é configurado para receber um sinal de velocidade de rotação alvo COM de uma unidade de controle eletrônico (ECU) 95 do veículo, e alterar uma tensão emitida para o motor 20 em resposta ao sinal de velocidade de rotação alvo COM da ECU 95, para alterar uma velocidade de rotação do motor 20, de modo que uma velocidade de rotação da ventoinha 100 seja alterada com base em uma alteração em uma exigência de dissipação de calor do motor do veículo. Preferivelmente, a fonte de alimentação 90 é uma batería do veículo.

[0041] O dispositivo de acionamento de motor 30 inclui uma caixa 31 e um radiador 36 montados conectados juntos, e uma placa de circuito impresso 41 montada na caixa 31. Preferivelmente, cada um da caixa 31 e do radiador 36 é em um formato de semi-caixa, a caixa 31 e o radiador 36 são montados conectados juntos por múltiplos parafusos 33, para formar um encerramento completo.

[0042] Um conector 32 é formado integralmente com a caixa 31, e inclui três terminais de entrada e dois terminais de saída montados no interior, que são um terminal de entrada 34a, um terminal de entrada 34b, um terminal de entrada 34c, um terminal de saída 35a e um terminal de saída 35b. Preferivelmente, as posições e funções dos três terminais de entrada 34a a 34c são as mesmas daquelas de um conector tradicional. Por exemplo, o terminal de entrada 34a é conectado a um eletrodo negativo de a fonte de alimentação externa 90, o terminal de entrada 34b é conectado a um eletrodo positivo da fonte de alimentação externa 90, e o terminal de entrada 34c é conectado à ECU 95 para receber o sinal de velocidade de rotação alvo COM emitido a partir da ECU 95. Uma extremidade de cada um dos terminais de entrada 34a a 34c é dobrada para fora, para conexão a um conector de coordenação. A outra extremidade de cada um dos terminais de entrada 34a a 34c é inserida na placa de circuito impresso 41, para transmitir a tensão provida pela fonte de alimentação 90 e o sinal de velocidade de rotação alvo COM para a placa de circuito impresso 41. Uma extremidade de cada um dos terminais de saída 35a e 35b é inserida na placa de circuito impresso 41, e a outra extremidade de cada um dos terminais de saída 35a e 35b é conectada ao motor 20 por fios 38a e 38b. Os terminais de saída 35a e 35b são conectados ao eletrodo positivo e ao eletrodo negativo do motor, respectivamente. Uma peça de vedação 39 é arranjada na porção traseira do conector 32, para vedar o conector 32. O encerramento do dispositivo de acionamento de motor 30 tem uma função de impermeabilização à água e impermeabilização à umidade. Na modalidade, os fios 38a e 38b se estendem a partir do conector 32.

[0043] A ECU 95 coleta informação sobre um estado de operação de cada parte do motor por vários sensores (incluindo um sensor de temperatura, um sensor de pressão, um sensor de rotação, um sensor de fluxo, um sensor de posição e similares). A ECU 95 recebe e analisa a informação, para obter um ambiente de operação do veículo e um estado de operação do motor, e a ECU 95 determina adicionalmente qual elemento executivo é usado para executar qual operação no estado de operação conhecido de acordo com uma operação de programa, e então transmite uma instrução para o elemento executivo, para comandar o elemento executivo para operar. Na modalidade, a ECU 95 transmite o sinal de velocidade de rotação alvo COM para o dispositivo de acionamento de motor 30 da ventoinha 100 para dissipar calor para o motor do veículo com base em um ambiente de operação do veículo e um estado de operação do motor, e o dispositivo de acionamento de motor 30 reconhece o sinal de velocidade de rotação alvo COM e controla uma velocidade de rotação da ventoinha em resposta ao sinal de velocidade de rotação alvo COM.

[0044] Com referência à figura 4, o dispositivo de acionamento de motor 30 classifica os sinais de velocidade de rotação alvo COM providos pela ECU 95 em múltiplas faixas de velocidade de rotação. Cada faixa de velocidade de rotação corresponde a uma razão de potência específica. O dispositivo de acionamento de motor 30 emite uma regulação de tensão, que é um sinal de modulação de largura de impulso (PWM) com uma razão de potência que corresponde a uma faixa, na qual o sinal de velocidade de rotação alvo COM transmitido a partir da ECU 95 cai em resposta ao sinal de velocidade de rotação alvo COM recebido, para regular uma velocidade de rotação do motor 20 e acionar o impulsor 80 para operar na velocidade de rotação. Na modalidade, o sinal de velocidade de rotação alvo COM emitido a partir da ECU 95 é um sinal de instrução de PWM (Modulação de Largura de Impulso) com uma frequência baixa variando de 10 HZ a 1 K HZ.

[0045] Uma unidade de gestão de controle 320, um conversor de tensão 310, uma unidade de filtração 330, um suprimento de alimentação 340, um acionador de ponto de conexão 350, um sensor de corrente 360, um protetor de sobretensão e subtensão 370 e um protetor de sobretemperatura 380 são arranjados na placa de circuito impresso 41 do dispositivo de acionamento de motor 30.

[0046] A unidade de filtração 330 é conectada entre o terminal de entrada 34b e o conversor de tensão 310, e é configurada para filtrar ruído em uma tensão do conversor de tensão 310. A unidade de filtração 330 inclui um indutor L, e capacitores Cl e C2. O indutor L é conectado entre o terminal de entrada 34b e o conversor de tensão 310, o capacitor Cl é conectado entre o terminal de entrada 34b e a terra, e o capacitor C2 é conectado entre a terra e um nó entre o indutor L e o conversor de tensão 310. No arranjo na placa de circuito impresso 41, um elemento que facilmente gera calor, tal como o indutor L e os capacitores Cl e C2, está localizado em um lado da placa de circuito impresso 41 na direção para o radiador 36 (com referência à figura 2). O radiador 36 tem uma cavidade côncava 37 para acomodar o elemento que facilmente gera calor, tal como o indutor L e os capacitores Cl e C2, para receber e dissipar de melhor maneira o calor do elemento que facilmente gera calor. Colunas de dissipação de calor 38 que se estendem a partir de uma superfície de um corpo principal do radiador são formadas no radiador 36, para aumentar uma área de dissipação de calor do radiador 36. Preferivelmente, uma porção de parede 39 da cavidade côncava 37 também se estende a partir da superfície do corpo principal do radiador 36.

[0047] O suprimento de alimentação 340 é conectado a uma fonte de alimentação 90 por intermédio de um terminal 34b e um terminal 34a, para converter uma tensão provida pela fonte de alimentação 90 em uma tensão de suprimento de alimentação VCC e uma tensão de referência Vref requerida por cada elemento no dispositivo de acionamento de motor 30. A tensão de referência Vref é uma tensão estabilizada, e é provida para um circuito tal como o protetor de sobretensão e subtensão 370 como uma tensão de referência.

[0048] A unidade de gestão de controle 320 é configurada para receber o sinal de velocidade de rotação alvo COM transmitida a partir da ECU 95, e classificar os sinais de velocidade de rotação alvo COM providos pela ECU 95 em múltiplas faixas de velocidade de rotação. Cada faixa de velocidade de rotação corresponde a uma razão de potência específica. A unidade de gestão de controle 320 recebe o sinal de velocidade de rotação alvo COM transmitido a partir da ECU 95 de uma maneira em tempo real, e emite um sinal de regulação de tensão Vpwm, que é um sinal de PWM (Modulação de Largura de Impulso) com uma razão de potência que corresponde ao sinal de velocidade de rotação alvo COM recebido para o conversor de tensão 310 em resposta ao sinal de velocidade de rotação alvo COM recebido. O conversor de tensão 310 modula uma tensão provida pela fonte de alimentação 90 em resposta ao sinal de regulação de tensão Vpwm, e alimenta a tensão modulada ao motor 20 para controlar a operação do motor 20.

[0049] A unidade de gestão de controle 320 inclui um gestor de comando 322, um gestor de velocidade 324, um gerador de PWM 326 e um gestor de rotor travado 327 e um gestor de proteção 328.

[0050] O gestor de comando 322 é configurado para receber o sinal de velocidade de rotação alvo COM para regular a velocidade de rotação da ventoinha, emitido a partir da ECU 95, e emite uma tensão alvo Vcmd em uma forma analógica com base na razão de potência correspondente à faixa de velocidade de rotação, na qual o sinal de rotação alvo COM cai.

[0051] Na modalidade, os sinais de velocidade de rotação alvo COM providos pela ECU 95 são classificados em quatro faixas de velocidade de rotação, cada faixa de velocidade de rotação que corresponde a uma razão de potência específica da velocidade de rotação do motor 20.

[0052] Com referência à figura 5, o sinal de velocidade de rotação alvo COM está em uma faixa de bloqueio em um caso em que uma razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo COM é menor que XI, o sinal de velocidade de rotação alvo COM está em uma faixa de velocidade baixa em um caso em que a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo COM é maior ou igual a XI e menor que X2, o sinal de velocidade de rotação alvo COM está em uma faixa de velocidade média em um caso em que a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo COM é maior ou igual a X2 e menor que X3, e o sinal de velocidade de rotação alvo COM está em uma faixa de velocidade total em um caso em que a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo COM é maior ou igual a X3 e menor que 100%, onde 0 < XI < X2 < X3 < 100%. Uma razão de potência de um sinal de regulação de tensão Vpwm correspondente à faixa de bloqueio é igual a 0, uma razão de potência de um sinal de regulação de tensão Vpwm correspondente à faixa de velocidade baixa é igual a Yl, uma razão de potência de um sinal de regulação de tensão Vpwm correspondente à faixa de velocidade média é igual a Y2, e uma razão de potência de um sinal de regulação de tensão Vpwm correspondente à faixa de velocidade total é igual a 100%, onde 1<Y1<Y2<Y3< 100%. Os valores de pontos de extremidade XI, X2 e X3 das faixas podem ser ajustados de acordo com diferentes aplicações e projetos do motor. Por exemplo, XI é menor que 10%, e preferivelmente menor ou igual a 5%; X2 é menor ou igual a 50%, e preferivelmente menor ou igual a 40%; X3 é menor ou igual a 90%, e preferivelmente menor ou igual a 80%. As razões de potência Yl e Y2 do sinal de regulação de tensão Vpwm podem também ser ajustadas com base em diferentes aplicações e projetos do motor. Por exemplo, Yl é maior ou igual a 20% e menor ou igual a 50%, e Y2 é maior ou igual a 50% e menor ou igual a 80%.

[0053] Um princípio de realização do controle de segmento na velocidade de rotação do motor em resposta ao sinal de velocidade de rotação alvo COM de acordo com a modalidade da presente invenção é ilustrado com valores específicos como um exemplo, os valores não são destinados a limitar a presente invenção.

[0054] O sinal de velocidade de rotação alvo COM provido pela ECU 95 está em uma faixa de bloqueio em um caso em que a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo COM é menor que 5%, e a razão de potência específica do sinal de regulação de tensão Vpwm correspondente à faixa de bloqueio é igual a 0. O sinal de velocidade de rotação alvo COM está em uma faixa de velocidade baixa em um caso em que a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo COM é maior ou igual a 5% e menor que 40%, e a razão de potência do sinal de regulação de tensão Vpwm correspondente à faixa de velocidade baixa é igual a 30%. O sinal de velocidade de rotação alvo COM está em uma faixa de velocidade média em um caso em que a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo COM é maior ou igual a 40% e menor que 80%, e a razão de potência do sinal de regulação de tensão Vpwm correspondente à faixa de velocidade média é igual a 55%. O sinal de velocidade de rotação alvo COM está em uma faixa de velocidade total em um caso em que a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo COM é maior ou igual a 80% e menor que 100%, e a razão de potência do sinal de regulação de tensão Vpwm correspondente à faixa de velocidade total é igual a 100%. A tensão alvo Vcom tem valores de tensão diferentes que correspondem às razões de potência específicas diferentes. Na prática, em outra modalidade, o número de faixas de velocidade de rotação não é limitado a 4, uma faixa do sinal de velocidade de rotação alvo que corresponde a cada faixa e um valor da razão de potência específica que corresponde à faixa pode ser ajustada de acordo com as exigências de projeto. Por exemplo, os sinais de velocidade de rotação alvo podem ser classificados em três faixas de velocidade de rotação, que são uma faixa de bloqueio, uma faixa de velocidade baixa e uma faixa de velocidade total, e a razão de potência do sinal de regulação de tensão correspondente à faixa de velocidade baixa pode variar de 20% a 80%. Na modalidade, o motor bloqueia se a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo COM for igual a 100%. Em outra modalidade, o motor pode operar a uma velocidade total se a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo COM for igual a 100%.

[0055] O gestor de velocidade 324 é conectado ao gestor de comando 322, ao gerador de PWM 326 e ao motor 20, e é configurado para comparar a tensão alvo Vcmd como a tensão de referência com uma tensão realimentada pelo motor 20, e emitir um sinal de controle Vcon para o gerador de PWM 326 com base em um resultado de comparação. O gestor de velocidade 324 provê um mecanismo de realimentação para regular a velocidade de rotação do motor, e obtém um estado de operação do motor por comparação da tensão alvo Vcmd com a tensão realimentada pelo motor. Se uma tensão coletada, realimentada pelo motor, for menor que a tensão alvo Vcmd, uma tensão do sinal de controle emitido Vcon pode ser aumentada apropriadamente, e, portanto, uma razão de potência do sinal de regulação de tensão Vpwm gerada pelo gerador de PWM pode ser aumentada, de modo que uma tensão emitida para o motor 20 seja aumentada. Caso contrário, uma razão de potência do sinal de regulação de tensão Vpwm gerada pelo gerador de PWM 326 pode ser reduzida, de modo que uma tensão emitida para o motor 20 seja reduzida. Um efeito resultante é o de permitir que a tensão emitida para o motor se aproxime infinitamente à tensão alvo Vcmd. Pode ser entendido por aqueles especializados na técnica que o gestor de velocidade 324 pode ser omitido se a velocidade de rotação do motor não for requerida que seja muito precisa, a tensão alvo Vcom pode ser diretamente provida para o gerador de PWM 326.

[0056] Um oscilador de onda triangular para gerar uma onda triangular é arranjado no gerador de PWM 326, e o sinal de controle Vcon é comparado com a onda triangular para emitir o sinal de regulação de tensão Vpwm.

[0057] O conversor de tensão 310 inclui um transistor MOS Ql, um díodo Dl e um resistor de amostragem (não mostrado na figura 4). Um ponto de conexão do transistor MOS Ql é conectada ao acionador de ponto de conexão 350, um dreno do transistor MOS Ql é conectado a um ânodo do díodo Dl, e um cátodo do díodo Dl é conectado a um eletrodo positivo da fonte de alimentação 90 por intermédio da unidade de filtração 330, e uma fonte do transistor MOS Ql é aterrada por intermédio do resistor de amostragem. O cátodo do díodo é conectado ao terminal de saída 35a, e o ânodo do díodo é conectado ao terminal de saída 35b. O acionador de ponto de conexão 350 é configurado para realizar amplificação de energia no sinal de regulação de tensão Vpwm, para gerar um sinal de fonte de ponto de conexão Vgs para acionar o transistor MOS Ql, e, portanto, controlar o transistor MOS Ql no conversor de tensão 310 para ser ligado ou desligado. A tensão alimentada pela fonte de alimentação 90 é modulada em resposta ao sinal de regulação de tensão com uma razão de potência específica, para controlar o transistor MOS Ql para ser ligado ou desligado, e regular a tensão alimentada ao motor 20 e, assim, regular a velocidade de rotação da ventoinha.

[0058] Por exemplo, a ECU 95 determina a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo emitido COM tendo base no ambiente de operação do veículo e o estado de operação do motor. Por exemplo, quando uma temperatura do motor está baixa, a razão de potência da velocidade de rotação alvo controlando a velocidade de rotação de sinal COM emitida pela ECU 95 é igual a 25%, e neste caso, a ventoinha 100 é requerida que dissipe calor para o motor a uma velocidade baixa. O gestor de comando 322 determina que o sinal de rotação alvo COM tendo a razão de potência de 25% está na faixa de velocidade baixa, e emite uma tensão alvo Vcmd em uma forma analógica com uma razão de potência de 30% correspondente à faixa de velocidade baixa para o gestor de velocidade 324. O gestor de velocidade 324 compara a tensão alvo Vcmd com uma tensão atual emitida para o motor, para permitir que a tensão emitida para o motor se aproxime à tensão alvo Vcmd tanto quanto possível, e emite um sinal de controle Vcon para o gerador de PWM 326. O gerador de PWM 326 gera um sinal de regulação de tensão Vpwm com uma razão de potência correspondente à faixa de velocidade baixa para o conversor de tensão 310. O conversor de tensão 310 controla o transistor MOS Q1 para ser ligado e desligado à razão de potência de 30%, para regular a tensão emitida para o motor 20 e controlar o motor para acionar o impulsor para dissipar calor para o motor a uma velocidade de rotação com uma razão de potência de 30%.

[0059] Quando o motor opera por um longo período de tempo, e tem uma temperatura alta e uma potência alta, a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo COM emitido a partir da ECU 95 será aumentada para, por exemplo, 95%, e neste caso, é requerido que a ventoinha opere a uma velocidade alta para dissipar calor para o motor. O gestor de comando 322 determina que o sinal de rotação alvo COM tendo a razão de potência de 95% está em uma faixa de velocidade total. Um sinal de regulação de tensão Vpwm com uma razão de potência específica de 100% correspondente à faixa de velocidade total é emitido para o conversor de tensão 310. O conversor de tensão 310 controla o transistor MOS Q1 para ser sempre ligado na razão de potência de 100%, para controlar o motor 20 para acionar o impulsor 80 para operar a uma velocidade total para dissipar calor para o motor. Deve ser entendido por aqueles especializados na técnica que uma caixa em que é requerida que a ventoinha opere a uma velocidade média de acordo com o ambiente de operação do veículo e o estado de operação do motor tem o mesmo princípio que o descrito acima, que não é repetido aqui. Em um caso em que a razão de potência da velocidade de rotação alvo COM emitida a partir da ECU 95 é menor que 5%, a tensão alvo emitida a partir do gestor de comando 320 é igual a 0, e o motor 20 não opera.

[0060] A ventoinha 100 de acordo com a modalidade da presente invenção controla uma razão de potência do sinal de regulação de tensão Vpwm emitido para o motor da ventoinha no segmento (a faixa de bloqueio, a faixa de velocidade baixa, a faixa de velocidade média, a faixa de velocidade total) com base na razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo COM emitido a partir da ECU 95. Portanto, somente um transistor MOS Q1 precisa ser arranjado no conversor de tensão 310 para regular a velocidade da ventoinha, e somente um feixe de fios é usado para conectar a ECU 95 ao dispositivo de acionamento de motor 30. O dispositivo de acionamento de motor 30 de acordo com a modalidade da presente invenção tem uma estrutura simples, uma eficiência alta e um custo baixo.

[0061] Com referência à figura 6, que é um diagrama de comparação entre consumo de energia de um transistor MOS em um caso de regulação de uma velocidade de rotação de um motor de uma ventoinha de uma maneira de PWM tradicional e o consumo de energia de um transistor MOS em um caso de regulação de uma velocidade de rotação de um motor de uma ventoinha de acordo com a modalidade da presente invenção, uma curva SI representa uma curva de perda de condução do transistor MOS em um caso de regulação da velocidade de rotação do motor da ventoinha de uma maneira de PWM tradicional, uma curva S2 representa uma curva de perda de comutação do transistor MOS em um caso de regulação da velocidade de rotação do motor da ventoinha da maneira de PWM tradicional, uma curva S3 representa uma curva de consumo de energia total do transistor MOS em um caso de regulação da velocidade de rotação do motor da ventoinha de uma maneira de PWM tradicional, e uma curva tracejada S4 representa uma curva de consumo de energia máximo do transistor MOS em um caso de regulação da velocidade de rotação do motor da ventoinha de acordo com a modalidade da presente invenção. Pode ser visto da figura 6 que o consumo de energia máximo é até 15W em um caso de controle do motor da ventoinha da maneira de PWM tradicional, e o consumo de energia do transistor MOS é menor que 6W na modalidade da presente invenção. Assim, o consumo de energia é reduzido grandemente na modalidade. O consumo de energia de 15W é somente um exemplo, e o consumo de energia máximo é aumentado com o aumento de uma resistência interna do transistor MOS selecionado em consideração à restrição do custo do transistor MOS, na prática.

[0062] Na modalidade da presente invenção, o controle de segmento é realizado na velocidade de rotação da ventoinha sem frequentemente comutar um estado de condução do transistor MOS, reduzindo assim o consumo de energia, e reduzindo significantemente o calor gerado pelo consumo de energia, e reduzindo significantemente o tamanho do radiador para dissipar calor para o dispositivo de acionamento de motor 30, e obtendo substancialmente o mesmo efeito como na regulação em tempo real da maneira de PWM tradicional.

[0063] Com a modalidade da presente invenção, o motor pode também ser protegido contra superaquecimento, sobretensão, sobrecorrente, subtensão, rotor travado e outros casos ou falhas.

[0064] Com referência à figura 4, o gestor de rotor travado 327 obtém um estado de operação do motor por coleta de uma tensão entre duas extremidades do resistor de amostragem, e restringe um nível limite de corrente do motor 20 em um estado de sobrecorrente, de modo que o motor seja ainda acionado em um caso em que a corrente exceder um limite (por exemplo, a caixa do rotor travado no motor).

[0065] O sensor de corrente 360 é conectado entre o motor 20 e o gestor de proteção 328, e é configurado para detectar uma corrente fluindo através do motor, e emitir um valor da corrente para o gestor de proteção 328. Na detecção de que a corrente fluindo através do motor excede um valor de corrente pré-ajustado, requerido paralisa a operação normal do motor, o gestor de proteção 328 emite um sinal de proteção para desativar o sinal de controle Vcon, e assim o gerador de PWM 326 paralisa a operação, obtendo proteção contra sobrecorrente.

[0066] O protetor de sobretensão e subtensão 370 é conectado ao gestor de proteção 328, para gerir em uma condição de sobretensão e subtensão. Quando a tensão provida para o motor 20 é maior ou menor que uma faixa de tensão pré-ajustada, requerida pela operação normal do motor, o protetor de sobretensão e subtensão 370 emite um sinal de proteção para o gestor de proteção 328. O gestor de proteção 328 emite um sinal de proteção para desativar o sinal de controle Vcon, e assim o gerador de PWM 326 paralisa a operação, obtendo proteção contra sobretensão e subtensão.

[0067] O protetor de sobretemperatura 380 inclui um sensor de temperatura. O sensor de temperatura detecta uma temperatura do conversor de tensão 310, e emite um sinal de proteção contra sobretemperatura para o gestor de proteção 328 Na detecção de que a temperatura detectada excede um valor de temperatura pré-ajustado, o gestor de proteção 328 emite um sinal de proteção para desativar o sinal de controle Vcon, e assim o gerador de PWM 326 paralisa a operação, obtendo a proteção contra sobretemperatura.

[0068] Pode ser entendido por aqueles especializados na técnica que um dispositivo para proteção contra superaquecimento, proteção contra sobretensão, proteção contra sobrecorrente, proteção contra subtensão e proteção contra rotor travado e outra proteção pode ser arranjado opcionalmente no dispositivo de acionamento de motor 30. Em um caso em que o sinal Vpwm gerado pelo gerador de PWM 326 pode acionar o transistor MOS Ql, o acionador de ponto de conexão 350 pode ser omitido no dispositivo de acionamento de motor 30.

[0069] Referência é feita à figura 7 e à figura 9. A figura 7 é um diagrama em perspectiva de um motor 200 de uma ventoinha de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção. Uma diferença principal da segunda modalidade a partir da primeira modalidade é que um dispositivo de acionamento de motor é arranjado dentro de um encerramento do motor.

[0070] O motor 200 de acordo com a segunda modalidade da presente invenção inclui um estator 210, um rotor 240 capaz de girar com relação ao estator 210 e acomodado no estator 210, um conjunto de escovas 260, um dispositivo de acionamento de motor 600 e um radiador 280. O dispositivo de acionamento de motor 600 na modalidade tem uma mesma estrutura de circuito que o dispositivo de acionamento de motor 30 na primeira modalidade, todavia, o dispositivo de acionamento de motor 600 na modalidade é integrado em uma placa de circuito impresso 610, e a placa de circuito impresso 610 é arranjada no motor 200.

[0071] O estator 210 inclui uma caixa 211 em um formato aproximadamente cilíndrico, múltiplos ímãs permanentes 213 arranjados em uma parede interna da caixa 211, e uma tampa de extremidade 214. Uma abertura é formada em uma extremidade da caixa em uma direção axial, e a tampa de extremidade 214 é fixada na abertura da caixa 211 na direção axial. O rotor 240 inclui um eixo rotativo, um núcleo de ferro 242 fixado no eixo rotativo 241, um enrolamento 244 enrolado em tomo do núcleo de ferro 242 e um comutador 246. O enrolamento 244 é eletricamente conectado ao comutador 246.

[0072] A tampa de extremidade 214 é fixada na abertura da caixa 211 na direção axial, o eixo rotativo 241 do rotor 240 é suportado por um mancai (não mostrado na figura 8) arranjado em uma extremidade axial fechada da tampa de extremidade 214 e da caixa 211, de modo que o rotor 240 seja capaz de girar com relação ao estator 210.

[0073] O conjunto de escovas 260 é também arranjado na abertura da caixa 211 na direção axial, e é arranjado entre a tampa de extremidade 214 e o rotor 240. O conjunto de escovas 260 inclui um suporte de escova 262 e duas escovas 264 adaptadas ao comutador 246. O suporte de escova 262 está em um formato anular com um furo passante no centro, e o comutador pode passar através do furo passante no centro do suporte de escova 262. As duas escovas 264 são arranjadas no suporte de escova em uma faixa de 60 graus em uma direção circunferencial. As escovas 264 se estendem em uma direção radial do motor 200. Depois de o motor 200 ser montado, uma extremidade de cada uma das escovas 264 está em contato deslizante com o comutador 246 do rotor 240, e uma tensão provida pela fonte de alimentação 90 é provida para o enrolamento 244 por intermédio das escovas 264 e do comutador 246 sob o controle do dispositivo de acionamento de motor 600. Uma placa de circuito impresso 610 do dispositivo de acionamento de motor 600 é arranjada no suporte de escova 262, uma ranhura de montagem 265 é arranjada em uma parte do suporte de escova 262, na qual nenhuma escova 264 é arranjada. Preferivelmente, a ranhura de montagem 265 é em um formato de arco, e a placa de circuito impresso 610 do dispositivo de acionamento de motor 600 é também em um formato de arco e acomodada na ranhura de montagem 265.

[0074] Com referência à figura 10, um conector 268 para conectar o dispositivo de acionamento de motor 600 com a fonte de alimentação 90 e a ECU 95 é arranjado em uma extremidade do suporte de escova 262, o conector 268 inclui uma base 2681, e um alojamento de blindagem 2682 arranjado na base 2681. Preferivelmente, a base 2681 do conector 268 é formada integralmente com o suporte de escova 262. Três fendas 2683 são formadas na base 2681, uma extremidade de cada um dos três terminais de entrada 2684a a 2684c é acomodada em uma das fendas 2683 da base 2681, e é conectada com um fio 2685. O fio 2685 se estende para fora de uma extremidade da base 2681, para conectar à fonte de alimentação 90 e a ECU 95. Os três terminais de entrada 2684a a 2684c são conectados a um eletrodo negativo da fonte de alimentação, um eletrodo positivo da fonte de alimentação e à ECU 95, respectivamente. A outra extremidade de cada um dos três terminais de entrada 2684a a 2684c se estende a partir da outra extremidade da base 2681, e se encurva perpendicularmente para ser inserida na placa de circuito impresso 610, de modo que uma tensão da fonte de alimentação e o sinal de velocidade de rotação alvo COM emitido pela ECU sejam transmitidos para o suprimento de alimentação e a unidade de gestão de controle arranjada na placa de circuito impresso 610. O alojamento de blindagem 2682 é coberto na base de isolamento 2681, e cobre posições de conexões onde os terminais de entrada 2684a a 2684c são conectados aos fios 2685. Encaixes convexos 2687 são arranjados em dois lados externos da base 2681, e o alojamento de blindagem 2682 é provido com dois braços de montagem 2688 se estendendo para baixo. Os braços de montagem 2688 são providos com furos de botão 2689. Os encaixes convexos 2687 são encaixados nos furos de botão 2689, para suportar o alojamento de blindagem 2682 na base 2681. Dois terminais de saída (não mostrados) conectados a um ânodo e um cátodo do díodo são arranjados na placa de circuito impresso 610. Dois indutores são arranjados no suporte de escova 262, e os dois terminais de saída são conectados às duas escovas 264 por intermédio dos dois indutores, respectivamente.

[0075] Com referência à figura 8 e à figura 9, um furo de montagem 215 permitindo que o conector passe através é arranjado em uma posição de junta onde a caixa 211 é unida à tampa de extremidade 214. Um furo conformado em arco 266 para dissipar calor é arranjado em uma parede de fundo da ranhura de montagem 265, um furo de dissipação de calor 2142 em comunicação com o furo conformado em arco 266 é arranjado em uma posição na tampa de extremidade 214 que corresponde ao furo conformado em arco 266. Duas porções de posicionamento 267 são arranjadas em dois lados do furo conformado em arco 266 do suporte de escova 262 na direção para a tampa de extremidade, respectivamente. Cada porção de posicionamento 267 inclui um ressalto aproximadamente circular e uma coluna de posicionamento arranjada no ressalto, e furos de restrição 2145 em comunicação com o furo de dissipação de calor 2142 são arranjados em dois lados do furo de dissipação de calor 2142 na tampa de extremidade 214. O indutor L, os capacitores Cl e C2, e outros elementos que facilmente geram calor na unidade de filtração na placa de circuito impresso 600, são posicionados em uma posição na placa de circuito impresso 610 diretamente voltada para o furo conformado em arco 266.

[0076] O radiador 280 é montado em um lado externo da tampa de extremidade 214 do motor, e é estreitamente afixado a uma superfície externa da tampa de extremidade 214 do motor. O radiador 280 inclui um substrato 281 em um formato aproximado de setor e uma parede lateral 282 se estendendo perpendicularmente a partir de uma borda externa do substrato 281. Uma porção de projeção 285 é arranjada em uma posição no substrato 281 do radiador 280 que corresponde ao furo de dissipação de calor 2142 e ao furo conformado em arco 266. A porção de projeção 285 se estende para dentro do furo de dissipação de calor 2142 e do furo conformado em arco 266 para ficar próximo à, ou contatar a, placa de circuito impresso 610, para melhorar um efeito de dissipação de calor para um elemento de aquecimento na placa de circuito impresso 610. Uma fenda é provida na parede lateral 282, para ser atravessada pelo conector 268. Duas orelhas anulares 284 se estendem a partir de duas extremidades do substrato 281, e cada orelha 284 é provida com um furo circular no centro. As orelhas 284 são acomodadas nos furos de restrição 2145 da tampa de extremidade 214. Uma coluna convexa da porção de posicionamento 267 passa através do furo circular para restringir o radiador 280 na tampa de extremidade 214. A coluna convexa pode ser aquecida para ser fundida depois de o radiador 280 ser montado na tampa de extremidade 214, para formar um cabeçote tendo um diâmetro externo maior que o furo circular e, portanto, fixar o radiador 280. Múltiplas aletas são formadas em uma superfície externa do radiador 280 se desviando da tampa de extremidade 214. As aletas são arranjadas em faixas para aumentar a área de dissipação de calor do radiador 280. Um disco de acionamento para o impulsor da ventoinha pode ser montado em um eixo de saída do motor 20, e o motor 20 aciona o impulsor para girar sob o controle do dispositivo de acionamento de motor 600, para dissipar calor para o motor do veículo.

[0077] Com referência à figura 11, que é uma vista em perspectiva de uma ventoinha 700 de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção, uma diferença da terceira modalidade a partir da segunda modalidade é que a placa de circuito impresso 910 do dispositivo de acionamento de motor 900 é arranjada em um lado externo da tampa de extremidade do motor. Com referência à figura 12 e a figura 13, o motor 700 de acordo com a terceira modalidade da presente invenção inclui um estator 710, um rotor 740 capaz de girar com relação ao estator 710 e acomodado no estator 710, um conjunto de escovas 760, um dispositivo de acionamento de motor 900 e uma tampa de vedação 795.

[0078] O estator 710 inclui uma caixa 711 em um formato aproximadamente cilíndrico e uma tampa de extremidade 714. Uma abertura é formada em uma extremidade da caixa 711 em uma direção axial, e a tampa de extremidade 714 é fixada na abertura da caixa 711 na direção axial. O conjunto de escovas 760 é arranjado entre a tampa de extremidade 714 e o rotor 740. O conjunto de escovas 760 inclui um suporte de escova 762 e quatro escovas 764 conjugadas com um comutador. O suporte de escova 762 é em um formato semicircular, e as quatro escovas 764 são arranjadas no suporte de escova 762 em uma faixa de 60 graus em uma direção circunferencial. Uma câmara de acomodação 7142 é arranjada na tampa de extremidade 714, para acomodar o suporte de escova 762. Um radiador 7144 é arranjado em um lado da tampa de extremidade 714 se desviando a partir da câmara de acomodação 7142.

[0079] O dispositivo de acionamento de motor 900 inclui uma placa de circuito impresso 910 e um conector 920. O conector 920 é arranjado em uma posição de junta onde a tampa de extremidade 714 é unida à caixa 711, e é fixada na tampa de extremidade 714 por um parafuso 928. O conector 920 inclui uma porção de retenção 922 mantida em uma posição de junta onde a tampa de extremidade 714 é unida à caixa 711, e uma porção de montagem 924 se encurvando a partir de uma extremidade da porção de retenção 922. Com referência à figura 14, esses terminais de entrada 924a a 924c e dois terminais de saída 925a e 925b são arranjados na porção de montagem 924. Uma extremidade do terminal de entrada 924a é conectada a um eletrodo negativo da fonte de alimentação externa por intermédio de um fio, uma extremidade do terminal de entrada 924b é conectada a um eletrodo positivo da fonte de alimentação externa por intermédio de um fio, e uma extremidade do terminal de entrada 924c é conectada à ECU 95 por intermédio de um fio. A outra extremidade dos terminais de entrada 924a a 924c se estende para fora da porção de montagem 924 na direção para a tampa de extremidade 714. Duas ranhuras de terminal 926a e 926b são arranjadas na extremidade dianteira da porção de montagem 924. Os dois terminais de saída 925a e 925b são em um formato aproximadamente de U. Cada um dos terminais de saída 925a e 925b inclui dois braços verticais e uma porção horizontal. A porção horizontal é arranjada na porção de montagem 924. Um braço vertical de cada um dos terminais de saída se estende para fora da porção de montagem 924 na direção para a tampa de extremidade 714, e duas paredes laterais do outro braço vertical de cada um dos terminais de saída se encurvam opostamente para formar uma porção de anel, a ser inserida em uma correspondente fenda de terminal da fenda de terminal 926a e 926b. Chapas de metal 716a e 716b (com referência à figura 12), no suporte de escova 762, para conectar a escova 764 aos terminais de saída 925a e 925b, podem ser inseridas nas fendas de terminal 926a e 926b, e são eletricamente conectadas aos outros braços verticais dos terminais de saída, de modo que o dispositivo de acionamento de motor 900 seja conectado com a escova do motor e assim o enrolamento do rotor.

[0080] Uma porção de rebaixo 716 é rebaixada no lado externo da tampa de extremidade 714, adjacente ao radiador 7144, para acomodar a placa de circuito impresso 910 do dispositivo de acionamento de motor 900. Uma fenda passante 7162 é arranjada em uma parede de fundo da porção de rebaixo 716, a ser ultrapassada pela outra extremidade de cada um dos terminais de entrada 924a a 924c e o um braço vertical de cada um dos terminais de saída 925a e 925b do conector 920 montado na tampa de extremidade 714, de modo a inserir a outra extremidade de cada um dos terminais de entrada 924a a 924c e o um braço vertical de cada um dos terminais de saída 925a e 925b na placa de circuito impresso 910 montada no lado externo da tampa de extremidade 714. A placa de circuito impresso 910 do dispositivo de acionamento de motor 900 é arranjada na porção de rebaixo 716 no lado externo da tampa de extremidade. A placa de circuito impresso 910 do dispositivo de acionamento de motor 900 inclui uma porção conformada em arco e uma porção de extensão que se estende a partir do centro da porção conformada em arco para fora. A porção de rebaixo tem um formato conjugado com a placa de circuito impresso 910. A tampa de vedação 795 é usada para fixar a placa de circuito impresso 910 na tampa de extremidade 714. Múltiplos braços de retenção de afixação, providos com furo de botão 7962, são arranjados na periferia da tampa de vedação 795, e múltiplos blocos de fixação 7145 são arranjados na tampa de extremidade 714. O furo de botão 7962 nos braços de retenção de afixação 796 coopera com o bloco de fixação 7145 na tampa de extremidade 714, para suportar a tampa de vedação 795 e a placa de circuito impresso 910 na tampa de extremidade 714.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Motor, caracterizado pelo fato de que compreende: um estator, um rotor capaz de girar em razão ao estator, e um dispositivo de acionamento de motor, em que o rotor compreende um eixo rotativo, um núcleo de ferro fixado no eixo rotativo e um enrolamento arranjado no núcleo de ferro, o dispositivo de acionamento de motor é conectado entre o enrolamento e uma fonte de alimentação, o dispositivo de acionamento de motor compreende uma placa de circuito impresso, uma unidade de gestão de controle e um conversor de tensão são arranjados na placa de circuito impresso, a unidade de gestão de controle é configurada para classificar os sinais de velocidade de rotação alvo providos por uma ECU em uma pluralidade de faixas de velocidade de rotação, cada uma correspondendo a uma razão de potência de saída específica, a unidade de gestão de controle é configurada para receber um sinal de velocidade de rotação alvo transmitido a partir da ECU de uma maneira em tempo real, e emitir um sinal de regulação de tensão, que é um sinal de modulação de largura de impulso com uma razão de potência correspondente à faixa de velocidade de rotação, na qual o sinal de velocidade de rotação alvo transmitido a partir da ECU cai; e o conversor de tensão é conectado entre a fonte de alimentação e o enrolamento e é configurado para regular uma tensão emitida para o enrolamento em resposta ao sinal de regulação de tensão com a razão de potência específica emitida a partir da unidade de gestão de controle, para regular uma velocidade de rotação do motor.

2. Dispositivo de acionamento de motor como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de gestão de controle é configurada para classificar os sinais de velocidade de rotação alvo providos pela ECU em quatro faixas de velocidade de rotação, que são uma faixa de bloqueio, uma faixa de velocidade baixa, uma faixa de velocidade média e uma faixa de velocidade total.

3. Dispositivo de acionamento de motor de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sinal de velocidade de rotação alvo está na faixa de bloqueio em um caso em que uma razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo é menor que um valor de razão XI, que é menor que 10%, o sinal de velocidade de rotação alvo está na faixa de velocidade baixa em um caso em que a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo é maior ou igual à válvula de razão XI e menor que um valor de razão X2, que é maior do que a válvula de razão XI e menor ou igual a 50%, o sinal de velocidade de rotação alvo está na faixa de velocidade média em um caso em que a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo é maior ou igual à válvula de razão X2 e menor que um valor de razão X3, que é maior que a válvula de razão X2 e menor ou igual a 90%, e o sinal de velocidade de rotação alvo está na faixa de velocidade total em um caso em que a razão de potência do sinal de velocidade de rotação alvo é maior ou igual ao valor de razão X3 e menor que 100%.

4. Dispositivo de acionamento de motor de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma razão de potência do sinal de regulação de tensão correspondente à faixa de bloqueio é igual a 0, uma razão de potência do sinal de regulação de tensão correspondente à faixa de velocidade baixa é igual a um valor de razão Yl, que é maior ou igual a 20% e é menor ou igual a 50%, uma razão de potência do sinal de regulação de tensão correspondente à faixa de velocidade média é igual a um valor de razão Y2, que é maior ou igual a 50% e menor ou igual a 80%, e uma razão de potência do sinal de regulação de tensão correspondente à faixa de velocidade total é igual a 100%.

5. Dispositivo de acionamento de motor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a unidade de gestão de controle é configurada para classificar os sinais de velocidade de rotação alvo providos pela ECU em três faixas de velocidade de rotação, que são uma faixa de bloqueio, uma faixa de velocidade baixa e uma faixa de velocidade total, e uma razão de potência do sinal de regulação de tensão correspondente à faixa de velocidade baixa varia de 20% a 80%.

6. Motor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o estator compreende uma caixa cilíndrica, uma pluralidade de ímãs permanentes arranjados na parede interna da caixa cilíndrica e uma tampa de extremidade, uma abertura é formada em uma extremidade da caixa cilíndrica em uma direção axial e a tampa de extremidade é fixada na abertura da caixa cilíndrica na direção axial, o motor compreende adicionalmente um conjunto de escovas arranjado na tampa de extremidade, o conjunto de escovas compreende um suporte de escova e duas escovas arranjadas sobre o suporte de escova, um comutador conectado eletricamente com o enrolamento é arranjado no rotor, a escova está em contato deslizante com o comutador, e a placa de circuito impresso do dispositivo de acionamento de motor é arranjada no suporte de escova.

7. Motor de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o suporte de escova está em formato anular com um furo passante no centro, o comutador no rotor passa através do furo passante no centro do suporte de escova, as duas escovas são arranjadas no suporte de escova em um intervalo em uma direção circunferencial, e uma ranhura de montagem é definida no suporte de escova e a placa de circuito impresso do dispositivo de acionamento de motor é acomodada na ranhura de montagem.

8. Motor de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que um furo conformado em arco para dissipar calor é arranjado em uma parede de fundo da ranhura de montagem, e um furo de dissipação de calor em comunicação com o furo conformado em arco é definido na tampa de extremidade.

9. Motor de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que um conector, para conectar o dispositivo de acionamento de motor com a fonte de alimentação e a ECU, é integrado em uma extremidade do suporte de escova, o conector compreende uma base e um alojamento de blindagem coberto na base, são formadas três fendas na base, uma extremidade de cada um dos três terminais de entrada é acomodada em uma das fendas da base e é conectada com um fio, e o fio se estende para fora de uma extremidade da base, a outra extremidade de cada um dos três terminais de entrada se estende para fora da outra extremidade da base e é fixada na placa de circuito impresso.

10. Motor de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que dois terminais de saída são arranjados na placa de circuito impresso, e o conversor de tensão é configurado para emitir uma tensão para o enrolamento pelos dois terminais de saída.

11. Motor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o estator compreende uma caixa cilíndrica, uma abertura é formada em uma extremidade da caixa cilíndrica em uma direção axial e uma tampa de extremidade é fixada na abertura da caixa cilíndrica na direção axial, um suporte de escova é arranjado em um primeiro espaço de acomodação da tampa de extremidade, e a placa de circuito impresso do dispositivo de acionamento de motor é arranjada em um segundo espaço de acomodação da tampa de extremidade.

12. Motor de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro espaço de acomodação está localizado em um lado interno da tampa de extremidade, e o segundo espaço de acomodação está localizado em um lado externo da tampa de extremidade.

13. Ventoinha. caracterizada pelo fato de que compreende: o motor como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, e um impulsor acionado pelo motor.