CN104104201B - 一种三相无刷直流风扇电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种三相无刷直流风扇电机，包括：所述电机为三相无刷直流电机，包括电机主体及驱动器，所述驱动器电性连接24V电源适配器；电机主体中定子绕组为三相对称星形接法。本发明提出一种换向简便，使用方便，寿命长，噪音小的三相无刷直流风扇电机。
Description
技术领域
本发明涉及机电领域，特别是指一种三相无刷直流风扇电机。
背景技术
目前落地扇采用AC220V交流电机，此交流电机采用电容分相式单相电机，所以一般称之为单相交流风扇电机，其包括两个绕组，主绕组为运行绕组，副绕组为启动绕组；主绕组直接接AC220V电源，副绕组串联电容后接AC220V电源。通过启动电容移相作用，将单相交流电分离出另一相位差90度的交流电。将这两相交流电分别送入两组或四组电机线圈绕组，使电机内形成旋转磁场，旋转磁场在电机转子内产生感应电流，感应电流产生的磁场旋转磁场方向相反，被旋转磁场推进入旋转状态；此结构存在的缺点是，在启动时容易产生死点，噪音大，电流大，且其各项功能受到限定，因此输出的有效功率变化小，效率低下。
在能量的转换形式下，单相交流电机主要通过通电线圈在磁场中的受力而转动，即将电能转换为机械能，因此会造成一部分电能变为内能，而单相交流电机自身结构易发热，使得线圈内阻变大，而内阻的增大则会使得消耗的内能就越大，因此转出的机械能相应的减小。因此在单相交流电机其本身结构限制下，使其在同等的条件下有用功的转化率低。
另外，普通落地扇一般采用单相交流电机，因此在市电停电后，若不能提供AC220V电源，则无法使用风扇，即必须提供一个220V电源插座来供电，因此限制其使用的灵活性和便利性，使其无法随意移动至离插座较远的地方使用，或者提供更适合的摆放位置。
发明内容
本发明提出一种换向简便，使用方便，噪音小的三相无刷直流风扇电机。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种三相无刷直流风扇电机，其特征在于，包括：所述电机为三相无刷直流电机，包括电机主体及驱动器，所述驱动器电性连接24V电源适配器；电机主体中定子绕组为三相对称星形接法。
本发明提供的三相无刷直流风扇电机，由于电机采用三相无刷直流电机，因此其可以通过电子控向换向，控制速度快且准确；而由于其通过适配器连接外部电源，因此无需要求电机的外部电源的电压，使用更为方便，且噪音小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种三相无刷直流风扇电机的分解示意图；
图2为本发明一种三相无刷直流风扇电机的主控制电路图；
图3为本发明一种三相无刷直流风扇电机的制动电路图；
图4为本发明一种三相无刷直流风扇电机的稳压电路图；
图5为本发明一种三相无刷直流风扇电机的正反转电路图；
图6为本发明一种三相无刷直流风扇电机的调速电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种三相无刷直流风扇电机，包括：所述电机为三相无刷直流电机，包括电机主体及驱动器，所述驱动器电性连接24V电源适配器；电机主体中定子绕组为三相对称星形接法。其中驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动；接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩；接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速；提供保护和显示等等。三相无刷直流风扇电机采用直流24V适配器来提供电源的，使它在实用方面更加灵活、方便、人性话。因为将风扇加装一组或几组镍电瓶，若市电停电的时候，可以由电瓶提供DC24V电源来供风扇的无刷直流风扇电机来使用，保障到风扇可以继续给生活提供方便。同时风扇也可以随意摆放到人们比较舒适的位置。不用受到电源插座的限制。因为它的电源可以自供自足的独立一体的实现。而且根据组装不同电瓶的电量以及它实际所需的功耗，就可以实现长达6-8小时的使用时间，消除了担心电瓶很快没有电量带来的麻烦顾虑。而且电瓶也可以像手机电池一样，循环充电使用，因此其带来的便利性是无限的。
优选的，电机主体包括：磁石部分、线圈电路部分、以及转轴部分；其中磁石部分包括后盖1，磁石2，磁石外壳3；后盖1为上端开口的盒体，其内设有收容腔4，底部设有第一开口；磁石外壳3固定于磁石2外侧，且两者收容于收容腔4内；
线圈部分包括后线架5、矽钢片6，线圈、前线架7以及驱动控制板9、中心支架及上盖12，其中线圈固定于矽钢片6的每个叶片上，前线架7与后线架5固定于矽钢片6的两端，前线架7的上端设有多个卡扣8；驱动控制板9固定于前线架7的上端，驱动控制板9的中部设有第二开口14，多个卡扣8穿过第二开口14抓持于驱动控制板9上；中心支架包括中心柱体10以及设于中心柱体10上方的法兰盘11；中心柱体10穿过驱动控制板9、前线架7、矽钢片6以及后线架5，并与其相互固定；中心柱体10为空心柱体；上盖12固定于驱动控制板9上且其上设有与法兰盘11相对应的第三开口13，法兰盘11干涉固定于第三开口13内，且上端突出于上盖12的顶端；上盖12的四周固定于后盖1的顶端；
转轴部分包括主轴15，第一轴承16与第二轴承17，以及两垫片19、弹簧20以及主轴固定件18；第一轴承16与第二轴承17均呈上下方式的固定于中心柱体10内，一垫片19设于第一轴承16的下端，弹簧20固定于垫片19及主轴固定件18之间；第一轴承16与第二轴承17之间设有另一垫片19，主轴15穿过第三开口13、第二轴承17、垫片19、第一轴承16以及另一垫片19、弹簧20后与主轴固定件18固定。本发明的第一轴承16和第二轴承17采用滚珠轴承，因此其使用寿命比普通含油杯士寿命提高约3倍，同时它属于静态电机，空载电流小，效率高。
优选的，所述法兰盘11的顶部设有均匀设于三个凸条21，第三开口13的外边缘分别设有与三个凸条21相对应的缺口22；法兰盘11的四周设有三个凸耳23，凸耳23上设有固定孔24，上盖12上设有与固定孔24相对应的第一通孔25，多个固定件分别穿过第一通孔25固定于固定孔24内。
优选的，后盖1的侧面上设有一第二通孔26，一支撑轴27穿过第二通孔26与后盖1固定，支撑轴27与后盖1的外侧壁之间设有间隔片28。
优选的，主轴15的上方固定一插销29，顶端设有外螺纹。
优选的，所述电机主体内还设有位置传感器，所述位置传感器与所述驱动控制板9上的主控制芯片电性连接。
本发明三相无刷直流风扇电机是与电子技术、微电子技术、数字技术、自控技术以及材料科学等发展紧密联系的。它不仅限于交直流领域，还涉及电动、发电的能量转换和信号传感等领域。使用三相无刷直流电机，可以实现PWM无级调速，很平滑的改变风扇的风量变化大小，达到用户所需要的风量。即可以根据用户所需要的风量进行调整电机的转速，可以实现很多的档位，甚至是几十个档位来满足所需要的风量大小。同时电机根据转速的变化，所需要能耗不断的变化，甚至可以更低(达到几瓦)。因此其更安全、可靠、节能环保。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种三相无刷直流风扇电机，其特征在于，包括：所述电机为三相无刷直流电机，包括电机主体及驱动器，所述驱动器电性连接24V电源适配器；电机主体中定子绕组为三相对称星形接法，电机主体包括：
磁石部分、线圈电路部分、以及转轴部分；
其中磁石部分包括后盖，磁石，磁石外壳；后盖为上端开口的盒体，其内设有收容腔，底部设有第一开口；磁石外壳固定于磁石外侧，且两者收容于收容腔内；
线圈部分包括后线架、矽钢片，线圈、前线架以及驱动控制板、中心支架及上盖，其中线圈固定于矽钢片的每个叶片上，前线架与后线架固定于矽钢片的两端，前线架的上端设有多个卡扣；驱动控制板固定于前线架的上端，驱动控制板的中部设有第二开口，多个卡扣穿过第二开口抓持于驱动控制板上；中心支架包括中心柱体以及设于中心柱体上方的法兰盘；中心柱体穿过驱动控制板、前线架、矽钢片以及后线架，并与其相互固定；中心柱体为空心柱体；上盖固定于驱动控制板上且其上设有与法兰盘相对应的第三开口，法兰盘干涉固定于第三开口内，且上端突出于上盖的顶端；上盖的四周固定于后盖的顶端；
转轴部分包括主轴，第一轴承与第二轴承，以及两绝缘片、弹簧以及主轴固定件；第一轴承与第二轴承均呈上下方式的固定于中心柱体内，一垫片设于第一轴承的下端，弹簧固定于垫片及主轴固定件之间；第一轴承与第二轴承之间设有另一垫片，主轴穿过第三开口、第二轴承、垫片、第一轴承以及另一垫片、弹簧后与主轴固定件固定。
2.如权利要求1所述的一种三相无刷直流风扇电机，其特征在于，所述法兰盘的顶部设有均匀设于三个凸条，第三开口的外边缘分别设有与三个凸条相对应的缺口；法兰盘的四周设有三个凸耳，凸耳上设有固定孔，上盖上设有与固定孔相对应的第一通孔，多个固定件分别穿过第一通孔固定于固定孔内。
3.如权利要求1所述的一种三相无刷直流风扇电机，其特征在于，后盖的侧面上设有一第二通孔，一支撑轴穿过第二通孔与后盖固定，支撑轴与后盖的外侧壁之间设有间隔片。
4.如权利要求1所述的一种三相无刷直流风扇电机，其特征在于，主轴的上方固定一插销，顶端设有外螺纹。
5.如权利要求1所述的一种三相无刷直流风扇电机，其特征在于，所述电机主体内还设有位置传感器，所述位置传感器与所述驱动控制板上的主控制芯片电性连接。
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