CN1901335A - 双向单相风扇及其马达 - Google Patents

Abstract

一种双向单相马达包括一定子结构、一转子结构以及一控制电路；转子结构偶合于定子结构，且以一第一方向或一第二方向旋转；控制电路设于定子结构中，且其具有一第一感应组件与一第二感应组件；当第一感应组件启动且第二感应组件关闭时，转子结构朝第一方向旋转；当第二感应组件启动且第一感应组件关闭时，转子结构朝第二方向旋转。

Description

双向单相风扇及其马达

技术领域

本发明涉及一种风扇及其马达，特别是涉及一种双向单相风扇及其马达。

背景技术

请参阅图1所示，其为一种现有的单相风扇1，其具有一定子结构11、一轴设于定子结构11中的转子结构12，以及一设于转子结构12的叶轮13。定子结构11具有一第一线圈111与一第二线圈112，而转子结构12具有一永久磁铁121，叶轮13则具有多个扇叶131。

通常，定子结构11还具有一与该第一线圈111及该第二线圈112电性连接的一霍尔组件113，其用以感测转子结构12的永久磁铁121磁极位置。

再者，为了避免单相风扇1在运转的过程中误伤使用者，会于单相风扇1的出、入风侧上加设一气网(图中未显示)，以避免误伤使用者。

就目前而言，业者通常将单相风扇1设计以单一出风方向，理由在于必须考虑设置霍尔组件113于定子结构11中的位置，一般来说，为求转子结构12旋转顺畅，使得单相风扇1产生较大的效能，通常会将霍尔组件113设置于一最佳感应位置，以使转子结构12得以平顺地旋转而达到单相风扇1的最佳效能。但是，当转子结构12的旋转方向改变时，霍尔组件113便无法正确地感测转子结构12的磁极，导致控制电路无法正确地调整第一线圈111或第二线圈112的感应磁极，而造成转子结构12无法平顺旋转，甚至发生单相风扇1无法动作的情形。因此，现有的单相风扇仅可单向出风。

再者，当现有的单相风扇装设有气网时，仅能单向转动的单相风扇在操作一段时间之后，会于保护气网上沉积灰尘，致使单相风扇无法顺利旋转、运转效能降低、运转噪音也大幅增强、甚至缩短单相风扇的使用寿命。

发明内容

有鉴于上述原因，本发明的目的是提供一种双向风扇及其马达，使风扇双向皆具有良好的出风效率，藉由出风方向的改变，可自动清除扇叶或是气网上的灰尘、维持出风效率、降低运转噪音及延长使用寿命。

为实现上述目的，根据本发明的一种双向马达包括一定子结构、一转子结构以及一控制电路。转子结构是轴设于定子结构中，且以一第一方向或一第二方向旋转。控制电路是设于定子结构中，且其具有一第一感应组件与一第二感应组件。当第一感应组件启动且第二感应组件关闭时，转子结构朝第一方向旋转；当第二感应组件启动且第一感应组件关闭时，转子结构朝第二方向旋转。

为实现上述目的，根据本发明的一种双向风扇包括一定子结构、一转子结构、一控制电路以及一叶轮。转子结构是轴设于定子结构中，且以一第一方向或一第二方向旋转。控制电路是设于定子结构中，且其具有一第一感应组件与一第二感应组件。当第一感应组件启动且第二感应组件关闭时，转子结构朝第一方向旋转；当第二感应组件启动且第一感应组件关闭时，转子结构朝第二方向旋转。叶轮是与转子结构连结。

在上述风扇及马达中，还可增加一与控制电路连接的延迟单元，以避免风扇于改变旋转方向时所产生的短路电流毁损控制电路。

如上所述，根据本发明的一种双向风扇及其马达可依据实际需要而以正向或逆向出风，且第一感应组件与第二感应组件能分别依据不同的旋转方向而受启动或关闭，以正确地感测转子结构的磁极，相较现有结构而言，无论转子结构以第一方向或是第二方向旋转，风扇皆具有良好的出风效率；另外，由于延迟单元的设计，即可缓冲风扇于改变旋转方向时产生的短路电流，进而确保风扇的使用状态较为安全，除此之外，使用者还可利用风扇出风方向的改变，清除扇叶或是气网上的灰尘，确实具有良好的产品实用性。

附图说明

图1为现有马达的一示意图；

图2为根据本发明较佳实施例的双向单相风扇及其马达的一示意图；以及

图3为根据本发明较佳实施例的控制电路的一示意图。

附图符号说明：

1    风扇                11   定子结构

111  第一线圈            112  第二线圈

113  霍尔组件            12   转子结构

121  永久磁铁            13   叶轮

131  扇叶                2    风扇

21   定子结构            211  第一线圈

212  第二线圈            22   转子结构

221  永久磁铁            222  第一方向

223  第二方向            23   控制电路

231  第一感应组件        232  第二感应组件

233  感测单元

234a 微处理单元          234b 开关单元

234c 延迟单元            24   叶轮

241  扇叶                3    马达

30   驱动电路

具体实施方式

以下将参照附图说明根据本发明较佳实施例的一种双向风扇及其马达。

请参阅图2所示，其为本发明的双向单相风扇2，包括有一定子结构21、一转子结构22、一控制电路23以及一叶轮24。其中该定子结构21、该转子结构22及该控制电路23构成一单相马达3。

该定子结构21具有一第一线圈211与一第二线圈212，该第一线圈211与该第二线圈212作为定子磁极。

该转子结构22具有一永久磁铁221，其枢设于定子结构21中，由于第一线圈211、第二线圈212以及永久磁铁221间产生的磁力变化，使得转子结构22相对定子结构21朝第一方向222或第二方向223旋转。由于，目前定子结构21与转子结构22的设计尚有其它形态的变化，而且第一线圈211、第二线圈212以及永久磁铁221间的磁力作用关系，并非本发明的重点，在此容不赘述。

该控制电路23设于定子结构21处，且控制电路23具有一第一感应组件231与一第二感应组件232，本实施例中，该第一感应组件231与该第二感应组件232可以是霍尔组件，其用以感测转子结构22磁极位置。当第一感应组件231启动且第二感应组件232关闭时，转子结构22朝第一方向旋转；当第二感应组件232启动且第一感应组件231关闭时，转子结构22朝第二方向旋转。

该叶轮24与转子结构22连结，具有多个扇叶241。本实施例中，叶轮24的每一扇叶241形状较佳为轴向对称型扇叶，具体而言扇叶241例如是平板状扇叶、梯形扇叶。当每一扇叶241形状为轴向对称型扇叶时，可使风扇正向出风或逆向出风皆具有良好的出风效率。当转子结构22朝第一方向222旋转时，叶轮24的出风方向为正向出风，反之，当转子结构22朝第二方向223旋转时，叶轮24的出风方向为逆向出风。当然，依据叶轮的扇叶结构设计的不同，风扇也可以改以转子结构朝第一方向旋转时为逆向出风，转子结构朝第二方向旋转时为正向出风。

本发明的风扇2亦可与一气网(air filter)(图中未显示)配合使用，气网可防止外界灰尘或杂质进入风扇2内部或避免使用者误触，而造成风扇2结构的损坏，进而确保风扇2得以良好运作。

请参阅图3，控制电路23还包括一感测单元233、一微处理单元234a、一开关单元234b、一驱动电路30以及一延迟单元234c。

感测单元233自动检测风扇2所在环境的温度、湿度或压力等因素，而产生一回授讯号，而控制电路23接收一外部控制讯号或感测单元233产生的回授讯号，以调整定子结构21的定子磁极，并使转子结构22朝第一方向222或第二方向223旋转。

该微处理单元234a接收外部控制讯号或回授讯号，然后产生一第一讯号。并接受来自第一感应组件231或第二感应组件232的一第二讯号，输出一第三讯号至驱动电路30，以改变第一线圈211及第二线圈212的感应磁性，而控制转子结构22的旋转方向及旋转速度。

该开关单元234b接收第一讯号而选择启动该第一感应组件231或该第二感应组件232，第一感应组件231或第二感应组件232将感测转子结构22旋转的结果，产生一第二讯号输出至微处理单元234a。

该第一感应组件231与该第二感应组件232分别位于风扇2正转及反转时的最佳感应位置。该第一感应组件231与该第二感应组件232可以是霍尔组件。在本实施例中，该第一感应组件231与该第二感应组件232于正转或反转之际，仅有一个感应组件被启动。感应组件的启动及关闭的方式可以由控制电路或微处理单元控制，也可以手动控制。

驱动电路30与微处理单元234a电连接且与定子结构21电连接，用以调整流经第一线圈211、第二线圈212的电流与电压，以控制定子结构21的定子磁极的磁性及磁场强度。

该延迟单元234c位于微处理单元234a与驱动电路30之间，可以暂存来自微处理单元234a或驱动电路30的电流，以避免微处理单元234a或驱动电路30因风扇2变换旋转方向所产生的过电流而被烧毁。

经由上述结构，本发明的双向风扇2可以依据实际需要，藉由改变转子结构22的旋转方向，以变换风扇2的出风方向，相较现有结构而言，风扇2因正转和反转均有位于最佳感应位置的感应组件，因此不会因为转子结构22的旋转方向改变而降低风扇2效能。此外，经过一段时间使用之后，叶轮24或是气网难免会累积灰尘，此时，本发明的双向风扇2可通过改变风向的方式，清除叶轮24或是气网上的灰尘。

如上所述，根据本发明的一种双向风扇及其马达可依据实际需要而以正向或逆向出风，且第一感应组件与第二感应组件能分别根据不同的旋转方向而受启动或关闭，以正确地感测转子结构的磁极，相较现有结构而言，无论转子结构以第一方向或是第二方向旋转，风扇双向出风皆具有良好的出风效率；另外，由于延迟单元的设计可以缓冲风扇于改变旋转方向时短路电流的产生，进而确保风扇的使用状态较为安全，除此之外，使用者还可利用风扇出风方向的改变，清除扇叶或是气网上的灰尘，确实具有良好的产品实用性。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括于本发明的权利要求中。

Claims (16)

1.一种双向单相马达，其包括有：

一定子结构；

一转子结构，其耦合于该定子结构中，且以一第一方向或一第二方向旋转；以及

一控制电路，其设于该定子结构中，该控制电路具有一第一感应组件与一第二感应组件；

其中当该第一感应组件启动且该第二感应组件关闭时，该转子结构朝该第一方向旋转；当该第二感应组件启动且该第一感应组件关闭时，该转子结构朝该第二方向旋转。

2.如权利要求1所述的双向单相马达，其中该控制电路还包括一感测单元，其感应外部环境的温度或压力而产生一回授讯号。

3.如权利要求2所述的双向单相马达，其中该控制电路还包括：

一微处理单元，其接收一外部控制讯号或该回授讯号，并产生一第一讯号；

一开关单元，其接受该第一讯号而启动或关闭该第一感应组件或该第二感应组件；以及

一驱动电路，与该微处理单元电连接且与该定子结构电连接，用以控制该定子结构的定子磁极的磁性及磁场强度。

4.如权利要求3所述的双向单相马达，其中该第一感应组件或该第二感应组件将感测该转子结构旋转的结果，产生一第二讯号传送至该微处理单元。

5.如权利要求3所述的双向单相马达，其中该控制电路还包括：

一延迟单元，位于该微处理单元与该驱动电路之间，用以暂存来自该微处理单元或该驱动电路的电流。

6.如权利要求1所述的双向单相马达，其中该第一感应组件及该第二感应组件的启动关闭是由手动控制。

7.如权利要求1所述的双向单相马达，其中该第一感应组件或该第二感应组件为一霍尔组件。

8.一种双向单相风扇，包括有：

一定子结构；

一转子结构，其是轴设于该定子结构中，且以一第一方向或一第二方向旋转；

一控制电路，其是设于该定子结构中，该控制电路具有一第一感应组件与一第二感应组件，其中当该第一感应组件启动且该第二感应组件关闭时，该转子结构朝该第一方向旋转，当该第二感应组件启动且该第一感应组件关闭时，该转子结构朝该第二方向旋转；以及

一叶轮，其是与该转子结构连结。

9.如权利要求8所述的双向单相风扇，其中该控制电路还包括一感测单元，其感应外部环境的温度或压力而产生一回授讯号。

10.如权利要求9所述的双向单相风扇，其中该控制电路还包括：

一微处理单元，其接收一外部控制讯号或该回授讯号，并产生一第一讯号；

一开关单元，其接受该第一讯号而启动或关闭该第一感应组件或该第二感应组件；以及

一驱动电路，与该微处理单元电连接且与该定子结构电连接，用以控制该定子结构的定子磁极的磁性及磁场强度。

11.如权利要求10所述的双向单相风扇，其中该第一感应组件或该第二感应组件将感测该转子结构旋转的结果，产生一第二讯号传送至该微处理单元。

12.如权利要求10所述的双向单相风扇，其中该控制电路还包括：

一延迟单元，位于该微处理单元与该驱动电路之间，用以暂存来自该微处理单元或该驱动电路的电流。

13.如权利要求8所述的双向单相风扇，其中该第一感应组件及该第二感应组件的启动关闭由手动控制。

14.如权利要求8所述的双向单相风扇，其中该第一感应组件或该第二感应组件为一霍尔组件。

15.如权利要求8所述的双向单相风扇，其中该叶轮的每一扇叶形状为轴向对称型扇叶。

16.如权利要求8所述的双向单相风扇，其中该叶轮的每一扇叶形状为平板状扇叶或梯形扇叶。

Images