CN206830478U - 一种磁悬浮双进风无刷风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁悬浮双进风无刷风机，属于电机领域。它包括基座、托举磁铁、转轴、悬浮磁铁、驱动转盘、驱动磁铁、驱动线圈、风轮，所述基座两端分别设有竖立的挡板，在每块挡板内侧分别固定有两块托举磁铁，所述转轴两端分别固定有悬浮磁铁，将转轴放置在两块挡板之间，转轴通过悬浮磁铁稳定地悬浮在托举磁铁上方，所述转轴中部固定有驱动转盘，驱动转盘四周均匀固定有多个驱动磁铁，在驱动转盘正下方的基座上设有驱动线圈和霍尔传感器，所述转轴上位于驱动转盘两侧位置固定有两个对称的风轮。它的转动结构之间的摩擦力极大地减小，导致振动和噪音大幅减小；寿命大大延长；耗电量减小，能耗比增大；两侧同时进风，进风效率提高。

Description

一种磁悬浮双进风无刷风机

技术领域

本实用新型涉及一种磁悬浮双进风无刷风机，属于电机领域。

背景技术

电机是一种将电磁能转化为机械能的设备。目前，风轮电机存在着一些明显的缺陷，例如，振动、噪音大，寿命短等；导致这些缺陷的主要原因在于，电机的转动结构之间存在摩擦力，电机运转时，摩擦力会导致振动、噪音，会出现磨损，缩短电机使用寿命，摩擦力还会导致电机的能效比较小。虽然目前出现了无刷电机结构，一定程度上解决了上述问题，但是仍然存在较大的摩擦力。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种磁悬浮双进风无刷风机，它解决了目前风轮电机转动结构之间摩擦力较大的问题。

本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种磁悬浮双进风无刷风机，它包括基座、托举磁铁、转轴、悬浮磁铁、驱动转盘、驱动磁铁、驱动线圈、风轮，所述基座两端分别设有竖立的挡板，在每块挡板内侧分别固定有两块托举磁铁，所述转轴两端分别固定有悬浮磁铁，将转轴放置在两块挡板之间，转轴通过悬浮磁铁稳定地悬浮在托举磁铁上方，转轴的端部被限制在两块挡板之间，所述转轴中部固定有驱动转盘，驱动转盘四周均匀固定有多个驱动磁铁，在驱动转盘正下方的基座上设有驱动线圈和霍尔传感器，所述转轴上位于驱动转盘两侧位置固定有两个对称的风轮。

作为优选实例，所述转轴端部为半球形端部，与转轴的半球形端部对应位置的挡板上设有光滑的垫板，在转轴的轴向上，通过两侧光滑的垫板将转轴限制在两块挡板之间。

本实用新型的有益效果是：通过同极的托举磁铁和悬浮磁铁相斥的原理，将转轴稳定地悬浮起来，并通过两侧挡板限制转轴的轴向运动，通过驱动线圈和驱动转盘组成的无刷结构驱动转轴转动，两个对称设置在转轴上的风轮同时向内侧进风，以上转动结构的摩擦力极大地减小，导致振动和噪音大幅减小；无刷结构使得电机寿命大大延长；耗电量减小，能耗比增大；两侧同时进风，进风效率提高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：基座1，托举磁铁2，转轴3，悬浮磁铁4，驱动转盘5，驱动磁铁6，驱动线圈7，风轮8，挡板9，半球形端部10，垫板11。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种磁悬浮双进风无刷风机，它包括基座1、托举磁铁2、转轴3、悬浮磁铁4、驱动转盘5、驱动磁铁6、驱动线圈7、风轮8，基座1两端分别设有竖立的挡板9，在每块挡板9内侧分别固定有两块托举磁铁2，转轴3两端分别固定有悬浮磁铁4，将转轴3放置在两块挡板9之间，转轴3通过悬浮磁铁4稳定地悬浮在托举磁铁2上方，转轴3的端部被限制在两块挡板9之间，转轴3中部固定有驱动转盘5，驱动转盘5四周均匀固定有多个驱动磁铁6，在驱动转盘5正下方的基座1上设有驱动线圈7和霍尔传感器（图中未画出），转轴3上位于驱动转盘5两侧位置固定有两个对称的风轮8。

转轴3端部为半球形端部10，与转轴3的半球形端部10对应位置的挡板9上设有光滑的垫板11，在转轴3的轴向上，通过两侧光滑的垫板11将转轴3限制在两块挡板9之间。

工作原理：

磁悬浮：通过同极的托举磁铁2和悬浮磁铁4相斥的原理，将转轴3稳定地悬浮起来，并通过两侧挡板9限制转轴3的轴向运动；

无刷驱动：通过驱动线圈7和驱动转盘5组成的无刷结构，驱动转轴3转动，霍尔传感器检测驱动转盘5上驱动磁铁6的磁极位置，根据磁极位置控制驱动线圈7的通断，当霍尔传感器检测到驱动转盘5的驱动磁铁6磁极位置恰好稍微转过驱动线圈7正上方时，驱动线圈7接通并产生排斥力磁场，驱动磁铁6受到驱动线圈7的排斥力作用后转动到下一个位置，维持驱动转盘5转动；无刷电机目前是一种较为成熟的电机结构。

传统无刷电机与有刷电机的区别：

传统有刷直流电机定子为磁铁（或励磁线圈），转子为线圈。由于电流需要进入旋转的线圈，且由于线圈旋转180度时需要交换一次流过线圈的电流方向，因此，有刷直流电机采用换向机构连接线圈与电流。换向机构由一个带有方向交换功能的换向器和电刷组成。

传统无刷电机一般将线圈安装在定子上，由安装在旋转轴上的磁铁驱动输出轴工作。为解决电流换向问题，采用霍尔器件测定磁铁磁极位置，控制外部换向电路工作，改变电流方向。

传统无刷电机的缺点：当旋转轴上的前一个磁铁经过线圈后，下一个磁铁还没来到时，线圈处于两者之间，这时线圈电流方向通过转向电路立即发生180度换向，相当于线圈对旋转轴的磁铁有一个先拉过来、再推出去的过程。线圈电流换向对下一个线圈有吸引力作用，但是同时对前一个磁铁有反向的阻滞作用，因此换向电路会额外消耗部分电能，并且电机运行不够平稳。

本方案中的无刷电机，它的驱动线圈7中的电流是不需要换向的，驱动线圈7一直保持对驱动磁铁6的排斥力，并通过霍尔传感器检测驱动转盘5上驱动磁铁6的磁极位置，控制驱动线圈7间歇性通断，以此控制驱动转盘5和转轴3转动。

具体地，当霍尔传感器检测到驱动磁铁6的磁极稍稍越过驱动线圈7时，控制驱动线圈7通电产生排斥力，持续一段简短的时间后断电；当下一个驱动磁铁6在惯性作用下稍稍越过驱动线圈7时，驱动线圈7再次通电产生排斥力；如此反复，驱动线圈7的电流不需要换向，通过间歇性通断，持续给驱动磁铁6施加排斥力，驱使转轴3和驱动转盘5转盘平稳转动。不存在电流换向时产生阻滞力的现象，它的优点是转动更加平稳，更省电。

双进风：两个对称设置在转轴3上的风轮8同时向内侧进风，两侧同时进风，进风效率提高。

以上转动结构的摩擦力极大地减小，导致振动和噪音大幅减小；寿命大大延长；耗电量减小，能耗比增大；两侧同时进风，进风效率提高。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种磁悬浮双进风无刷风机，其特征在于：它包括基座、托举磁铁、转轴、悬浮磁铁、驱动转盘、驱动磁铁、驱动线圈、风轮，所述基座两端分别设有竖立的挡板，在每块挡板内侧分别固定有两块托举磁铁，所述转轴两端分别固定有悬浮磁铁，将转轴放置在两块挡板之间，转轴通过悬浮磁铁稳定地悬浮在托举磁铁上方，转轴的端部被限制在两块挡板之间，所述转轴中部固定有驱动转盘，驱动转盘四周均匀固定有多个驱动磁铁，在驱动转盘正下方的基座上设有驱动线圈和霍尔传感器，所述转轴上位于驱动转盘两侧位置固定有两个对称的风轮。

2.根据权利要求1所述一种磁悬浮双进风无刷风机，其特征在于：所述转轴端部为半球形端部，与转轴的半球形端部对应位置的挡板上设有光滑的垫板，在转轴的轴向上，通过两侧光滑的垫板将转轴限制在两块挡板之间。