CN212279661U - 弱磁提速式家用厨师机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及面食加工设备技术领域，尤其是一种弱磁提速式家用厨师机，包括搅拌电机、搅拌桶、减速轮和搅拌器，搅拌器设置在搅拌桶的上方并延伸至搅拌桶内，搅拌器的上侧与减速轮传动连接，搅拌电机设有转动轴，转动轴的上端通过传动带与减速轮传动配合；搅拌电机包括定子绕组、转子和控制电路，控制电路包括调速模块、调速芯片和IPM逆变模块，在调速模块和调速芯片调节作用下，IPM逆变模块增强所述定子绕组的相电流，使转子弱磁提速。本实用新型通过提升搅拌电机的定子绕组的电流来实现弱磁控制，使搅拌电机的转动速度在弱磁作用下进一步提升，厨师机整体具有搅拌速度调节范围宽的特点，并具有可选搅拌模式种类较多。

Description

弱磁提速式家用厨师机

技术领域

本实用新型涉及面食加工设备技术领域，尤其是一种弱磁提速式家用厨师机。

背景技术

厨师机属于面食机械的一种，其作用是通过快速搅拌将面粉和水进行均匀的混合，从而实现面食的前期加工。现有技术中，厨师机通常由机架、搅拌电机、搅拌桶、减速结构和搅拌器组成，然而现有厨师机的搅拌速度调节范围较窄，可选择搅拌模式种类较少，厨师机的搅拌速度难以进一步提升，大大限制了厨师机的适用性，并且无法保证低转速大力矩并实现高转速的工作模式。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有厨师机搅拌速度调节范围窄，可选搅拌模式种类少的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型公开一种弱磁提速式家用厨师机，包括搅拌电机、搅拌桶、减速轮和搅拌器，其中，搅拌器设置在搅拌桶的上方并延伸至搅拌桶内，搅拌器的上侧与减速轮传动连接，搅拌电机设有转动轴，转动轴的上端通过传动带与减速轮传动配合，从而带动搅拌器转动；

搅拌电机包括定子绕组、转子和控制电路，转子与转动轴固定连接并可转动设置在定子绕组中部，控制电路包括可发出提速指令的调速模块、可根据所述提速指令输出PWM控制信号的调速芯片以及可根据所述PWM控制信号提高输出相电流的IPM逆变模块；调速模块的输出端与调速芯片连接并产生调速指令；调速芯片的输出端与IPM逆变模块连接并输出PWM控制信号；IPM逆变模块的输出端与定子绕组连接从而增强所述定子绕组的相电流，使所述转子弱磁提速。

进一步的，IPM逆变模块包括由6个IGBT构成的IGBT单元以及相电流输出单元，各IGBT与调速芯片的输出端分别对应连接，调速芯片通过输出PWM信号调节IGBT的导通情况，相电流输出单元与IGBT连接，相电流输出单元的输出端与电机的定子绕组连接。

进一步的，调速模块与调速芯片之间设有调速接口单元，调速接口单元包括用于接入编码器的第一调速接口单元、用于接入电位器的第二调速接口单元和用于接入人机界面的第三调速接口单元。

进一步的，控制电路还包括霍尔传感接口单元以及霍尔传感器，霍尔传感接口单元的输入端与霍尔传感器连接，霍尔传感接口单元的输出端与调速芯片连接，将转子转速信息和磁极信息反馈至调速芯片。

进一步的，控制电路还包括电源模块，电源模块包括顺次连接的整流滤波单元和电压转换单元，电压转换单元的输出端与调速芯片和IPM逆变模块连接。

进一步的，IPM逆变模块为MTPM15A600P型芯片。

进一步的，调速芯片为MM32F003型芯片。

进一步的，还包括连接机壳、上机壳和下机壳，减速轮固定安装在连接机壳的一端内，搅拌电机固定安装在上机壳内，连接机壳的另一端与上机壳的顶侧固定连接，上机壳固定安装在下机壳的上侧。

进一步的，还包括偏心组件，偏心组件包括连接轴、从动齿轮、行星齿圈和行星齿轮，连接轴的一端与减速轮固定连接，连接轴的另一端与从动齿轮固定连接，行星齿圈连接在上机壳并与从动齿轮位于同一水平面，行星齿轮位于从动齿轮和行星齿圈之间，行星齿轮分别与从动齿轮和行星齿圈相互啮合，行星齿轮与搅拌器固定连接。

进一步的，搅拌器呈螺旋状延伸状。

本实用新型的有益效果：通过提升搅拌电机的定子绕组的电流来实现弱磁控制，使搅拌电机的转动速度在弱磁作用下进一步提升，厨师机整体具有搅拌速度调节范围宽的特点，并具有可选搅拌模式种类较多，既能保证低转速大力矩，又可以实现高转速的工作模式。

附图说明

图1：本实用新型弱磁提速式家用厨师机的结构示意图。

图2：本实用新型搅拌电机的爆炸示意图。

图3：本实用新型控制电路的结构示意图。

图4：本实用新型IPM逆变模块的接线方式示意图。

图5：本实用新型IPM逆变模块的内部结构示意图。

图6：本实用新型调速接口单元的结构示意图。

图7：本实用新型调速芯片32的接线方式示意图。

图8：本实用新型霍尔传感接口单元的结构示意图。

图9：本实用新型电源模块的结构示意图。

图10：本实用新型弱磁提速式家用厨师机的外部结构示意图。

图11：本实用新型偏心组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的描述。

请参阅图1，本实施例公开一种弱磁提速式家用厨师机，具有搅拌速度调节范围宽的特点，从而使可选搅拌模式种类较多，其包括搅拌电机11、搅拌桶12、减速轮13和搅拌器14。

具体地，搅拌器14设置在搅拌桶12的上方并延伸至搅拌桶12内，搅拌器14的上侧与减速轮13传动连接，搅拌器14呈螺旋状延伸状；搅拌电机11设有转动轴15，转动轴15的上端通过传动带与减速轮13传动配合，从而带动搅拌器14转动。

如图2所示，搅拌电机11包括定子绕组21、转子22和控制电路23；转子22与转动轴15固定连接，连接后的转子22与转动轴15可转动地设置在定子绕组21中部，定子绕组21、转子22和控制电路23封装在电机外壳 24内。

如图3所示，控制电路23包括可发出提速指令的调速模块31、可根据提速指令输出PWM控制信号的调速芯片32以及可根据PWM控制信号提高输出相电流的IPM逆变模块33；调速模块31的输出端与调速芯片32连接并产生调速指令；调速芯片32的输出端与IPM逆变模块33连接并输出PWM 控制信号；IPM逆变模块33的输出端与电机的定子绕组21连接从而增强定子绕组21的相电流，使转子22弱磁提速。

搅拌电机11的提速原理为：通过提升搅拌电机11的定子绕组21的电流来实现弱磁控制，即增加定子直轴去磁电流分量从而维持高速运行时的电压平衡，当转子22转速高于额定转速时，若想继续提高转速，用户通过调速模块31发出提速指令，最终使定子电流随PWM控制信号提升，超前电子绕组21的反电动势，在此过程中，通过控制电流矢量轨迹，避免电流调节器饱和，从而使电机由恒转矩调速平稳、快速地过度到弱磁工作模式，转子22转速进一步提高。

本实施例的搅拌电机11，采用正弦波控制方式驱动，在低转速运行时，运行扭矩大，保证搅拌电机11在低速到高速和面(300RPM-1000RPM)时不卡机；搅拌电机11的理论转速为2800RPM；当厨师机要在处理奶油这类较为松软的面食制品时，其转速达到4200RPM，此时虽然搅拌电机11的运行扭矩变小，但是已经能满足加工这类制品时所需的转速和扭矩。这样既能保证了厨师机低转速大力矩，又可以实现高转速的工作模式。

IPM逆变模块33的接线方式如图4所示，在本实施例中，IPM逆变模块33为MTPM15A600P型芯片，IPM逆变模块33的内部结构如图5所示， IPM逆变模块33包括由6个IGBT构成的IGBT单元51以及相电流输出单元52，各IGBT与调速芯片32的输出端分别对应连接，调速芯片32通过输出PWM信号调节IGBT的导通情况，相电流输出单元52与IGBT连接，相电流输出单元52的输出端与搅拌电机11的定子绕组21连接。

控制电路23还包括调速接口单元34、霍尔传感接口单元35、霍尔传感器36以及电源模块37。

调速模块31通过调速接口单元34与调速芯片32连接，调速接口单元 34的结构如图6所示，调速接口单元34包括用于接入编码器的第一调速接口单元61、用于接入电位器的第二调速接口单元62和用于接入人机操作界面的第三调速接口单元63。在本实施例中，调速模块31可以是编码器、电位器或人机操作界面；第一调速接口单元61的接口J2、第二调速接口单元 62的接口J3、第三调速接口单元63的接口J4分别用于与调速模块31的输出端连接。调速接口单元34还设有程序调试升级接口单元64，升级接口单元64的接口J1用于连接调试升级设备。

在本实施例中，调速芯片32为MM32F003型芯片，调速芯片32的接线方式如图7所示。

更为具体地，霍尔传感接口单元35的结构如图8所示，霍尔传感接口单元35的输入端与霍尔传感器36(图8未标示)连接，霍尔传感接口单元 35的输出端与调速芯片32连接，将转子22转速信息反馈至调速芯片32。电机启动时，霍尔传感器36将转子转速信息和磁极信息反馈至调速芯片，使电机更为平滑地启动。

更为具体地，电源模块37的结构如图9所示，电源模块37包括顺次连接的整流滤波单元91和电压转换单元92，电压转换单元92的输出端与调速芯片32和IPM逆变模块33连接。其中，整流滤波单元91将交流电转换为直流电，电压转换单元92将整流滤波单元91输出的直流电转换输出。

如图10所示，弱磁提速式家用厨师机的实体结构还包括连接机壳101、上机壳102和下机壳103，减速轮13固定安装在连接机壳101的一端内，搅拌电机11固定安装在上机壳102内，连接机壳101的另一端与上机壳102 的顶侧固定连接，上机壳102固定安装在下机壳103的上侧。

如图11所示，弱磁提速式家用厨师机还包括偏心组件，用于扩大搅拌器14的搅拌范围；具体地，偏心组件包括连接轴111、从动齿轮112、行星齿圈113和行星齿轮114，连接轴111的一端与减速轮13固定连接，连接轴 111的另一端与从动齿轮112固定连接，行星齿圈113连接在上机壳102并与从动齿轮112位于同一水平面，行星齿轮112位于从动齿轮112和行星齿圈113之间，行星齿轮114分别与从动齿轮112和行星齿圈113相互啮合，行星齿轮114与搅拌器14固定连接。从动齿轮112带动行星齿轮112活动，使行星齿轮114沿行星齿圈113内侧啮合游走，搅拌器14呈螺旋状延伸状，搅拌器14的中心跟随行星齿轮112转动时，大范围搅拌面食制品。

在本实施例提供的弱磁提速式家用厨师机设有多个可调档位，厨师机的起始启动转速为400RPM，每增加一档，转速增加150RPM，当转速为 1000RPM时，每增加一档转速增加320RPM，最高转速为4200RPM。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弱磁提速式家用厨师机，包括搅拌电机、搅拌桶、减速轮和搅拌器，其特征在于，所述搅拌器设置在搅拌桶的上方并延伸至搅拌桶内，所述搅拌器的上侧与减速轮传动连接，所述搅拌电机设有转动轴，所述转动轴的上端通过传动带与减速轮传动配合，从而带动搅拌器转动；

所述搅拌电机包括定子绕组、转子和控制电路，所述转子与转动轴固定连接并可转动设置在定子绕组中部，所述控制电路包括可发出提速指令的调速模块、可根据所述提速指令输出PWM控制信号的调速芯片以及可根据所述PWM控制信号提高输出相电流的IPM逆变模块；

所述调速模块的输出端与调速芯片连接并产生调速指令；

所述调速芯片的输出端与IPM逆变模块连接并输出PWM控制信号；

所述IPM逆变模块的输出端与所述定子绕组连接从而增强定子绕组的相电流，使所述转子弱磁提速。

2.根据权利要求1所述的弱磁提速式家用厨师机，其特征在于，所述IPM逆变模块包括由6个IGBT构成的IGBT单元以及相电流输出单元，各所述IGBT与调速芯片的输出端分别对应连接，所述调速芯片通过输出PWM信号调节所述IGBT的导通情况，所述相电流输出单元与IGBT连接，所述相电流输出单元的输出端与电机的定子绕组连接。

3.根据权利要求1所述的弱磁提速式家用厨师机，其特征在于，所述调速模块与调速芯片之间设有调速接口单元，所述调速接口单元包括用于接入编码器的第一调速接口单元、用于接入电位器的第二调速接口单元和用于接入人机界面的第三调速接口单元。

4.根据权利要求1所述的弱磁提速式家用厨师机，其特征在于，所述控制电路还包括霍尔传感接口单元以及霍尔传感器，所述霍尔传感接口单元的输入端与霍尔传感器连接，所述霍尔传感接口单元的输出端与调速芯片连接，将转子转速信息和磁极信息反馈至调速芯片。

5.根据权利要求1所述的弱磁提速式家用厨师机，其特征在于，所述控制电路还包括电源模块，所述电源模块包括顺次连接的整流滤波单元和电压转换单元，所述电压转换单元的输出端与调速芯片和IPM逆变模块连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的弱磁提速式家用厨师机，其特征在于，所述IPM逆变模块为MTPM15A600P型芯片。

7.根据权利要求1-5任一项所述的弱磁提速式家用厨师机，其特征在于，所述调速芯片为MM32F003型芯片。

8.根据权利要求1所述的弱磁提速式家用厨师机，其特征在于，还包括连接机壳、上机壳和下机壳，所述减速轮固定安装在连接机壳的一端内，所述搅拌电机固定安装在上机壳内，所述连接机壳的另一端与上机壳的顶侧固定连接，所述上机壳固定安装在下机壳的上侧。

9.根据权利要求8所述的弱磁提速式家用厨师机，其特征在于，还包括偏心组件，所述偏心组件包括连接轴、从动齿轮、行星齿圈和行星齿轮，所述连接轴的一端与减速轮固定连接，所述连接轴的另一端与从动齿轮固定连接，所述行星齿圈连接在上机壳并与从动齿轮位于同一水平面，所述行星齿轮位于从动齿轮和行星齿圈之间，所述行星齿轮分别与从动齿轮和行星齿圈相互啮合，所述行星齿轮与搅拌器固定连接。

10.根据权利要求1所述的弱磁提速式家用厨师机，其特征在于，所述搅拌器呈螺旋状延伸状。

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