專利名稱：直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種家用電器，具體是一種用于吹風(fēng)的直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有市場有各種各樣的電風(fēng)扇，其大部分電風(fēng)扇包括設(shè)置于外部的電風(fēng)扇支架， 設(shè)置于電風(fēng)扇支架內(nèi)部的風(fēng)扇葉輪以及設(shè)置于風(fēng)扇葉輪上的電機(jī)驅(qū)動器。所述的該電機(jī)驅(qū) 動器普遍采用交流單相異步電機(jī)，使得電機(jī)工作時的利用效率大概只有30% 35%，導(dǎo)致 其能源浪費嚴(yán)重。又因電機(jī)之間的檔位固定，導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍窄。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的技術(shù)目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提供一種利用效
率高、節(jié)能、調(diào)節(jié)范圍寬、噪音小以及使用壽命長的直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇。 為了實現(xiàn)上述技術(shù)問題，本實用新型所提供一種直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇，其包
括風(fēng)扇葉輪、用于直接固定安裝風(fēng)扇葉輪的電機(jī)轉(zhuǎn)軸；在風(fēng)扇葉輪與電機(jī)轉(zhuǎn)軸相交處設(shè)置
有直流無刷電機(jī)。 依據(jù)上述主要技術(shù)特征，所述的直流無刷電機(jī)包括設(shè)置于外圍的前、后端蓋，穿設(shè) 于前、后端蓋的轉(zhuǎn)軸、設(shè)置于前、后端蓋形成空間內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上兩端的前、后軸承，安裝于前軸 承與前端蓋之間的波形墊圈、安裝于波形墊圈與前端蓋之間的卡簧、安裝于轉(zhuǎn)軸上的位于 前、后軸承之間的轉(zhuǎn)子磁鋼、用于安裝轉(zhuǎn)子磁鋼的定子組件、安裝于轉(zhuǎn)子磁鋼外圍的定子組 件、安裝于定子組件上的線路板組件、安裝于線路板組件與前端蓋之間的散熱膠、用于固定 連接前、后端蓋的螺釘及螺母、安裝于線路板組件上面的上絕緣墊以及安裝于線路板組件 內(nèi)側(cè)面兩端的下絕緣墊。 依據(jù)上述主要技術(shù)特征，所述的線路板組件包括用于提供三相電源供給電機(jī)的電 源部以及用于需求轉(zhuǎn)換輸入電源頻率的控制部。 依據(jù)上述主要技術(shù)特征，所述的控制部包括換流器、連接于換流器輸出端上的馬 達(dá)M0T0R、連接于馬達(dá)M0T0R上的脈沖寬度調(diào)制模塊(PWM)以及連接于脈沖寬度調(diào)制模塊輸 出端上的控制中心。 依據(jù)上述主要技術(shù)特征，所述的換流器包括電容C1以及分別并聯(lián)連接于電容C1
兩端的功率晶體管Ql至Q6，所述的功率晶體管Ql與功率晶體管Q2串聯(lián)連接后并聯(lián)連接于
電容Cl兩端，所述的功率晶體管Q3與功率晶體管Q4串聯(lián)連接后并聯(lián)連接于電容Cl兩端，
所述的功率晶體管Q5與功率晶體管Q6串聯(lián)連接后并聯(lián)連接于電容Cl兩端。 依據(jù)上述主要技術(shù)特征，所述的線路板組件還包括過流保護(hù)器、過熱保護(hù)器、過壓
保護(hù)器以及欠壓保護(hù)器。 依據(jù)上述主要技術(shù)特征，所述的定子組件包括轉(zhuǎn)動定子以及設(shè)置于轉(zhuǎn)動定子內(nèi)部 的漆包線。[0011] 依據(jù)上述主要技術(shù)特征，所述的前后端蓋的兩側(cè)分別設(shè)置有用于螺釘及螺帽固定 的固定孔。 依據(jù)上述主要技術(shù)特征，所述的電容Cl兩端還設(shè)置有安裝于電機(jī)外圍的AC/DC轉(zhuǎn)換器。 本實用新型的有益技術(shù)效果因在風(fēng)扇葉輪與電機(jī)轉(zhuǎn)軸相交處設(shè)置有直流無刷電 機(jī)，使得其在使用時可以提高利用效率為75 %至80 % ，比交流單相電機(jī)可以節(jié)約到40 %至 70%的電能，從而達(dá)到利用效率高以及節(jié)能效果。又因直流無刷電機(jī)采用無級調(diào)速，使得其 可以達(dá)到調(diào)節(jié)范圍寬及調(diào)節(jié)舒適。當(dāng)所述的直流無刷電機(jī)做到很低時，還可以用于電風(fēng)扇 使用，即一機(jī)兩用。另外，本實用新型還具有噪音小以及使用壽命長的技術(shù)效果。
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1是本實用新型中電風(fēng)扇的示意圖； 圖2是本實用新型中直流無刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)分解示意圖； 圖3是本實用新型中直流無刷電機(jī)的截面示意圖； 圖4是本實用新型中線路板組件的電子元器件的線路工作原理示意圖。
具體實施方式
請參考圖1至圖4所示，下面結(jié)合具體一種直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇，其包括風(fēng)扇 葉輪1、用于直接固定安裝風(fēng)扇葉輪1的電機(jī)轉(zhuǎn)軸，在風(fēng)扇葉輪1與電機(jī)轉(zhuǎn)軸相交處設(shè)置有 直流無刷電機(jī)。 所述的直流無刷電機(jī)包括設(shè)置于外圍的前、后端蓋2、3，穿設(shè)于前、后端蓋2、3的 轉(zhuǎn)軸4、設(shè)置于前、后端蓋2、3形成空間內(nèi)的轉(zhuǎn)軸4上的兩端的前、后軸承5、6，安裝于前軸 承5與前端蓋2之間的波形墊圈7、安裝于波形墊圈7與前端蓋2之間的卡簧8、安裝于轉(zhuǎn) 軸4上的位于前、后軸承5、6之間的轉(zhuǎn)子磁鋼9、用于安裝轉(zhuǎn)子磁鋼9的定子組件20、安裝 于轉(zhuǎn)子磁鋼9外圍的定子組件10、安裝于定子組件10上的線路板組件11、安裝于線路板組 件11與前端蓋2之間的散熱膠14、用于固定連接前、后端蓋2、3的螺母15、安裝于線路板 組件11上面的上絕緣墊16以及安裝于線路板組件11內(nèi)側(cè)面兩端的下絕緣墊17。所述的 定子組件IO包括轉(zhuǎn)動定子以及設(shè)置于轉(zhuǎn)動定子內(nèi)部的漆包線。所述的前后端蓋2、3的兩 側(cè)分別設(shè)置有用于螺釘及螺帽固定的固定孔18 。 所述的線路板組件11包括用于提供三相電源供給電機(jī)的電源部以及用于需求轉(zhuǎn) 換輸入電源頻率的控制部。所述的線路板組件還包括過流保護(hù)器、過熱保護(hù)器、過壓保護(hù)器 以及欠壓保護(hù)器。 所述的控制部包括換流器、連接于換流器輸出端上的馬達(dá)MOTOR、連接于馬達(dá) MOTOR上的脈沖寬度調(diào)制模塊(P麗)以及連接于脈沖寬度調(diào)制模塊輸出端上的控制中心。 所述的換流器包括電容Cl以及分別并聯(lián)連接于電容Cl兩端的功率晶體管Ql至Q6，所述 的功率晶體管Ql與功率晶體管Q2串聯(lián)連接后并聯(lián)連接于電容Cl兩端的，所述的功率晶體 管Q3與功率晶體管Q4串聯(lián)連接后并聯(lián)連接于電容Cl兩端的，所述的功率晶體管Q5與功 率晶體管Q6串聯(lián)連接后并聯(lián)連接于電容C1兩端的。所述的電容C1兩端還設(shè)置有安裝于電機(jī)外圍的AC/DC轉(zhuǎn)換器。 直流無刷電機(jī)是同步電機(jī)的一種，也就是說轉(zhuǎn)子磁鋼10的轉(zhuǎn)速受定子組件10旋 轉(zhuǎn)磁場的速度及轉(zhuǎn)子磁鋼極數(shù)(P)影響；即為N二 120. f/P，在轉(zhuǎn)子磁鋼9極數(shù)固定情況下， 改變定子組件10旋轉(zhuǎn)磁場的頻率就可以改變轉(zhuǎn)子磁鋼9的轉(zhuǎn)速。設(shè)置于直流無刷電機(jī)上 的線路板組件ll，控制定子組件IO旋轉(zhuǎn)磁場的頻率并將轉(zhuǎn)子磁鋼9的轉(zhuǎn)速回授至控制中心 反復(fù)校正，以期達(dá)到接近直流電機(jī)特性的方式。也就是說直流無刷電機(jī)能夠在額定負(fù)載范 圍內(nèi)當(dāng)負(fù)載變化時仍可以控制轉(zhuǎn)子磁鋼9維持一定的轉(zhuǎn)速。 所述的線路板組件11是由電源部與控制部相配而組成的，電源部是提供三 相電源給電機(jī)，控制部則是依需求轉(zhuǎn)換輸入電源頻率。電源部可以直接以直流電輸入 15V-310VDC的控制部。所述的換流器是由6個功率晶體管Ql至功率晶體管Q6，其分為由 功率晶體管Ql、 Q3、 Q5構(gòu)成的上臂和由功率晶體管Q2、 Q4、 Q6)構(gòu)成的下臂，上下臂連接電 機(jī)作為控制流經(jīng)電機(jī)線圈的開關(guān)。控制部是脈沖寬度調(diào)制模塊(P麗)決定功率晶體管Q1 至Q6構(gòu)成的開關(guān)頻度及換流器換相的時機(jī)。當(dāng)負(fù)載變動時，直流無刷電機(jī)速度可以穩(wěn)定 于設(shè)定值而不會變動太大的速度控制，所以直流無刷電機(jī)內(nèi)部裝有能感應(yīng)磁場的霍爾傳感 器，作為速度之閉回路控制，同時也作為相序控制的依據(jù)，主要用于速度控制的。 所述的上下臂構(gòu)成的開關(guān)，可以使電流依序流經(jīng)定子組件10內(nèi)部的線圈產(chǎn)生順 向或逆向旋轉(zhuǎn)磁場，并與轉(zhuǎn)子磁鋼9的磁鐵相互作用，則使得其順時或逆時轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁 鋼9轉(zhuǎn)動感應(yīng)出另一組信號的位置時，控制部又再開啟下一組功率晶體管，如此循環(huán)電機(jī) 就可以依同一方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動直到控制部決定要轉(zhuǎn)子磁鋼9停止則關(guān)閉上臂或只開下臂；若 直流無刷電機(jī)中轉(zhuǎn)子磁鋼反向，則功率晶體管開啟順序相反。 當(dāng)轉(zhuǎn)動起來，控制部會再根據(jù)設(shè)定的速度及加或減速率所組成的命令信號變化的 速度加以比對或由軟件運算，再來決定由下一組開關(guān)導(dǎo)通以及導(dǎo)通時間長短。速度不夠則 開長，速度過頭則減短，此部份工作就由脈沖寬度調(diào)制模塊(P麗)來完成。脈沖寬度調(diào)制模 塊(P麗)是決定電機(jī)轉(zhuǎn)速快或慢的方式。線路板組件ll還有過流保護(hù)器，過熱保護(hù)器，過 壓保護(hù)器，欠壓保護(hù)器。 基于上述，直流無刷電機(jī)具有響應(yīng)快速、較大的起動轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具 備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能。 綜上所述，因在風(fēng)扇葉輪1與電機(jī)轉(zhuǎn)軸相交處設(shè)置有直流無刷電機(jī)，使得其在使 用時可以提高利用效率為75%至80% ，比交流單相電機(jī)節(jié)約40%至70%的電能，從而達(dá)到 利用效率高以及節(jié)能效果。又因直流無刷電機(jī)采用無級調(diào)速，使得其可以達(dá)到調(diào)節(jié)范圍寬 及調(diào)節(jié)舒適。當(dāng)所述的直流無刷電機(jī)做到很低時，還可以用于電風(fēng)扇使用，即一機(jī)兩用。另 外，本實用新型還具有噪音小以及使用壽命長的技術(shù)效果。
權(quán)利要求一種直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇，其包括風(fēng)扇葉輪、用于直接固定安裝風(fēng)扇葉輪的電機(jī)轉(zhuǎn)軸；其特征在于在風(fēng)扇葉輪與電機(jī)轉(zhuǎn)軸相交處設(shè)置有直流無刷電機(jī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇，其特征在于所述的直流無刷電 機(jī)包括設(shè)置于外圍的前、后端蓋，穿設(shè)于前、后端蓋的轉(zhuǎn)軸、設(shè)置于前、后端蓋形成空間內(nèi)的 轉(zhuǎn)軸上兩端的前、后軸承，安裝于前軸承與前端蓋之間的波形墊圈、安裝于波形墊圈與前端 蓋之間的卡簧、安裝于轉(zhuǎn)軸上的位于前、后軸承之間的轉(zhuǎn)子磁鋼、用于安裝轉(zhuǎn)子磁鋼的定子 組件、安裝于轉(zhuǎn)子磁鋼外圍的定子組件、安裝于定子組件上的線路板組件、安裝于線路板組 件與前端蓋之間的散熱膠、用于固定連接前、后端蓋的螺釘及螺母、安裝于線路板組件上面 的上絕緣墊以及安裝于線路板組件內(nèi)側(cè)面兩端的下絕緣墊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇，其特征在于所述的線路板組件 包括用于提供三相電源供給電機(jī)的電源部以及用于需求轉(zhuǎn)換輸入電源頻率的控制部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇，其特征在于所述的控制部包括換流器、連接于換流器輸出端上的馬達(dá)MOTOR、連接于馬達(dá)MOTOR上的脈沖寬度調(diào)制模塊 (P麗)以及連接于脈沖寬度調(diào)制模塊輸出端上的控制中心。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇，其特征在于所述的換流器包括 電容Cl以及分別并聯(lián)連接于電容Cl兩端的功率晶體管Ql至Q6，所述的功率晶體管Ql與 功率晶體管Q2串聯(lián)連接后并聯(lián)連接于電容Cl兩端，所述的功率晶體管Q3與功率晶體管Q4 串聯(lián)連接后并聯(lián)連接于電容C1兩端，所述的功率晶體管Q5與功率晶體管Q6串聯(lián)連接后并 聯(lián)連接于電容C1兩端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇，其特征在于所述的線路板 組件還包括過流保護(hù)器、過熱保護(hù)器、過壓保護(hù)器以及欠壓保護(hù)器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇，其特征在于所述的定子組件包 括轉(zhuǎn)動定子以及設(shè)置于轉(zhuǎn)動定子內(nèi)部的漆包線。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇，其特征在于所述的前后端蓋的 兩側(cè)分別設(shè)置有用于螺釘及螺帽固定的固定孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇，其特征在于所述的電容C1兩端 還設(shè)置有安裝于電機(jī)外圍的AC/DC轉(zhuǎn)換器。
專利摘要本實用新型涉及一種直流無刷電機(jī)式的電風(fēng)扇，其包括風(fēng)扇葉輪以及用于直解固定安裝于風(fēng)扇葉輪的電機(jī)轉(zhuǎn)軸；因在風(fēng)扇葉輪與電機(jī)轉(zhuǎn)軸相交處設(shè)置有直流無刷電機(jī)，使得其在使用時可以提高利用效率為75％至80％，比交流單相電機(jī)節(jié)約40％至70％的電能，從而達(dá)到利用效率高以及節(jié)能效果。又因直流無刷電機(jī)采用無級調(diào)速，使得其可以達(dá)到調(diào)節(jié)范圍寬及調(diào)節(jié)舒適。當(dāng)所述的直流無刷電機(jī)做到很低時，還可以用于電風(fēng)扇使用，即一機(jī)兩用。另外，本實用新型還具有噪音小以及使用壽命長的技術(shù)效果。
文檔編號F04D27/00GK201507462SQ20092019429
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者楊進(jìn)科 申請人:佛山市順德區(qū)攜創(chuàng)電機(jī)制造有限公司