本發(fā)明涉及一種適應(yīng)于抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器，是一種凈化廚房環(huán)境的新型廚房電器設(shè)備中的核心控制部件。

背景技術(shù)：

抽油煙機是一種廚房電器設(shè)備，它通常安裝在廚房爐灶上方或側(cè)壁，能將爐灶燃燒的廢氣物和烹飪過程中產(chǎn)生的對人體有害的油煙霧霾和氮氧化物迅速抽走，排出室外，減少污染，凈化室內(nèi)空氣。

抽油煙機的工作原理是，接通抽油煙機電源，驅(qū)動電機，使得離心風(fēng)輪高速旋轉(zhuǎn)，在渦殼內(nèi)產(chǎn)生螺旋線風(fēng)壓差，葉片間的空氣在離心力的作用下，從葉輪中心被甩向葉輪外沿，以較高的速度離開葉輪，進(jìn)入渦殼并沿其內(nèi)壁流動，使?fàn)t灶上方一定的空間范圍內(nèi)形成負(fù)壓區(qū)，將室內(nèi)的油煙氣體吸入抽油煙機內(nèi)部，油煙氣體經(jīng)過油網(wǎng)過濾，進(jìn)行第一次油煙分離，然后進(jìn)入煙機風(fēng)道內(nèi)部，通過渦輪的旋轉(zhuǎn)對油煙氣體進(jìn)行第二次的油煙分離，風(fēng)柜中的油煙受到離心力的作用，油霧凝集成油滴，通過油路收集到油杯，凈化后的煙氣最后經(jīng)過出風(fēng)口和排氣管排向室外。

抽油煙機的吸油煙效果與風(fēng)量、風(fēng)壓有關(guān)，其中，風(fēng)量就是排風(fēng)量，是單位時間吸油煙機吸收排放空氣的總量，例如，15立方米/分鐘的排風(fēng)量可以在1分鐘里面把15立方米大小廚房的空氣換一遍，如果廚房的體積是30立方米，那么就需要2分鐘；風(fēng)壓是油煙管道出風(fēng)口的壓力。至于抽油煙機工作時產(chǎn)生的噪聲，已構(gòu)成家居環(huán)境中最大的噪聲源，對用戶體驗來說，噪音當(dāng)然是越小越好。

抽油煙機按結(jié)構(gòu)形式上來分，有深型和薄型兩種，還有半深型、歐式及柜式機型。但是，無論采用哪種形式，驅(qū)動電機始終是抽油煙機的關(guān)鍵核心部件，是提高抽油煙機性價比的重要環(huán)節(jié)。由于幾十年一貫制，市場上基本都采用全封閉的單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機，鍍鋅鐵殼全封閉，電機軸承為雙列滾珠軸承，外帶啟動電容的容量為4微法左右。單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機運轉(zhuǎn)時只能有級調(diào)速，分快檔、中檔和慢檔三速，能效比低、噪聲大，普通吸力的抽油煙機排風(fēng)量是大約是14立方米/分鐘，大吸力的抽油煙機排風(fēng)量是大約是22立方米/分鐘，但驅(qū)動電機功率亦要相應(yīng)提高，如何提高抽油煙的排凈率，作為抽油煙機用的電機和控制部件真的需要推陳出新。

永磁無刷直流電機屬于能效比較高的新型電機，它的優(yōu)勢十分明顯：一是永磁無刷直流電機沒有機械電刷，而是利用電子換相，克服了有刷直流電機因機械電刷換相帶來可靠性的問題，可靠性較高；二是結(jié)構(gòu)簡單，由于永磁體安裝在轉(zhuǎn)子上，電樞繞組裝在定子上，使得導(dǎo)熱性能好，電機產(chǎn)生的熱量更容易散發(fā)出去，磁場損失也大大減少；三是它的效率高，由于永磁無刷直流電機的勵磁來源于永磁體，所以不像交流異步電機那樣需要額外從電網(wǎng)吸取勵磁電流，轉(zhuǎn)子上既無銅耗又無鐵損，在節(jié)約能源、提高功率密度方面優(yōu)勢明顯。例如，每晚低至一度電的全直流變頻空調(diào)，就是采用永磁無刷直流電機驅(qū)動壓縮機的空調(diào)。更重要的是，永磁無刷直流電機比單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機具有更好的調(diào)速特性和低噪聲的機械特性，既具備交流電機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠的優(yōu)點，又具備直流電機重量輕、體積小、出力大、動態(tài)性能好和調(diào)速性能優(yōu)良的特點，特別適合在抽油煙機中直接取代單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機，并將傳統(tǒng)的抽油煙機升級換代成節(jié)能型的大吸力抽油煙機。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

抽油煙機用永磁無刷直流電機雖然具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、效率高、無勵磁損耗、調(diào)速性能好、啟動轉(zhuǎn)矩較大和噪聲低的優(yōu)點，但是直接取代抽油煙機中的單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機同樣存在諸多問題:比如永磁無刷直流電機系統(tǒng)通常由電機和控制器兩部分組成，無刷直流電機本身不能單獨使用，它必須在控制器的控制下才能工作，由于傳統(tǒng)的永磁無刷直流電機本體與單獨的控制器之間連接的線束眾多，所以在使用上十分不方便。另一方面是置于永磁無刷直流電機內(nèi)的霍爾位置傳感器容易損壞, 由于霍爾位置傳感器是嵌入膠封裝在定子槽中，所以一旦損壞，難于維修, 而且用于位置傳感器的霍爾元件溫度特性不好, 在油污環(huán)境惡劣的條件下，容易導(dǎo)致電機穩(wěn)定性下降，大大影響了電機的壽命。顯然，如何讓永磁無刷直流電機能像單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機獨立工作，如何實現(xiàn)抽油煙機用無刷直流電機及控制器的一體化控制，解決這些問題，已經(jīng)成為當(dāng)前研究抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器的技術(shù)熱點。

技術(shù)方案

本發(fā)明對一種抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器提出了一種可直接替換原抽油煙機中單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機的設(shè)計方案，這種設(shè)計思路就是，所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器與原來同功率的單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機具有相同的外殼和機構(gòu)尺寸，即將新的永磁無刷直流電機及控制器封裝在原來單相異步電機相同的外殼當(dāng)中，從而保證抽油煙機在不作出任何模具修改或結(jié)構(gòu)變動的情況下，可實現(xiàn)直接替換，并使驅(qū)動功率和節(jié)能、降耗、降噪能力大大提升。

本發(fā)明最重要的特色在于，將抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器分解為電機運動和控制兩大部分，突破時空的限制，將涉及電機運動的電磁和機械部件封裝在下端蓋殼體中，控制器部分則封裝在上端蓋殼體中，再通過其相對的獨立性，使電機運動和控制部件結(jié)合，上、下端蓋殼體合攏后，形成機電一體化結(jié)構(gòu)，特別容易裝配，便于維修。

其技術(shù)方案具體如下：

一種抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器，由上端蓋部分和下端蓋部分組成，下端蓋部分包括：下端蓋殼體、轉(zhuǎn)動軸、帶護(hù)套定子鐵心體、線包、轉(zhuǎn)子鐵心體、釹鐵硼永磁塊、上軸承、下軸承，上端蓋部分包括：上端蓋殼體、內(nèi)襯支架、蓋板、PCB板、雙核單片機、驅(qū)動芯片，VMOS功率管、電解電容、電纜線，所述的下端蓋殼體和上端蓋殼體均為一次沖壓成型的空心圓柱體，其中下端蓋殼體上沖壓有一個下軸承支撐圓柱形臺階，下軸承支撐圓柱形臺階的中心有一出軸孔，上端蓋殼體上沖壓有一個上軸承支撐圓柱形臺階，下端蓋部分與上端蓋部分通過以下的方式連接成一體，其要點在于：

所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機的電磁部件和機械部件封裝在下端蓋殼體中，所述的控制器安裝在上端蓋部分中，下端蓋部分與上端蓋部分合攏后，永磁無刷直流電機及控制器合二為一；所述的帶護(hù)套定子鐵心體通過上下兩層絕緣護(hù)套相扣，將定子鐵心體包裹起來，然后將線包先嵌入帶護(hù)套定子鐵心體的窗口中，再一起嵌入到下端蓋殼體中；所述的轉(zhuǎn)子鐵心體安裝在帶護(hù)套定子鐵心體的中心位置，轉(zhuǎn)子鐵心體的外邊沿嵌有瓦片狀的釹鐵硼永磁塊，轉(zhuǎn)子鐵心體的中心穿過轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸上裝配有上軸承和下軸承，上端蓋部分和下端蓋部分合攏后，上軸承安裝到上軸承支撐圓柱形臺階中，下軸承安裝到下軸承支撐圓柱形臺階中，轉(zhuǎn)動軸從下端蓋殼體中心處的出軸孔伸出；所述的內(nèi)襯支架采用阻燃耐高溫工程塑料，結(jié)構(gòu)上是一端開口，另一端有內(nèi)襯支架底板并帶有六個支撐足的空心圓柱體，內(nèi)襯支架底板的中央有一個過軸圓柱體，過軸圓柱體開有一個中心孔，內(nèi)襯支架的內(nèi)側(cè)有四根限位肋條，外側(cè)帶防滑齒，緊密地嵌入上端蓋殼體中；所述的PCB板是一個帶四個缺口的圓形電路板，順著內(nèi)襯支架內(nèi)側(cè)限位肋條的位置，剛好安裝在內(nèi)襯支架內(nèi)，PCB板上表貼焊接有雙核單片機、驅(qū)動芯片，VMOS功率管、電解電容，驅(qū)動芯片的輸入端與雙核單片機的I/O引腳相連，驅(qū)動芯片的輸出端與VMOS功率管的控制端相連，VMOS功率管的輸出端與線包相連；所述的蓋板是一個中央帶孔的圓形板，可扣在內(nèi)襯支架的開口的一端，蓋板上有定位孔，通過螺絲將其與限位肋條上的固定孔相連。

所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器，其下端蓋殼體的圓環(huán)上有一道防油污的凹圈，上端蓋殼體的圓環(huán)上有一道防油污的凸圈，下端蓋殼體與上端蓋殼體合攏后，其凸圈正好嵌入凹圈中。

所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器，其上端蓋殼體上有一過線圈孔，內(nèi)襯支架上有一穿線孔，電纜線的一端焊接在PCB板上，另一端分別穿過穿線孔和線圈孔后引出，所述的電纜線為五芯電纜，其中一根接AC220V的L端，另一根接AC220V的N端，第三根接保護(hù)地，剩下的兩根可以外接一個調(diào)速按鍵或者外接一個調(diào)速電位器。

所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器，其雙核單片機除了自帶永磁無刷直流電機控制所必需的捕獲/比較單元內(nèi)核外,芯片內(nèi)同時集成有高速乘除法運算單元和用于協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)矢量數(shù)字計算單元內(nèi)核。

技術(shù)效果

本發(fā)明提出的抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器有如下有益效果：

1、本發(fā)明最重要的特色在于，將抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器分解為電機運動和控制兩大部分，突破結(jié)構(gòu)空間的限制，將其中涉及電機運動的電磁和機械部件封裝在下端蓋殼體中，控制器部分封裝在上端蓋殼體中，并且通過其相對的獨立性，使電機運動和控制部件結(jié)合在一起，上、下端蓋殼體合攏后，形成機電一體化結(jié)構(gòu)，節(jié)能、降噪顯著，。

2、本發(fā)明所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器，由于直接采用了原來單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機的殼體，其結(jié)構(gòu)和尺寸上無須作任何改動，即可直接取代原抽油煙機中的單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機和控制器方案，適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)類型的抽油煙機具的更新?lián)Q代。在相同的殼體體積的限制下，輸出功率可在原單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機的基礎(chǔ)上提升30%，其風(fēng)輪排風(fēng)量從傳統(tǒng)的17立方米/分鐘最大可提升到22立方米/分鐘，其油煙和氮氧化物的抽凈率可提高10%以上，實現(xiàn)了系統(tǒng)最省，整體最優(yōu)。

3、本發(fā)明所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器，由于采用新型釹鐵硼永磁材料，在很大程度上提高電機的效率和功率密度，與同等功率的單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機相比，其體積與傳統(tǒng)電機的相同，但重量只有75%，渦流和材料中固有的磁滯損耗可下降15%，節(jié)能效果明顯。

4、本發(fā)明設(shè)計了一種材質(zhì)采用阻燃耐高溫工程塑料的內(nèi)襯支架，用來安裝PCB板，保證了控制器在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上的獨立性。

5、本發(fā)明內(nèi)置控制器采用高效雙核單片機為核心控制部件，操作采用單個輕觸按鍵或者旋轉(zhuǎn)電位器來無級調(diào)速或關(guān)停控制，使用特別簡單；相比之下，傳統(tǒng)采用單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機的抽油煙機最多只有快檔、中檔和慢檔三種調(diào)速模式。

6、本發(fā)明所述的定子鐵心體中，去掉了常用的位置傳感器霍爾元件，采用了成熟的基于反電勢法檢測的三段式起動技術(shù)，以實現(xiàn)無位置傳感器的電動機轉(zhuǎn)子檢測控制，算法上采用反電勢磁鏈估計法和擴展卡爾曼濾波法方案，支持電動機軟啟動操作。

7、在同樣的輸出功率情況下，本發(fā)明所述的一種抽油煙機用永磁無刷直流電機，由于無須勵磁電流，大大減少了電磁調(diào)制干擾，從而獲得優(yōu)良的低噪聲特性和可靠性。

8、由于電機運動部件與控制器模塊分別安裝在下端蓋殼體和上端蓋殼體結(jié)構(gòu)中，這一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)支持永磁無刷直流電機與控制器可以分開制造，再一體化安裝模式。

顯然，本發(fā)明所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器，已不再是一種單一技術(shù)的代用和升級，而是一種綜合了節(jié)能措施和全新的控制技術(shù)的集合，大大提升了抽油煙機的效率，它可以直接替代傳統(tǒng)抽油煙機中的單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機和外部控制電路，其意想不到的效果是，以本發(fā)明抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器為核心驅(qū)動部件，可將其用戶已安裝的普通抽油煙機改造升級成為大吸力抽油煙機，市場前景廣闊。

附圖說明

圖1 永磁無刷直流電機與控制器殼體與風(fēng)輪正向連接圖；

圖2 永磁無刷直流電機與控制器殼體與風(fēng)輪反向連接圖；

圖3 永磁無刷直流電機與控制器殼體與風(fēng)輪正向分離外形圖；

圖4 永磁無刷直流電機與控制器殼體與風(fēng)輪反向分離外形圖；

圖5 去掉風(fēng)輪后的永磁無刷直流電機及控制器殼體正向外形圖；

圖6 去掉風(fēng)輪后的永磁無刷直流電機及控制器殼體反向外形圖；

圖7 永磁無刷直流電機及控制器爆炸圖一；

圖8 永磁無刷直流電機及控制器爆炸圖二；

圖9 永磁無刷直流電機及控制器爆炸圖三；

圖10 永磁無刷直流電機及控制器爆炸圖四；

圖11 去掉上端蓋殼體、下端蓋殼體后永磁無刷直流電機的內(nèi)部圖；

圖12 去掉上、下端蓋殼體、帶護(hù)套定子鐵心體和線包后的內(nèi)部圖；

圖13 內(nèi)襯支架和PCB板視圖；

圖14 內(nèi)襯支架和PCB板圖爆炸圖；

圖15 永磁無刷直流電機及控制器爆炸圖五；

圖16 永磁無刷直流電機及控制器爆炸圖六；

圖17 永磁無刷直流電機及控制器爆炸圖七；

圖18 永磁無刷直流電機及控制器爆炸圖八。

標(biāo)號說明：

1 上端蓋殼體 2 下端蓋殼體

3 轉(zhuǎn)動軸 4 電纜線

5 內(nèi)襯支架 6 蓋板

7 帶護(hù)套定子鐵心體 8 過線圈孔

9 線包 10 穿線孔

11 出軸孔 12 PCB板

13 過軸圓柱體 14 上軸承

15 下軸承 16 釹鐵硼永磁塊

17 轉(zhuǎn)子鐵心體 18 中心孔

19 限位肋條 20 雙核單片機

21 VMOS功率管 22 電解電容

23 驅(qū)動芯片 24 內(nèi)襯支架底板

25 上軸承支撐圓柱形臺階 26 下軸承支撐圓柱形臺階

27 凹圈 28 凸圈

29 支撐足 30 固定孔

31 定位孔 32 風(fēng)輪

33 風(fēng)輪與轉(zhuǎn)動軸固定手柄 34 風(fēng)輪支撐圓柱

35 轉(zhuǎn)動軸螺紋 36 風(fēng)輪葉片

37 缺口 38 安裝栓孔

具體實施方式

本發(fā)明如圖1至圖18所示。下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體實施方案：

一種抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器，由上端蓋部分和下端蓋部分組成，下端蓋部分包括：下端蓋殼體2、轉(zhuǎn)動軸3、帶護(hù)套定子鐵心體7、線包9、轉(zhuǎn)子鐵心體17、釹鐵硼永磁塊16、上軸承14、下軸承15，上端蓋部分包括：上端蓋殼體1、內(nèi)襯支架5、蓋板6、PCB板12、雙核單片機20、驅(qū)動芯片23，VMOS功率管21、電解電容22、電纜線4，所述的下端蓋殼體2和上端蓋殼體1均為一次沖壓成型的空心圓柱體，其中下端蓋殼體2上沖壓有一個下軸承支撐圓柱形臺階26，下軸承支撐圓柱形臺階26的中心有一出軸孔11，上端蓋殼體1上沖壓有一個上軸承支撐圓柱形臺階25，下端蓋部分與上端蓋部分通過以下的方式連接成一體，其特征在于：

所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機的電磁部件和機械部件封裝在下端蓋殼體中，所述的控制器安裝在上端蓋部分中，下端蓋部分與上端蓋部分合攏后，永磁無刷直流電機及控制器合二為一；所述的帶護(hù)套定子鐵心體7通過上下兩層絕緣護(hù)套相扣，將定子鐵心體包裹起來，然后將線包9先嵌入帶護(hù)套定子鐵心體7的窗口中，再一起嵌入到下端蓋殼體2中；所述的轉(zhuǎn)子鐵心體17安裝在帶護(hù)套定子鐵心體7的中心位置，轉(zhuǎn)子鐵心體17的外邊沿嵌有瓦片狀的釹鐵硼永磁塊16，轉(zhuǎn)子鐵心體17的中心穿過轉(zhuǎn)動軸3，轉(zhuǎn)動軸3上裝配有上軸承14和下軸承15，上端蓋部分和下端蓋部分合攏后，上軸承14安裝到上軸承支撐圓柱形臺階25中，下軸承15安裝到下軸承支撐圓柱形臺階26中，轉(zhuǎn)動軸3從下端蓋殼體2中心處的出軸孔11伸出；所述的內(nèi)襯支架5采用阻燃耐高溫工程塑料，結(jié)構(gòu)上是一端開口，另一端有內(nèi)襯支架底板25并帶有六個支撐足29的空心圓柱體，內(nèi)襯支架底板25的中央有一個過軸圓柱體13，過軸圓柱體13開有一個中心孔18，內(nèi)襯支架5的內(nèi)側(cè)有四根限位肋條19，外側(cè)帶防滑齒，緊密地嵌入上端蓋殼體1中；所述的PCB板12是一個帶四個缺口的圓形電路板，順著內(nèi)襯支架5內(nèi)側(cè)限位肋條19的位置，剛好安裝在內(nèi)襯支架5內(nèi)，PCB板12上表貼焊接有雙核單片機20、驅(qū)動芯片23，VMOS功率管21、電解電容22，驅(qū)動芯片23的輸入端與雙核單片機20的I/O引腳相連，驅(qū)動芯片23的輸出端與VMOS功率管21的控制端相連，VMOS功率管21的輸出端與線包9相連，所述的蓋板6是一個中央帶孔的圓形板，可扣在內(nèi)襯支架5的開口的一端，蓋板6上有定位孔31，通過螺絲將其與限位肋條19上的固定孔30相連。

所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器，其下端蓋殼體2的圓環(huán)上有一道防油污的凹圈27，上端蓋殼體1的圓環(huán)上有一道防油污的凸圈28，下端蓋殼體2與上端蓋殼體1合攏后，其凸圈28正好嵌入凹圈27中，以防止油污侵入。

所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器，其上端蓋殼體1上有一過線圈孔8，內(nèi)襯支架5上有一穿線孔10，電纜線4的一端焊接在PCB板8上，另一端分別穿過穿線孔10和線圈孔8后引出，所述的電纜線4為五芯電纜，其中一根接AC220V的L端，另一根接AC220V的N端，第三根接保護(hù)地，剩下的兩根可以外接一個調(diào)速按鍵或者外接一個調(diào)速電位器。

所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器，其雙核單片機8除了自帶永磁無刷直流電機控制所必需的捕獲/比較單元內(nèi)核外,芯片內(nèi)同時集成有高速乘除法運算單元（iMDU）和用于協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)矢量數(shù)字計算單元（iCORDIC）內(nèi)核，這對于提高永磁無刷直流電機的實時控制是必不可少的。

本發(fā)明剔除了傳統(tǒng)永磁無刷直流電機對外提供的三根U、V、W相線和五根位置傳感器器控制線，取代了繁多的外部控制線束，增強了可靠性，提高了易用性和可維護(hù)性。相比之下，普通采用單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機的抽油煙機，其電纜線也是五芯電纜，黑線+紅線是快檔、黑線+綠線是中檔，黑線+白線是慢檔，花線是保護(hù)地線。

控制器是電動機的神經(jīng)控制中樞，針對傳統(tǒng)永磁無刷直流電機的霍爾位置傳感器帶來諸多工藝上的麻煩，本發(fā)明方案中，取消了在定子鐵心中嵌入霍爾位置傳感器的方案，去掉霍爾位置傳感器后，本發(fā)明采用了成熟的基于反電勢法檢測的三段式起動技術(shù)，以實現(xiàn)無位置傳感器的電動機轉(zhuǎn)子檢測控制，算法上采用反電勢磁鏈估計法和擴展卡爾曼濾波法方案，這些內(nèi)容屬于公知技術(shù)，不是本發(fā)明方案論證的范圍。

為了更好地說明抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器與風(fēng)輪32的連接情況，本發(fā)明還分別繪出了永磁無刷直流電機的上端蓋殼體1與下端蓋殼體2與風(fēng)輪32的連接情況，所述的風(fēng)輪32是帶風(fēng)輪葉片36的圓形鋼構(gòu)件，與普通抽油煙機的風(fēng)輪無異，其中圖1至圖4是抽油煙機用永磁無刷直流電機與控制器殼體與風(fēng)輪的各種連接情形，永磁無刷直流電機的轉(zhuǎn)動軸3上有一個安裝栓孔38，只須將安裝栓孔38處插入一根固定栓，再卡在風(fēng)輪32中心的缺口37處，然后將風(fēng)輪與轉(zhuǎn)動軸固定手柄33旋入轉(zhuǎn)動軸螺紋35，就將永磁無刷直流電機與控制器殼體與風(fēng)輪33固定在一起。圖1到圖4沒有專利權(quán)要求，只是表明，所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器與同等功率的單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機具有相同的尺寸、安裝位置和安裝方式，所以能很方便的替換安裝。

綜上所述，本發(fā)明所提出的一種抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器，是一種全新的抽油煙機驅(qū)動型式，其突出的創(chuàng)新設(shè)計在于：

本發(fā)明提供了一種吸油煙機全新的內(nèi)腔拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，外形上乍一看，與抽油煙機用的單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機一模一樣，但內(nèi)腔設(shè)計完全突破了結(jié)構(gòu)空間的限制，其中，涉及電機運動的電磁和機械部件封裝在下端蓋殼體中，PCB板控制器部分封裝在上端蓋殼體中，具有相對的獨立性，當(dāng)上、下端蓋殼體合攏后，形成抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器一體化結(jié)構(gòu)。這一全新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)支持永磁無刷直流電機與控制器可以分段生產(chǎn)，一體化總裝并結(jié)合成一體。由于電機與電控線路集成在內(nèi)腔中，外接的僅一根五芯電纜線，從而保證抽油煙機在油煙這種強腐蝕的條件下能夠穩(wěn)定可靠工作，實現(xiàn)了系統(tǒng)最省，整體最優(yōu)。

本發(fā)明所述的控制器集成在PCB板上，所述的雙核單片機、驅(qū)動芯片、VMOS功率管均表貼焊接在PCB板上，PCB板安裝在采用阻燃耐高溫工程塑料的內(nèi)襯支架中，該內(nèi)襯支架緊密地嵌入上端蓋殼體中，有效解決了電機轉(zhuǎn)動時PCB板如何抗震動以及如何保證其可靠性的安裝難題。

本發(fā)明所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機，由于采用新型釹鐵硼永磁材料，無須額外的勵磁電流，從而大大提高了電機的效率和功率密度，通過適當(dāng)?shù)睦@組結(jié)構(gòu)和控制方式，可以將轉(zhuǎn)矩脈動與電磁調(diào)制干擾降到很低的水平，電機工作時可獲得優(yōu)良的低噪聲特性，與同等功率的抽油煙機用單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機實測相比，其體積與傳統(tǒng)電機的相同，但重量只有75%，渦流和材料中固有的磁滯損耗可下降15%，節(jié)能、降耗、降噪效果明顯。

本發(fā)明其結(jié)構(gòu)和尺寸上無須作任何改動，即可直接取代原抽油煙機中的單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機和控制器，因此特別適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)類型的抽油煙機具的更新?lián)Q代。實測表明，采用永磁無刷直流電機及控制器的方案，其輸出功率可在原單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機的基礎(chǔ)上提升30%，風(fēng)輪排風(fēng)量可從傳統(tǒng)的17立方米/分鐘最大提升到22立方米/分鐘，其油煙和氮氧化物的抽凈率可提高10%以上，市場前景看好。

顯然，有前途和有價值的創(chuàng)新才是有意義的。本發(fā)明所述的抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器，已不再是一種簡單技術(shù)的代用和升級，而是集成了新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、節(jié)能算法、高效材料和全新控制技術(shù)，大大提升了抽油煙機的效率，它提供了一種低成本，便于大規(guī)模生產(chǎn)，實現(xiàn)永磁無刷直流電機與控制器一體化的解決方案，可以十分方便替代傳統(tǒng)抽油煙機中的單相電容運轉(zhuǎn)式異步電機和外部控制電路。

本發(fā)明中，所述的雙核單片機固化有兩種無級調(diào)速控制模式：如果兩根控制連線外接單個輕觸按鍵，即可實現(xiàn)鍵控型的無級調(diào)速控制；如果兩根控制連線外接電位器，就可以支持旋轉(zhuǎn)無級調(diào)速控制，使用特別簡單。此外，本發(fā)明所述的控制器支持抽油煙機電機的軟啟動操作。

本發(fā)明意想不到的效果是，可直接將用戶已安裝的普通抽油煙機更新?lián)Q代改造成為大吸力抽油煙機，或者是以本發(fā)明抽油煙機用永磁無刷直流電機及控制器為核心驅(qū)動部件，推出大吸力、節(jié)能型、低噪聲的抽油煙機。特別重要的是，本發(fā)明突出了節(jié)能、降耗、降噪、環(huán)保的優(yōu)點，市場前景相當(dāng)廣闊。