[發明專利]一種單相電動機驅動的小型通風機

有效

• 申請號: 201710097792.2
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106870414B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 葉露微
• 申請（專利權）人: 江門市金羚排氣扇制造有限公司
• 主分類號: F04D25/08
• 分類號: F04D25/08;F04D27/00;H02P6/20;H02P6/06;H02P6/17;H02P6/10;H02P25/04
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1.一種單相電動機驅動的小型通風機，包括：

——按預定旋轉方向旋轉的葉輪；

——直接驅動所述葉輪的電動機，其定子繞組按規定繞向經控制電路接往單相電源，其轉子為與定子極數相同的永磁轉子，所述定子與轉子間氣隙的寬度于每一極下沿所述旋轉方向收窄，因而在自由狀態下，轉子各極的軸線以最靠近的定子一極的軸線為參照，沿所述旋轉方向偏轉一銳角角度；

其特征在于：所述定子的極數為2極，葉輪直徑不大于100mm；或者定子的極數為4極，葉輪直徑不大于150mm；所述控制電路包括：

a)單相橋式整流電路，所述繞組經該整流電路的交流端接往所述單相電源，一全控型電力電子器件直接或串聯一電流檢測電路跨接該整流電路的直流端；

b)檢測電路，檢測所述轉子的極性狀態和所述單相電源供給所述繞組的電壓極性，以確定轉子各極穿越氣隙的永磁磁通軸線方向和所述單相電源在定子各極產生穿越氣隙的主磁通軸線方向；

c)含內置程序的控制器，其輸出接往所述電力電子器件的控制端，所述內置程序含按檢測電路檢測到的信號驅動所述電力電子器件，逐個半波控制所述單相電源輸入所述繞組的控制步驟；所述步驟包括：

——在電動機起動時，所述電力電子器件在所述主磁通軸線的相反方向與永磁磁通軸線相交為所述銳角角度時開通此時的電源半波，在該半波到零時切斷；

——在電動機運轉時，所述電力電子器件在所述主磁通軸線與永磁磁通軸線方向完全相反或接近相反時，以脈沖控制方式開通此時的電源半波，并在永磁轉子因此轉動至該二軸線方向完全相同或接近相同時，切斷此時的電源半波；

所述控制電路具體包括：

——由4個二極管組成的整流橋(4)，其一交流端經繞組(102)串聯接往單相電源一極(L)，另一交流端接往單相電源另一極(N)，晶體三極管(44)的集電極連接整流橋(4)直流正端，發射極串聯第1電阻(45)連接整流橋(4)的直流負端；

——單片機(6)，其共地端(VSS)連接整流橋(4)的直流負端，輸出電路(63)接往晶體三極管(44)的控制極(41)；

——所述單相電源的一極(L)經第2電阻(7)串聯第1穩壓二極管(8)連接共地端(VSS)，第2電阻(7)與第1穩壓二極管(8)的串聯點(B)接往單片機(6)的第1輸入電路(61)，提供單相電源同步信號。

2.按照權利要求1所述通風機，其特征在于，所述控制電路包括：

單片機(6)的電源端(VDD)經二極管(9)接往所述串聯點(B)，單片機(6)的電源端(VDD)與共地端(VSS)間跨接電容器(10)。

3.按照權利要求1或2所述通風機，其特征在于：在電動機運轉時，所述電力電子器件在所述永磁磁通軸線旋轉至與主磁通軸線方向完全相反之前，開通此時的電源半波，所提前的時間短于繞組電流滯后電壓的時間。

4.按照權利要求1或2所述通風機，其特征在于：所述脈沖控制與電動機轉速構成閉環反饋控制，所需轉速信號取自所述檢測電路對所述轉子的極性狀態的檢測。

5.按照權利要求1或2所述通風機，其特征在于，所述檢測電路檢測所述轉子的極性狀態是使用靠近所述轉子磁極表面安裝的磁性位置傳感器。

6.按照權利要求1或2所述通風機，其特征在于，所述永磁轉子朝向氣隙的圓柱面為良導體金屬層。