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一种永磁直流无刷离心 风机

阅读：908发布：2024-02-29

专利汇可以提供一种永磁直流无刷离心风机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及小型风机技术领域，具体涉及一种永磁直流无刷离心风机，包括壳体、扇叶、电动机、磁电式转速传感器和监测报警电路，壳体一端面开有圆形进气口，壳体一侧面开有出风口，电动机安装在进气口内并与进气口同心，进气口安装有电动机支撑架，扇叶安装在电动机输出端，电动机沿进气口进气方向为顺时针转动，壳体内壁沿扇叶旋转方向与扇叶外缘的距离逐渐变大，磁电式转速传感器包括n个沿扇叶圆周均布的安装在扇叶上的永磁铁和一个感应线圈，感应线圈输出端与监测报警电路连接。本实用新型的实质性效果是：通过监测装置能及时发现电动机转速过低或过快，并及时报警，从而及时发现风机故障，避免风机故障影响整个装置的正常运行。，下面是一种永磁直流无刷离心风机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种永磁直流无刷离心风机，其特征在于，
包括壳体、扇叶、电动机、磁电式转速传感器和监测报警电路，所述壳体一端面开有圆形进气口，壳体一侧面开有出风口，所述电动机安装在所述进气口内并与进气口同心，所述进气口安装有电动机支撑架，所述电动机输出端位于电动机远离进气口端，所述扇叶安装在电动机输出端，所述电动机沿进气口进气方向为顺时针转动，所述壳体内壁沿扇叶旋转方向与扇叶外缘的距离逐渐变大，所述磁电式转速传感器包括n个沿扇叶圆周均布的安装在扇叶上的永磁铁和一个感应线圈，所述感应线圈输出端与监测报警电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种永磁直流无刷离心风机，其特征在于，
所述监测报警电路包括整流桥L1、电容C1、电容C2、电容C6、电容C8、电阻R1、电阻R2、电阻R6、电阻R8、可调电阻Rp1、可调电阻Rp2、瞬态抑制二极管TVS1、瞬态抑制二极管TVS2、发光二极管D1、发光二极管D2、稳压二极管VS1、三极管V1、三极管V2、三极管V3、报警扬声器BL1和音效芯片IC1，感应线圈T1经整流桥L1输出端正极与电容C1第一端、电容C2第一端、可调电阻Rp1第一端、可调电阻Rp2第一端、电阻R1第一端、电阻R2第一端、瞬态抑制二极管TVS1 阴极以及瞬态抑制二极管TVS2阴极连接，电容C1第二端、电容C2第二端、可调电阻Rp1第二端、可调电阻Rp2第二端、瞬态抑制二极管TVS1 阳极以及瞬态抑制二极管TVS2阳极均接地，电阻R1第二端与三极管V1基极连接，三极管V1集电极与发光二极管D1阴极连接，发光二极管D1阳极经电阻R6与直流电源Vcc连接，三极管V1发射极与电容C6第一端、稳压二极管VS1阴极以及音效芯片IC1控制端连接，三极管V2发射极与发光二极管D2阴极连接，发光二极管D2阳极经电阻R8与直流电源Vcc连接，三极管V2集电极与电容C8第一端、稳压二极管VS1阴极以及音效芯片IC1控制端连接，电容C6第二端、电容C8第二端以及稳压二极管VS1阳极均接地，音效芯片IC1接地端接地，音效芯片IC1的输出端与三极管V3基极连接，三极管V3发射极接地，三极管V3集电极经报警扬声器BL1与直流电源Vcc连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种永磁直流无刷离心风机，其特征在于，
所述出风口基本呈长方形，所述出风口两侧加工有两个弧形凹槽。
4.根据权利要求1或2所述的一种永磁直流无刷离心风机，其特征在于，
所述电动机包括驱动板、电动机壳、转轴、定子绕组和永磁铁动子，所述转轴与永磁铁动子同心固定连接，定子绕组与电动机壳固定连接，定子绕组与转轴同心铰接连接，定子绕组与永磁铁动子之间存在气隙，转轴与电动机壳铰接连接，驱动板固定安装在电动机壳内，驱动板输出端与定子绕组连接。
5.根据权利要求3所述的一种永磁直流无刷离心风机，其特征在于，
所述电动机包括驱动板、电动机壳、转轴、定子绕组和永磁铁动子，所述转轴与永磁铁动子同心固定连接，定子绕组与电动机壳固定连接，定子绕组与转轴同心铰接连接，定子绕组与永磁铁动子之间存在气隙，转轴与电动机壳铰接连接，驱动板固定安装在电动机壳内，驱动板输出端与定子绕组连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种永磁直流无刷离心风机，其特征在于，
所述壳体侧面设置有两个安装部，所述安装部上开设有安装螺丝孔。
7.根据权利要求1或2所述的一种永磁直流无刷离心风机，其特征在于，
所述电动机支撑架上设置有带有静电的金属丝网。
8.根据权利要求3所述的一种永磁直流无刷离心风机，其特征在于，
所述电动机支撑架上设置有带有静电的金属丝网。

说明书全文

一种永磁直流无刷离心风机

技术领域

[0001] 本实用新型涉及小型风机技术领域，具体涉及一种永磁直流无刷离心风机。

背景技术

[0002] 随着电子技术发展以及人民生活水平的提高，大容量具有零度保鲜功能的电冰箱在市场广受欢迎，已经成为大家选择的对象。尤其在欧美国家，由于生活习惯以及居住环境特点，大容量冰箱成为比较流行的产品。电冰箱内部为了阻止蒸发器的结霜和保证冷空气的循环对流，必须增加一个小功率电机带动的风机来保证这些功能的实现。现有的冰箱为实现该功能全部采用罩极电机，但罩极电机存在功耗大、效率低、体积大占用冰箱存储空间、噪声大等缺点。随着环保理念以及使用者对使用效果的要求提高，市场需要一款功耗小、效率高、体积小、噪声小的新型电机产品。无刷直流电机既有交流电机结构简单、可靠性高等优点，又有传统直流电机运行效率高，调速性能好等优点，因此受到人们越来越多的关注。尽管变频电机有很高的可靠性，但它仍然是机械器件，在长时间使用时，其速度可能会下降甚至停转，所以最好对风扇的运行状态进行实时监测，便于及时发现问题。但目前的无刷直流电机缺乏监测装置，导致电机出现故障不能及时被发现，最终影响冰箱的冷冻效果。

[0003] 中国专利CN102629811B，公开日2013年1月23日，一种无刷直流电动机，包括具有成对定子齿的定子、成对磁极的转子、以及固定在所述转子中心孔处的转轴，每个所述定子齿绕制绕组，在定子的每个横截面中，每个定子齿的齿顶圆弧线与定子齿的齿轴半径的交点和该定子齿的齿顶圆弧线的圆心的连线，与该定子齿的齿轴半径之间的具有大于0度且小于90度的机械偏心角。通过将定子齿的齿顶圆形状设计为相对于转子旋转中心偏心的圆弧线，使得无刷直流电动机能够消除启动“死点”，顺利启动；还可配合正弦规律变化的电流驱动，而使气隙磁场按正弦规律均匀变化，减少转矩波动，降低振动噪音。但其不能解决目前无刷直流电机缺乏监测装置的技术问题。实用新型内容

[0004] 本实用新型要解决的技术问题是：目前无刷直流电机缺乏监测装置的技术问题。提出了一种搭载带有监测无刷直流电动机转速装置的能够及时发现无刷直流电动机故障并报警的电动机的永磁直流无刷离心风机。

[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种永磁直流无刷离心风机，包括壳体、扇叶、电动机、磁电式转速传感器和监测报警电路，所述壳体一端面开有圆形进气口，壳体一侧面开有出风口，所述电动机安装在所述进气口内并与进气口同心，所述进气口安装有电动机支撑架，所述电动机输出端位于电动机远离进气口端，所述扇叶安装在电动机输出端，所述电动机沿进气口进气方向为顺时针转动，所述壳体内壁沿扇叶旋转方向与扇叶外缘的距离逐渐变大，所述磁电式转速传感器包括n个沿扇叶圆周均布的安装在扇叶上的永磁铁和一个感应线圈，所述感应线圈输出端与监测报警电路连接。

[0006] 作为优选，所述监测报警电路包括整流桥L1、电容C1、电容C2、电容C6、电容C8、电阻R1、电阻R2、电阻R6、电阻R8、可调电阻Rp1、可调电阻Rp2、瞬态抑制二极管TVS1、瞬态抑制二极管TVS2、发光二极管D1、发光二极管D2、稳压二极管VS1、三极管V1、三极管V2、三极管V3、报警扬声器BL1和音效芯片IC1，感应线圈T1经整流桥L1输出端正极与电容C1第一端、电容C2第一端、可调电阻Rp1第一端、可调电阻Rp2第一端、电阻R1第一端、电阻R2第一端、瞬态抑制二极管TVS1 阴极以及瞬态抑制二极管TVS2阴极连接，电容C1第二端、电容C2第二端、可调电阻Rp1第二端、可调电阻Rp2第二端、瞬态抑制二极管TVS1 阳极以及瞬态抑制二极管TVS2阳极均接地，电阻R1第二端与三极管V1基极连接，三极管V1集电极与发光二极管D1阴极连接，发光二极管D1阳极经电阻R6与直流电源Vcc连接，三极管V1发射极与电容C6第一端、稳压二极管VS1阴极以及音效芯片IC1控制端连接，三极管V2发射极与发光二极管D2阴极连接，发光二极管D2阳极经电阻R8与直流电源Vcc连接，三极管V2集电极与电容C8第一端、稳压二极管VS1阴极以及音效芯片IC1控制端连接，电容C6第二端、电容C8第二端以及稳压二极管VS1阳极均接地，音效芯片IC1接地端接地，音效芯片IC1的输出端与三极管V3基极连接，三极管V3发射极接地，三极管V3集电极经报警扬声器BL1与直流电源Vcc连接。

[0007] 监测报警电路的工作原理为：风机转动时，感应线圈T1将产生交变感应电动势，通过整流桥L1后，变为锯齿三角形波，其最高电压高于三极管V1的开启电压，但电容C1的容量足够大时，该锯齿三角形波电压不足以在一个周期内将电容C1充满，其电容C1两端电压在未充满时仍保持较低值，且电容C1同时通过可调电阻Rp1放电，且电容C1两端电压升高时，其放电速率也随之升高，最终会在某个电压值达到平衡，平衡电压值与风机转速和可调电阻Rp1的阻值有关，通过调整可调电阻Rp1的阻值即可改变电容C1在相同风机转速下的平衡电压。对用电容C2和可调电阻Rp2具有同样的工作方式。通过可调电阻Rp1调整转速上阈值，通过可调电阻Rp2调整风机转速下阈值。当风机转速处于正常区间内时，电容C1不够高且电容C2的电压值不够第，三极管V1和三极管V2均截止，此时音效芯片IC1不工作；当风机转速超过上阈值时，电容C1在周期内充电量大于放电量，且最终被充到两端电压足够开启三极管V1，此时音效芯片IC1工作，其输出端输出音效电压波形，经过三极管V3放大后驱动报警扬声器BL1发出报警；当风机转速低于下阈值时，电容C1和电容C2两端电压值均下降，电容C2两端电压值足够开启三极管V2，使三极管V2导通，时音效芯片IC1工作，其输出端输出音效电压波形，经过三极管V3放大后驱动报警扬声器BL1发出报警。

[0008] 作为优选，所述出风口基本呈长方形，所述出风口两侧加工有两个弧形凹槽。弧形凹槽能够方便出风口与后续管道的连接。

[0009] 作为优选，所述电动机包括驱动板、电动机壳、转轴、定子绕组和永磁铁动子，所述转轴与永磁铁动子同心固定连接，定子绕组与电动机壳固定连接，定子绕组与转轴同心铰接连接，定子绕组与永磁铁动子之间存在气隙，转轴与电动机壳铰接连接，驱动板固定安装在电动机壳内，驱动板输出端与定子绕组连接。

[0010] 作为优选，所述壳体侧面设置有两个安装部，所述安装部上开设有安装螺丝孔。

[0011] 作为优选，所述电动机支撑架上设置有带有静电的金属丝网。带有静电的金属丝网能够起到吸附空气中微小灰尘的作用，减少灰尘在扇叶上的堆积，

[0012] 本实用新型的实质性效果是：通过监测装置能及时发现电动机转速过低或过快，并及时报警，从而及时发现风机故障，避免风机故障影响整个装置的正常运行。附图说明

[0013] 图1为实施例一结构示意图。

[0014] 图2为监测报警电路原理图。

[0015] 图3为电动机的定子绕组和永磁铁动子截面示意图。

[0016] 其中：1、壳体，2、电动机支撑架，3、扇叶，4、安装部，5、进气口，6、弧形凹槽，7、出风口，8、永磁铁动子，9、定子绕组，10、转轴，11、气隙。

具体实施方式

[0017] 下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步具体说明。

[0018] 实施例一：

[0019] 一种永磁直流无刷离心风机，如图1所示，为实施例一结构示意图，本实施例包括壳体1、扇叶3、电动机、磁电式转速传感器和监测报警电路，壳体1一端面开有圆形进气口5，壳体1一侧面开有出风口7，电动机安装在进气口5内并与进气口5同心，进气口5安装有电动机支撑架2，电动机输出端位于电动机远离进气口5端，扇叶3安装在电动机输出端，电动机沿进气口5进气方向为顺时针转动，壳体1内壁沿扇叶3旋转方向与扇叶3外缘的距离逐渐变大，磁电式转速传感器包括n个沿扇叶3圆周均布的安装在扇叶3上的永磁铁和一个感应线圈，感应线圈输出端与监测报警电路连接。出风口7基本呈长方形，出风口7两侧加工有两个弧形凹槽6。弧形凹槽6能够方便出风口7与后续管道的连接。

[0020] 如图2所示，为监测报警电路原理图，监测报警电路包括整流桥L1、电容C1、电容C2、电容C6、电容C8、电阻R1、电阻R2、电阻R6、电阻R8、可调电阻Rp1、可调电阻Rp2、瞬态抑制二极管TVS1、瞬态抑制二极管TVS2、发光二极管D1、发光二极管D2、稳压二极管VS1、三极管V1、三极管V2、三极管V3、报警扬声器BL1和音效芯片IC1，感应线圈T1经整流桥L1输出端正极与电容C1第一端、电容C2第一端、可调电阻Rp1第一端、可调电阻Rp2第一端、电阻R1第一端、电阻R2第一端、瞬态抑制二极管TVS1阴极以及瞬态抑制二极管TVS2阴极连接，电容C1第二端、电容C2第二端、可调电阻Rp1第二端、可调电阻Rp2第二端、瞬态抑制二极管TVS1阳极以及瞬态抑制二极管TVS2阳极均接地，电阻R1第二端与三极管V1基极连接，三极管V1集电极与发光二极管D1阴极连接，发光二极管D1阳极经电阻R6与直流电源Vcc连接，三极管V1发射极与电容C6第一端、稳压二极管VS1阴极以及音效芯片IC1控制端连接，三极管V2发射极与发光二极管D2阴极连接，发光二极管D2阳极经电阻R8与直流电源Vcc连接，三极管V2集电极与电容C8第一端、稳压二极管VS1阴极以及音效芯片IC1控制端连接，电容C6第二端、电容C8第二端以及稳压二极管VS1阳极均接地，音效芯片IC1接地端接地，音效芯片IC1的输出端与三极管V3基极连接，三极管V3发射极接地，三极管V3集电极经报警扬声器BL1与直流电源Vcc连接。

[0021] 监测报警电路的工作原理为：风机转动时，感应线圈T1将产生交变感应电动势，通过整流桥L1后，变为锯齿三角形波，其最高电压高于三极管V1的开启电压，但电容C1的容量足够大时，该锯齿三角形波电压不足以在一个周期内将电容C1充满，其电容C1两端电压在未充满时仍保持较低值，且电容C1同时通过可调电阻Rp1放电，且电容C1两端电压升高时，其放电速率也随之升高，最终会在某个电压值达到平衡，平衡电压值与风机转速和可调电阻Rp1的阻值有关，通过调整可调电阻Rp1的阻值即可改变电容C1在相同风机转速下的平衡电压。对用电容C2和可调电阻Rp2具有同样的工作方式。通过可调电阻Rp1调整转速上阈值，通过可调电阻Rp2调整风机转速下阈值。当风机转速处于正常区间内时，电容C1不够高且电容C2的电压值不够第，三极管V1和三极管V2均截止，此时音效芯片IC1不工作；当风机转速超过上阈值时，电容C1在周期内充电量大于放电量，且最终被充到两端电压足够开启三极管V1，此时音效芯片IC1工作，其输出端输出音效电压波形，经过三极管V3放大后驱动报警扬声器BL1发出报警；当风机转速低于下阈值时，电容C1和电容C2两端电压值均下降，电容C2两端电压值足够开启三极管V2，使三极管V2导通，时音效芯片IC1工作，其输出端输出音效电压波形，经过三极管V3放大后驱动报警扬声器BL1发出报警。

[0022] 如图3所示，为电动机的定子绕组9和永磁铁动子8截面示意图，电动机包括驱动板、电动机壳、转轴10、定子绕组9和永磁铁动子8，转轴10与永磁铁动子8同心固定连接，定子绕组9与电动机壳固定连接，定子绕组9与转轴10同心铰接连接，定子绕组9与永磁铁动子8之间存在气隙11，转轴10与电动机壳铰接连接，驱动板固定安装在电动机壳内，驱动板输出端与定子绕组9连接。驱动板可以采用市场上已有的无刷直流电动机驱动板。

[0023] 壳体1侧面设置有两个安装部4，安装部4上开设有安装螺丝孔。电动机支撑架2上设置有带有静电的金属丝网。带有静电的金属丝网能够起到吸附空气中微小灰尘的作用，减少灰尘在扇叶3上的堆积，

[0024] 以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

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一种永磁直流无刷离心风机

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