高速無(wú)霍爾三相吸塵器電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高速無(wú)霍爾三相吸塵器電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前吸塵器走進(jìn)千家萬(wàn)戶，越來(lái)越多的中國(guó)家庭在使用吸塵器，常規(guī)吸塵器電機(jī)中，一般分為串激吸塵器電機(jī)和小直流吸塵器電機(jī)，常采用有刷電機(jī)，轉(zhuǎn)速在20000-40000轉(zhuǎn)/分鐘；然而有刷電機(jī)體積大，性能低，攜帶不方便，使用范圍有限制，且壽命短，而采用無(wú)刷電機(jī)則需要較高的硬件和電路控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，大部分采用的霍爾來(lái)檢測(cè)磁位置以實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)定向控制，霍爾元件在使用中經(jīng)常出現(xiàn)以下問(wèn)題:1、價(jià)格高，不易為客戶接受；2、安裝困難，若安裝不當(dāng)，則容易損壞霍爾造成故障或啟動(dòng)不良；3、增加了電機(jī)與控制系統(tǒng)的接口和連線，容易引入干擾，降低可靠性；4、使用環(huán)境要求苛刻，在高溫、高濕、振動(dòng)大、有塵?；蛴泻瘜W(xué)物質(zhì)的環(huán)境中，極易受到損壞；5、增大了電機(jī)體積、對(duì)電機(jī)空間要求苛刻?；谝陨先秉c(diǎn)，業(yè)內(nèi)也有采用無(wú)霍爾的技術(shù)來(lái)替代有霍爾的結(jié)構(gòu)，但是由于無(wú)霍爾技術(shù)的難度，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的無(wú)霍爾的電機(jī)轉(zhuǎn)速都不高，通常低于40000轉(zhuǎn)/分鐘，而且換相次數(shù)多，換相損耗大，定子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便于繞線。
[0003]而且市場(chǎng)上目前無(wú)刷電機(jī)的電路板大多有兩種冷卻方式，一種是采用大的散熱片進(jìn)行冷卻；一種是采用冷卻風(fēng)葉對(duì)電路板進(jìn)行冷卻，兩種冷卻方式都對(duì)無(wú)刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)限制較多，而且成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型目的是:提供一種高速無(wú)霍爾三相吸塵器電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)無(wú)霍爾傳感器結(jié)構(gòu)，電機(jī)轉(zhuǎn)速大于8萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘，且應(yīng)用于吸塵器上，可得到超高的吸塵性能。
[0005]本實(shí)用新型的第一技術(shù)方案是:一種高速無(wú)霍爾三相吸塵器電機(jī)，其具有由電機(jī)出風(fēng)冷卻的無(wú)霍爾傳感器電路，且無(wú)霍爾傳感器電路控制的電機(jī)轉(zhuǎn)速大于80000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0006]在第一技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步包括如下附屬技術(shù)方案:
[0007]優(yōu)選地，所述無(wú)霍爾傳感器電路采用模擬電子電路檢測(cè)電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)反電動(dòng)勢(shì)作為轉(zhuǎn)子磁極位置的反饋信號(hào)。
[0008]優(yōu)選地，其還包括:具有中心圓的鐵芯、穿過(guò)中心圓的轉(zhuǎn)子、用于固定鐵芯一端的第一端蓋、與第一端蓋配合并固定鐵芯另一端的第二端蓋、位于第二端蓋的一側(cè)且由轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)的動(dòng)葉輪、收容動(dòng)葉輪且與第二端蓋固定的葉輪罩、位于第二端蓋和動(dòng)葉輪之間的定葉輪、以及位于第一端蓋外側(cè)且具有無(wú)霍爾傳感器電路的電路板。
[0009]本實(shí)用新型的第二技術(shù)方案是:一種高速無(wú)霍爾三相吸塵器電機(jī)，其包括具有中心圓的鐵芯、穿過(guò)中心圓的轉(zhuǎn)子、用于固定鐵芯一端的第一端蓋、與第一端蓋配合并固定鐵芯另一端的第二端蓋、位于第二端蓋的一側(cè)且由轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)的動(dòng)葉輪、收容動(dòng)葉輪且與第二端蓋固定的葉輪罩、位于第二端蓋和動(dòng)葉輪之間的定葉輪、以及位于第一端蓋外側(cè)的電路板，所述電路板具有由電機(jī)出風(fēng)冷卻的無(wú)霍爾傳感器電路，且無(wú)霍爾傳感器電路控制的電機(jī)轉(zhuǎn)速大于80000轉(zhuǎn)/分鐘。
[0010]在第二技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步包括如下附屬技術(shù)方案:
[0011]優(yōu)選地，所述鐵芯包括呈圓形的鐵芯外緣、以及由鐵芯外緣內(nèi)壁向中心徑向延伸而成的若干個(gè)凸出部，而每個(gè)凸出部靠中心一端形成有極靴，且所述每個(gè)極靴的極靴角a在90-100。范圍內(nèi)。
[0012]優(yōu)選地，所述每個(gè)極靴的弧長(zhǎng)均在同一中心圓上，所述中心圓的直徑范圍為10-15毫米，每個(gè)極靴與轉(zhuǎn)子的單邊氣隙為0.5毫米。
[0013]優(yōu)選地，所述鐵芯外緣外壁向外凸出有若干個(gè)凸緣，其中凸緣與相應(yīng)的凸出部對(duì)應(yīng)，并設(shè)置有定位孔、和與定位孔相鄰的螺釘孔，其中定位孔與螺釘孔的圓心在同一圓上。
[0014]優(yōu)選地，所述第一端蓋包括端蓋外緣、與端蓋外緣相連的支撐部、以及位于端蓋外緣和支撐部之間的若干個(gè)散熱間隙，其中支撐部包括具有軸孔的中心、以及一端與中心相連而另一端則與端蓋外緣相連的若干個(gè)支臂，散熱間隙與弧形間隙在軸向方向上至少部分對(duì)齊。
[0015]優(yōu)選地，所述電路板包括設(shè)置在散熱間隙中的若干個(gè)摩斯管。
[0016]優(yōu)選地，所述無(wú)霍爾傳感器電路包括控制器、向控制器提供電源的電源單元、與控制器輸出相連的前置驅(qū)動(dòng)單元、與前置驅(qū)動(dòng)單元輸出相連并與電機(jī)相連的三相橋功率電路單元、以及設(shè)置在控制器和三相橋功率電路單元之間的電流采樣單元。
[0017]本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是:
[0018]本實(shí)用新型采用無(wú)霍爾和電機(jī)出風(fēng)冷卻電路板結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形美觀，可靠性高，同時(shí)電子元器件的換相次數(shù)減小，減小了電子元器件的換相損耗，而且定子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便繞線，生產(chǎn)效率提高，并具有轉(zhuǎn)速高、體積小、性能高、攜帶方便、節(jié)能、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于吸塵器上，可得到超高的吸塵性能。
【附圖說(shuō)明】
[0019]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0020]圖1為本實(shí)用新型的立體分解圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型的組裝剖視圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型中鐵芯的俯視圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型另一視角下的立體圖，其中電路板被移除；
[0024]圖5與圖4類似，為本實(shí)用新型的立體圖。
[0025]圖6為本實(shí)用新型中電路板的立體圖。
[0026]圖7為本實(shí)用新型中無(wú)霍爾傳感器電路的電路原理圖。
[0027]圖8為本實(shí)用新型中鐵芯的極靴角為85度角的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。
[0028]圖9為本實(shí)用新型中鐵芯的極靴角為92度角的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。
[0029]圖10為本實(shí)用新型中鐵芯的極靴角為98度角的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。
[0030]圖11為本實(shí)用新型中鐵芯的極靴角為105度角的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]實(shí)施例:如圖1-5所示，本實(shí)用新型提供了一種高速無(wú)霍爾三相吸塵器電機(jī)的具體實(shí)施例，優(yōu)選為無(wú)刷直流電機(jī)，其包括具有中心圓18的鐵芯1、穿過(guò)中心圓18的轉(zhuǎn)子2、用于固定鐵芯1 一端的第一端蓋3、與第一端蓋3配合并固定鐵芯1另一端的第二端蓋4、位于第二端蓋4的一側(cè)且由轉(zhuǎn)子2驅(qū)動(dòng)的動(dòng)葉輪5、收容動(dòng)葉輪5且與第二端蓋4固定的葉輪罩7、位于第二端蓋4和動(dòng)葉輪5之間的定葉輪8、以及位于第一端蓋3外側(cè)的電路板6，電路板6具有由電機(jī)出風(fēng)冷卻的無(wú)霍爾傳感器電路，且無(wú)霍爾傳感器電路控制的電機(jī)轉(zhuǎn)速大于80000轉(zhuǎn)/分鐘。其中中心圓18的直徑范圍為10-15毫米，每個(gè)極靴120與轉(zhuǎn)子2的單邊氣隙為0.5暈米。
[0032]結(jié)合圖3所示，鐵芯1包括呈圓形的鐵芯外緣10、由鐵芯外緣10內(nèi)壁向中心徑向延伸而成的若干個(gè)凸出部12、以及由鐵芯外緣10外壁向外凸出的若干個(gè)凸緣14，其中凸出部12的一端形成有極靴120，每個(gè)極靴120的極靴角a在90-100°范圍內(nèi)，而且每個(gè)極靴120的弧長(zhǎng)均在同一中心圓18上，以減小電子元器件的換相損耗。相鄰?fù)钩霾?2之間形成有弧形間隙16，凸緣14設(shè)置有螺釘孔140、和與螺釘孔140相鄰的定位孔142，其中螺釘孔140與定位孔142的圓心在同一圓上。凸出部12的個(gè)數(shù)優(yōu)選為3個(gè)