CN104836409A - 豆浆机用直流无刷电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种豆浆机用直流无刷电机，包括主轴、转子、定子、霍尔结构、驱动器和机壳，其中转子安装在主轴上，定子和驱动器电性连接，霍尔结构安装位置和转子位置相匹配，主轴、转子、定子、霍尔结构和驱动器都安装在机壳内。本发明是依靠转子和定子间的磁场改变而工作的，但其工作过程中不需要换向器和碳刷，而是利用霍尔结构反馈转子的信息使驱动器来控制绕组的通电顺序来实现主轴旋转的，不存在机械摩擦，消除了因机械摩擦产生的噪音和粉尘，大大提高了电机的效率和寿命，并且不会污染环境,可以让使用豆浆机的客户获得更好的用户体验,并且节能环保。

Description

豆浆机用直流无刷电机

技术领域

本发明涉及电机设计领域，尤其是涉及家用豆浆机用直流电机。

背景技术

当前市场上的小型家电，特别是家用豆浆机，普遍都是采用直流有刷电机，直流有刷电机是由转子、永磁体、换向器和碳刷组成的电机，电机旋转是靠碳刷与换向器接触来改变绕线的通电顺序来实现电机旋转的。这种电机在旋转时存在有碳刷与换向器之间的机械摩擦，从而会产生非常大的噪音和因碳刷摩擦而产生的粉尘，另外由于碳刷与换向器之间的摩擦会消耗功率从而使电机的效率降低，并且会严重影响电机的寿命，摩擦产生的粉尘还会对食品机械形成二次污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种噪音低、效率高、使用寿命长且不会污染环境的家用豆浆机用直流无刷电机。

根据本发明的一个方面，直流无刷电机，包括主轴、转子、定子、霍尔结构、驱动器和机壳，其中转子安装在主轴上，定子和驱动器电性连接，霍尔结构安装位置和转子位置相匹配，主轴、转子、定子、霍尔结构和驱动器都安装在机壳内。

本发明的有益效果是：本发明是依靠转子和定子间的磁场改变而工作的，但其工作过程中不需要换向器和碳刷，而是利用霍尔结构反馈转子的信息使驱动器来控制绕组的通电顺序来实现主轴旋转的，不存在机械摩擦，消除了因机械摩擦产生的噪音和粉尘，大大提高了电机的效率和寿命，并且不会污染环境，另外驱动器与电机本体的一体化设计，使电机结构紧凑实用。

在一些实施方式中，转子包括转子铁芯和永磁体，其中永磁体嵌在转子铁芯表面，转子铁芯是由硅钢片叠压而成的转子铁芯。转子铁芯上嵌有永磁体，是为了让永磁体产生磁场，从而能和定子产生的磁场配合使转子转动。

在一些实施方式中，定子包括定子铁芯和绕组，其中绕组绕在定子铁芯上，定子铁芯是由硅钢片叠压而成的定子铁芯。定子铁芯上绕有绕组，是为了让绕组产生磁场，从而能和转子产生的磁场配合使转子转动。

在一些实施方式中，霍尔结构包括霍尔传感器和霍尔板，其中霍尔传感器安装在霍尔板上，霍尔板固定在机壳内。由于加入了霍尔传感，因此能实现对转子的实时监控，从而适时地改变磁场方向来使转子能一直转动下去而不需要换向器。

在一些实施方式中，其中霍尔传感器安装位置距离永磁体是1～2mm。距离的限制是为了保证霍尔传感器能准确地获得转子的位置数据，提高霍尔传感器的工作效果和可靠性。

在一些实施方式中，其中驱动器能集成在直径为48mm的圆板内。驱动器的高度集成，使驱动器的体积大大减少并能内置于机壳内，提高了电机的一体感，并减少所需的额外安装空间。

附图说明

图1为本发明的一种实施方式的直流无刷电机的结构示意图。

图2为图1所示直流无刷电机的转子的剖视图。

图3为图1所示直流无刷电机的定子的剖视图。

图4为图1所示直流无刷电机的驱动器的集成外形图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

参考图1—图4，豆浆机用直流无刷电机，包括主轴1、转子2、定子3、霍尔结构4、驱动器5和机壳6。主轴1的一端用轴承固定在机壳6内，另一端可以和各种家用豆浆机连接。

转子2安装在主轴1上，定子3安装在机壳6的内表面附近，并靠近转子2，使工作时转子2能处于定子3产生的磁场的影响范围内。霍尔结构4包括霍尔传感器41和霍尔板42，其中霍尔传感器41安装在霍尔板42上，霍尔板42固定在机壳6内，而霍尔传感器41安装在距离转子2的永磁体22的1～2mm处。驱动器5受霍尔机构4的控制，并和定子3的绕组32电性连接，另外，驱动器5集成在直径为48mm的圆板内，且安装在机壳6内。

转子2包括转子铁芯21和永磁体22，永磁体22嵌在转子铁芯21表面，而转子铁芯21是由硅钢片叠压制造而成的。

定子3包括定子铁芯31和绕组32，绕组32绕在定子铁芯31上，定子铁芯31是由硅钢片叠压制造而成，绕组32是由多个形状大小相同的线圈组成的。

本发明在工作时，驱动器5和直流电源连接，主轴1和需要动力的机构连接，驱动器5向定子3的绕组32供电，定子3的绕组32产生的磁场和转子2的永磁体22产生的磁场的相互作用下使转子2转动，转子2带动主轴1旋转并工作，而霍尔传感器4会一直检测转子2的位置变化，并把它转化为信号，并根据该信号来控制驱动器5向绕组32的供电情况，有效地控制绕组32里各部分的通电和断电，以此对电流进行适时的换向，改变磁场的分布，因此能使转子2持续不断的工作，来为机构提供源源不断的动力。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.豆浆机用直流无刷电机，其中，包括主轴(1)、转子(2)、定子(3)、霍尔结构(4)、驱动器(5)和机壳(6)，所述转子(2)安装在主轴(1)上，所述定子(3)和驱动器(5)电性连接，所述霍尔结构(4)安装位置和转子(2)位置相匹配，所述主轴(1)、转子(2)、定子(3)、霍尔结构(4)和驱动器(5)都安装在机壳(6)内。

2.根据权利要求1所述的豆浆机用直流无刷电机，其中，所述转子(2)包括转子铁芯(21)和永磁体(22)，所述永磁体(22)嵌在转子铁芯(21)表面，所述转子铁芯(21)是由硅钢片叠压而成的转子铁芯(21)。

3.根据权利要求1所述的豆浆机用直流无刷电机，其中，所述定子(3)包括定子铁芯(31)和绕组(32)，所述绕组(32)绕在定子铁芯(31)上，所述定子铁芯(31)是由硅钢片叠压而成的定子铁芯(31)。

4.根据权利要求2所述的豆浆机用直流无刷电机，其中，所述霍尔结构(4)包括霍尔传感器(41)和霍尔板(42)，所述霍尔传感器(41)安装在霍尔板(42)上，所述霍尔板(42)固定在机壳(6)内。

5.根据权利要求4所述的豆浆机用直流无刷电机，其中，所述霍尔传感器(41)安装位置距离永磁体(22)是1～2mm。

6.根据权利要求1所述的豆浆机用直流无刷电机，其中，所述驱动器(5)集成在直径为48mm的圆板内。