技術領域

本實用新型屬于直流無刷電機技術領域，具體涉及一種吸塵器用直流 無刷電機。

 背景技術:

吸塵器要求其電機體積小而轉速高，因此現有吸塵器一般釆用有刷串勵電機，
但有刷串勵電機存在易灼傷、壽命短的缺點，特別是其噪音很大， 對家居環境影響大。
另一方面，直流無刷電機雖然擁有噪音低的優點，但在現有技術中，
要將直流無刷電機應用到吸塵器中仍有困難，
因為現有直流無刷電機的外轉子釆用一體鑄成的圓環形永磁體，在電機轉動過程中，
圓環形永磁體自身的離心力使永磁體自身產生沿徑向位移的趨勢，
但圓環 形永磁體的一體性結構卻阻止這種徑向位移，從而產生切向拉應力，
當電機轉速高達10000轉以上時，該拉應力容易使圓環形永磁體自身出現裂損，
導致電機轉速下降甚至損壞。
 

本實用新型的目的是要提供一種吸塵器用直流無刷電機，
它可以避免在高速旋轉時永磁體自身出現裂損。

為實現以上目的，本實用新型的吸塵器用直流無刷電機包括
導葉輪、 動葉輪、定子、轉子，其主要特點在于，所述轉子是外轉子，
該外轉子由套筒及偶數片磁極組成，各磁極均勻分布并粘貼在套筒內表面上，
每相鄰 兩磁極之間留出間隙。
實現上述目的較好的方案是：所述定子是由鐵芯及繞制在鐵芯上單齒分布的三相繞極組成。

實現上述目的更好的方案是：
所述磁極為瓦形磁極，其片數為四片。 所述外轉子可以采用霍爾元件作為位置傳感器。
 上述套筒****采用純鐵粉末冶金結構。 本實用新型具有以下優點和效果：
 1.由于相鄰磁極之間留出間隙，各片磁極可以產生各自獨立的微小 徑向位移。
當電機高速旋轉時，磁極離心力的作用表現為套筒的徑向彈性變形和各片磁極各自獨立的徑向位移，
而不會產生各片磁極之間的切向拉應力，避免離心力引起磁環的裂損而導致電機失效問題，
因此本實用新型 的電機轉速可高達11000-25000轉/分鐘。

2、由于采用外轉子、內定子的直流無刷電機，具有噪音低，體積小巧、使用壽命長的優點，
更適用于吸塵器的需要。實驗證明，釆用本實用新型電機可降低噪聲5-10DB

3、由于外轉子套筒釆用純鐵粉末冶金結構，大大增加其強度，
解決了其高速轉動易產生變形的問題。由于該金屬的高導磁及低剩磁性能，
也保證了電機運行可靠性及較高效率。

4、在電路設計上，可以采用軟特性啟動，避免電機啟動產生過大的電流沖擊。
同時，其控制電路中可以釆用穩速系統，在電壓過低及過高的條件下仍能保證其輸出功率恒定。

附圖說明:

圖1是本實用新型一種具體實施例的形狀結構示意圖。
圖2是圖1中套筒和磁環的剖面示意圖。
圖3是本實用新型一種具體實施例的控制電路方框原理圖。
具體實施方式

圖1、圖2所示的吸塵器用直流無刷電機包括導葉輪20、動葉輪21、葉輪罩22，

其外轉子由套筒9及四片瓦形磁極11組成，各磁極均勻分布并粘貼在套筒9內表面上，
每相鄰兩磁極之間留出間隙不連為一體；
上述套筒9采用純鐵粉末冶金結構，上述定子是由鐵芯10及繞制在鐵芯上單齒分布的三相繞極14組成，
鐵芯10及繞極14支承在定子支承1上。該 外轉子釆用高速霍爾元件23作為位置傳感器。

圖3所示，無刷直流電機運轉時，
通過傳感器信號在轉子位置譯碼器中轉換成正確換相順序相號，
控制功率開關器件按一定的順序接通或關斷相繞組，
確保定子繞組產生的磁場和轉子磁場之間保持規定的超前關系，
從而產生轉矩，推動轉子按設定轉向運轉。該電路采用PWM方式對橋式全波驅動，
電路下臂橋開關進行脈寬調制，改變定子繞組的平均電壓，從而控制電機轉速及轉矩。
該電路還釆用電子測速器進行F/V變換，得到速度電壓信號與設定的速度信號比較，
經誤差擴大器送到PWM實現閉環調速， 并提供相應之轉矩達到該電機的功率設計要求，
實現該電機按預定設計的轉速運行，通過轉子運轉帶動渦式輪葉按設計轉速進行運轉，
從而產生相應預定的真空度。

                                     圖一

                     圖二

                                              圖三