一种使用线性霍尔器件感应漏磁的单相风机制造技术

一种使用线性霍尔器件感应漏磁的单相风机，包括定子、电路印制板以及外转子，电路印制板上设置有霍尔传感器；所述霍尔传感器设置于定子的外缘端，位于经过印刷电路板圆心的中垂线上。本发明专利技术在风机本体上设置不均匀气隙结构，从机械结构上解决了单相风机启动存在死点的问题，同时，在单向风机的印刷电路板上设置线性霍尔元件，用于感应外转子磁钢端面漏磁从而准确获取风机转子位置信号，采用单片数字集成电路接收线性霍尔位置差分信号，将差分信号送入主控芯片进行放大处理后，驱动内部功率电路工作，从而保证风机绕组可靠的换相，具有效率高、功耗低、低噪音、内置锁定、自动重启等功能，为风机小型化的实现提供了良好的硬件保障。

A single-phase fan using linear Holzer device to induce magnetic leakage

A single-phase fan using a linear Hall device to induce magnetic flux leakage includes a stator, a circuit printed board and an external rotor. A Hall sensor is arranged on the circuit printed board. The Hall sensor is arranged at the outer end of the stator and is located on the mid-vertical line passing through the center of the printed circuit board. The non-uniform air gap structure is arranged on the main body of the fan, which solves the problem of dead point in the start-up of single-phase fan from the mechanical structure. At the same time, a linear Hall element is installed on the printed circuit board of the one-way fan to induce magnetic leakage of the magnetic steel end surface of the outer rotor so as to accurately obtain the position signal of the rotor of the fan. The word integrated circuit receives the linear Hall position differential signal, sends the differential signal to the main control chip for amplification, drives the internal power circuit to work, thus guarantees the reliable commutation of the fan winding, has the functions of high efficiency, low power consumption, low noise, built-in locking, automatic restart, and so on. It promotes the realization of miniaturization of the fan. Good hardware support is provided.

【技术实现步骤摘要】
一种使用线性霍尔器件感应漏磁的单相风机
本专利技术属于电机控制
，具体涉及一种使用线性霍尔器件感应漏磁的单相风机。
技术介绍
目前，在风机进行长时间工作时，往往在其工作过程中出现停转的故障，而此时若停机后由人工进行故障排除则会极大的浪费操作工人的时间，但是若对其放之任之，等待其自行重启，则会使电机内部的电流过大，最终导致烧坏电机，为此，需要提供一种可以自行重启的风机，在其停转时能够形成连续的电磁转矩，实现风机的自动重启，从而保证风机的长时间运转。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种使用线性霍尔器件感应漏磁的单相风机。本专利技术通过以下技术方案得以实现。本专利技术提供的一种使用线性霍尔器件感应漏磁的单相风机，包括定子、电路印制板以及外转子，其中，印制电路板为圆形，定子固定安装于电路印制板的中部，外转子套于定子上，电路印制板上设置有霍尔传感器；所述霍尔传感器设置于定子的外缘端，位于经过印刷电路板圆心的中垂线上。进一步的，所述定子上设置有极靴，所述极靴由一段圆心不与定子圆心重合的圆弧外轮廓和过定子内圆圆心的圆弧组成。进一步的，所述霍尔传感器与定子外缘端相距5-10mm。进一步的，所述极靴的外圆弧圆心沿定子的圆心横向向左偏移0.07mm，沿定子的圆心纵向上偏移0.07mm。进一步的，所述印刷电路板上的电路包括12SF霍尔芯片以及LA6585M芯片，其中，12SF霍尔芯片的第一引脚接地，第二引脚连接第三电容C3以及LA6585M芯片的第一引脚，第三引脚连接第一电阻R1，第四引脚连接第三电容C3以及LA6585芯片的第三引脚；LA6585M芯片的第一引脚连接第三电容C3以及12SF芯片的第二引脚，第二引脚连接第一电阻R1，第三引脚连接第三电容C3以及12SF霍尔芯片的第四引脚，第四引脚连接第一电容C1，第五引脚经过电感L后与第七引脚连接，第六引脚接地并与第二电容C2连接，第八引脚连接第二电阻R2、第二电容C2以及第一二极管D1的出口端，第九引脚空接，第十引脚连接第二电阻R2并与RD端相连；所述第一二极管D1的进入端与电源端相连，出口端与第二电容C2、LA6585M的第八引脚以及第二电阻R2连接。进一步的，所述第一二极管D1为BAT165二极管。进一步的，所述第一电阻R1的大小为100Ω。进一步的，所述第二电阻R2的大小为5.1KΩ。本专利技术的有益效果在于：通过本专利技术的实施，在风机本体上设置不均匀气隙结构，从机械结构上解决了单相风机启动存在死点的问题，同时，在单向风机的印刷电路板上设置线性霍尔元件，用于感应外转子磁钢端面漏磁从而准确获取风机转子位置信号，采用单片数字集成电路接收线性霍尔位置差分信号，将差分信号送入主控芯片进行放大处理后，驱动内部功率电路工作，从而保证风机绕组可靠的换相，具有效率高、功耗低、低噪音、内置锁定、自动重启等功能，为风机小型化的实现提供了良好的硬件保障。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术图1的右视图；图3是本专利技术的定子结构示意图；图4是本专利技术的转子结构示意图；图5是本专利技术印刷电路板上所设置电路的电路原理图；图6是本专利技术的霍尔差分输出及绕组波形示意图；图中：1-定子，12-极靴，2-电路印制板，21-霍尔传感器，3-转子。具体实施方式下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1-5所示，一种使用线性霍尔器件感应漏磁的单相风机，包括定子1、电路印制板2以及外转子3，其中，印制电路板2为圆形，定子1固定安装于电路印制板2的中部，外转子3套于定子1上，电路印制板2上设置有霍尔传感器21；所述霍尔传感器21设置于定子1的外缘端，位于经过印刷电路板2圆心的中垂线上。进一步的，所述定子1上设置有极靴12，所述极靴12由一段圆心不与定子1圆心重合的圆弧外轮廓和过定子1内圆圆心的圆弧组成。进一步的，所述霍尔传感器21与定子1外缘端相距5-10mm。进一步的，所述极靴12的外圆弧圆心沿定子1的圆心横向向左偏移0.07mm，沿定子1的圆心纵向上偏移0.07mm。进一步的，所述印刷电路板2上的电路包括12SF霍尔芯片以及LA6585M芯片，其中，12SF霍尔芯片的第一引脚接地，第二引脚连接第三电容C3以及LA6585M芯片的第一引脚，第三引脚连接第一电阻R1，第四引脚连接第三电容C3以及LA6585芯片的第三引脚；LA6585M芯片的第一引脚连接第三电容C3以及12SF芯片的第二引脚，第二引脚连接第一电阻R1，第三引脚连接第三电容C3以及12SF霍尔芯片的第四引脚，第四引脚连接第一电容C1，第五引脚经过电感L后与第七引脚连接，第六引脚接地并与第二电容C2连接，第八引脚连接第二电阻R2、第二电容C2以及第一二极管D1的出口端，第九引脚空接，第十引脚连接第二电阻R2并与RD端相连；所述第一二极管D1的进入端与电源端相连，出口端与第二电容C2、LA6585M的第八引脚以及第二电阻R2连接。进一步的，所述第一二极管D1为BAT165二极管。进一步的，所述第一电阻R1的大小为100Ω。进一步的，所述第二电阻R2的大小为5.1KΩ。本专利技术采用外转子结构，转子3如图4所示，由柔性铁氧体永磁材料的4极环形磁钢组成；定子1如图1-3所示，铁芯设有4槽、嵌有4组集中绕组，相邻绕组反接，串联连接；霍尔传感器21安装于电路印制板2上，再将电路印制板2粘接在电枢上，霍尔传感器21直接面对磁极的端面，利用磁极漏磁触发线性霍尔实现可靠换向。电路印制板2上的霍尔传感器21位置如图1-2所示，霍尔传感器21中心对准定子1的第三槽槽口中心，焊装霍尔传感器21时用专用工装来保证位置传感器的精确位置，使实际换向点与理论换向点(即反电势的波形交点)尽可能一致，保证每极绕组均能在最佳点换相。对于单相无刷直流电机，定子凸极对数必须与转子永磁体的磁极对数相等，否则不能运转，如果定子上设置四个凸极，转子永磁体必须被充成2P＝4极(P极对数)。单相无刷直流电动机起动和运行时存在死点问题。由于凸极磁阻转矩的存在，转子磁极中心线将被定位在αm＝0或αm＝nπ电角度(n＝1,2,3)的位置，即机械角度0、π/2、π、π3/2的4个位置，电动机将因无电磁转矩而无法起动。为了消除起动死点，定子1凸极采用不均匀气隙结构，产生最大的起动转矩，极靴12的形状如图3所示，由一段不在圆心的圆弧外轮廓和过定子内圆圆心的圆弧组成，可以保证电机的可靠起动。霍尔传感器21检测转子3的磁极相对电枢绕组的位置，在确定的位置发出位置传感差分信号，将差分信号送入主控芯片LA6585M进行放大处理后，便可控制相应的功率开关器件的导通顺序。当转子3转动时，霍尔传感器21对转子3磁极N、S极性的敏感度的不同导致霍尔传感器21(H+、H-)输出的差分信号不同，如图6。当转子N极端面处于线性霍尔元件标志面时，H+、H-幅值差值为正，电枢绕组正向通电，反之则反向通电，电枢绕组正、反向各通电180°电角度，依次循环，形成连续的电磁转矩。驱动控制器电路原理见图5。风机堵转时，霍尔传感器21的H+、H-输出的差值为零，此时芯片内部接受霍尔差分输入的放大器输出电压为零，导致芯片内部“H”桥的功率开关器件截止，电机绕组“无电流”通过，此时无电磁转矩产生，风机停转。风机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用线性霍尔器件感应漏磁的单相风机，其特征在于：包括定子(1)、电路印制板(2)以及外转子(3)，其中，印制电路板(2)为圆形，定子(1)固定安装于电路印制板(2)的中部，外转子(3)套于定子(1)上，电路印制板(2)上设置有霍尔传感器(21)；所述霍尔传感器(21)设置于定子(1)的外缘端，位于经过印刷电路板(2)圆心的中垂线上。

【技术特征摘要】
1.一种使用线性霍尔器件感应漏磁的单相风机，其特征在于：包括定子(1)、电路印制板(2)以及外转子(3)，其中，印制电路板(2)为圆形，定子(1)固定安装于电路印制板(2)的中部，外转子(3)套于定子(1)上，电路印制板(2)上设置有霍尔传感器(21)；所述霍尔传感器(21)设置于定子(1)的外缘端，位于经过印刷电路板(2)圆心的中垂线上。2.如权利要求1所述的使用线性霍尔器件感应漏磁的单相风机，其特征在于：所述定子(1)上设置有极靴(12)，所述极靴(12)由一段圆心不与定子(1)圆心重合的圆弧外轮廓和过定子(1)内圆圆心的圆弧组成。3.如权利要求1所述的使用线性霍尔器件感应漏磁的单相风机，其特征在于：所述霍尔传感器(21)与定子(1)外缘端相距5-10mm。4.如权利要求2所述的使用线性霍尔器件感应漏磁的单相风机，其特征在于：所述极靴(12)的外圆弧圆心沿定子(1)的圆心横向向左偏移0.07mm，沿定子(1)的圆心纵向上偏移0.07mm。5.如权利要求1所述的使用线性霍尔器件感应漏磁的单相风机，其特征在于：所述印刷电路板(2)上的电路包括12SF霍尔芯片以及LA6585M...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，
申请(专利权)人：贵州航天林泉电机有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52