空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机制造技术

一种空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机，由电动部分、转接部分和驱动控制部分三个模块组成，转接部分的转接外壳与电动部分的内侧端盖以及前端外壳通过连接螺丝钉连接固定，使转接部分与电动部分连接固定，转接部分的转接外壳与驱动控制部分的驱动PCB板通过螺丝钉与连接，使驱动控制部分与转接部分整体连接在一起，驱动控制部分的圆形后端盖与圆形散热器通过后端盖固定螺丝钉套接，焊接在驱动PCB板上的VMOS管通过螺丝钉与弧面散热片以及散热器连接，使驱动PCB板与散热器连成一体，本实用新型专利技术的三大模块紧密结合，形成集电动、驱动控制、散热功能于一身的三段式一体化结构，可广泛适用于驱动各类小型空气压缩机。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种永磁直流无刷电动机，主要用于驱动各类空气压缩机。
技术介绍
压缩机是一种输送气体和提高气体压力流体机械，是空调和冰箱等制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，经过处理后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，从而实现制冷循环。对于电力驱动的压缩机而言，电动机是压缩机的动力核心，电机运行时带动活塞运转，将低温低压的制冷剂气体通过压缩方式转化为高温高压的制冷剂气体，实现压缩机关键的冷热转换过程。传统压缩机多采用交流电机作为其动力源，交流电机转速恒定不变，采用交流直接供电，没有电子控制部分。
技术实现思路
技术问题传统压缩机驱动电机主要存在以下问题1、传统压缩机驱动电机大部分采用交流电机，其交流电机调速性能差，只能以恒定的速度运行，不能适应压缩机的各种应用工况。2、即便交流电机配备了变频控制器，能够进行速度调节，交流电机与变频控制器组成的驱动系统仍存在如下的不足一方面变频器的控制方式复杂，成本居高不下，使得具有调速性能的交流驱动系统难以普及实用；另一方面交流电机与变频器的能量转换效率低下，不符合节能减排的需求。3、即便交流变频器已经能够高效化，低成本化，变频器与交流电机仍然是相对独立的两个整体，不具备机电一体化的结构。4、交流电机的功率密度低，提供相同功率的交流电机体积要远大于其他类型的电机，不便于驱动空气压缩机。技术方案为解决上述技术问题，本技术提出了一种空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机，其技术方案具体如下所述空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机，包括电动部分、转接部分和驱动控制部分三个部分，其中电动部分包括前端外壳、前端盖、内侧端盖、外侧轴承、内侧轴承、霍尔传感器定位测控PCB板、霍尔传感器、电枢铁芯、电枢绕组、电枢绕组支撑框架，电机轴、 转子永磁体、连接螺丝钉，电机的转接部分的转接外壳与电动部分的内侧端盖以及前端外壳通过连接螺丝钉连接固定，使转接部分与电动部分连接在一起，驱动控制部分包括后端盖，散热器、VMOS管、弧面散热片、驱动PCB板、后端盖固定螺丝钉，圆形后端盖与圆形散热器通过后端盖固定螺丝钉套接，焊接在驱动PCB板上的VMOS管通过螺丝钉与弧面散热片以及散热器连接，使驱动PCB板与散热器连成一体，驱动PCB板通过螺丝钉与转接部分的转接外壳连接，使驱动控制部分与转接部分整体连接在一起，驱动PCB板上还包含实现电动部分驱动控制功能的单片机、UVff三相驱动电路、霍尔信号调理电路、直流电源模块和控制信号调理电路，电动部分、转接部分和驱动控制部分三个部分紧密结合，形成集电动、驱动控制、散热功能于一身的三段式一体化结构。所述的空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机，其霍尔传感器定位测控PCB板为一个圆环形板，安装在前端外壳内靠近转接部分的一侧，霍尔传感器定位测控PCB板上垂直焊接了三个霍尔传感器，其正感应面正对电机轴，三个霍尔传感器之间依据电枢磁极数相隔120°电角度。所述的空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机，其驱动PCB板为一块圆形板，安置在圆环形散热器内部，VMOS管竖直焊接在驱动PCB板上VMOS管被分为六组，每组VMOS 管焊接在驱动PCB板圆周的内接正六边形的一条边上，各组VMOS管的位置相对驱动PCB板的中心对称，电容器组焊接在驱动PCB板的中央单片机、UVW三相驱动电路、霍尔信号调理电路、直流电源模块和控制信号调理电路置于驱动PCB板上VMOS管与电容器组之间的空隙内。所述的空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机，其驱动控制部分包括六块弧面散热片，弧面散热片是一面为外凸弧面，一面为平面的具有一定厚度的长方形导热片，其外凸弧面的凸度与散热器内表面的凹度一致，外凸弧面紧贴在散热器的内表面安装，弧面散热片的平面与VMOS管散热面紧贴，散热器、弧面散热片和VMOS管之间通过螺丝钉压紧。所述的空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机，其后端盖底端开有散热孔。所述的空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机，其转接外壳的内部包含一个散热风扇叶轮，散热风扇叶轮套接在电机轴朝向内侧的端头上，随电机轴和转子永磁体组成的转子同步转动。所述的空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机，其转接外壳外侧面用螺丝钉固定了一个方形接线盒，接线盒由接线盒顶盖、接线盒底座、电源接线柱、信号接线柱和航空插头组成，电源接线柱和信号接线柱为螺杆型接线柱，均安装于接线盒底座的底部，接线柱底部直接接入转接外壳内部并与驱动控制部分连接，接线盒底座靠近电源接线柱的侧面开有电源线孔，接线盒底座靠近信号接线柱的侧面开有圆形插孔，用于连接航空插头。技术效果本技术所提出的空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机具有如下有益效果1、本技术所提出的空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机包括电动、转接和驱动控制三个部分，是一个独立的整体，将电动功能、调速功能与散热功能集于一身，外接控制信号和直流电源即可运行，不需额外添加控制器，是一种一体化的永磁直流无刷电动机。2、本技术沿袭了永磁直流无刷电机控制简单的特点，具有很好的调速性能， 能够依据应用工况自动调节速度，降低能耗，而且电子控制部分添加了过流、过压、过载等保护功能，保证了电机与压缩机可靠性。3、本技术的控制部分和电动部分均具有很高的效率，电动机整体的综合效率达到90%以上，远高于交流变频调速系统的效率。4、本技术永磁直流无刷电动机功率密度高，体积小，特别适用于2KW以下家用电器压缩机的驱动控制。附图说明图1空气压穿旨机驱动用永磁 [流无刷电动机级联外观图；图2空气压穿旨机驱动用永磁 [流无刷电动机右视外观图；图3空气压穿旨机驱动用永磁 [流无刷电动机逐步分解图1图4空气压穿旨机驱动用永磁 [流无刷电动机逐步分解图2图5空气压穿旨机驱动用永磁 [流无刷电动机逐步分解图3图6空气压穿旨机驱动用永磁 [流无刷电动机逐步分解图4图7空气压穿旨机驱动用永磁 [流无刷电动机逐步分解图5图8空气压穿旨机驱动用永磁 [流无刷电动机逐步分解图6图9空气压穿旨机驱动用永磁 [流无刷电动机完全分解图；图10空气压 缩机驱动用永磁一直流无刷电动机电原理框图。标号说明10前端外壳11前端盖12内侧端盖13外侧轴承14内侧轴承15霍尔传感器定位测控PCB板16霍尔传感器 17电枢铁芯18电枢绕组19电枢绕组支撑框架20电机轴21转子永磁体22连接螺丝钉30转接外壳31接线盒顶盖32电源线孔33接线盒底座34航空插头35电源接线柱36信号接线柱 37散热风扇叶轮50后端盖51散热孔52散热器53VM0S 管54弧面散热片 55驱动PCB板56电容器组57后端盖固定螺丝钉58单片机59UVW三相驱动电路60霍尔信号调理电路 61 一直流电源模块62控制信号调理电路具体实施方式以下结合附图说明本技术的具体实施方式。本技术空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机如图1至图10所示，本技术由电动部分、转接部分和驱动控制部分三个模块组成。电动部分包括前端外壳10、前端盖 11、内侧端盖12、外侧轴承13、内侧轴承14、霍尔传感器定位测控PCB板15、霍尔传感器16、 电枢铁芯17、电枢绕组18、电枢绕组支撑框架19，电机轴20、转子永磁体21和连接螺丝钉22，电动部分主要用于电能转化，输出动力。转接部分包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机，包括电动部分、转接部分和驱动控制三个部分，其中电动部分包括前端外壳（１０）、前端盖（１１）、内侧端盖（１２）、外侧轴承（１３）、内侧轴承（１４）、霍尔传感器定位测控ＰＣＢ板（１５）、霍尔传感器（１６）、电枢铁芯（１７）、电枢绕组（１８）、电枢绕组支撑框架（１９），电机轴（２０）、转子永磁体（２１）、连接螺丝钉（２２），其特征在于：转接部分的转接外壳（３０）与电动部分的内侧端盖（１２）以及前端外壳（１０）通过连接螺丝钉（２２）连接固定，使转接部分与电动部分连接在一起，驱动控制部分包括后端盖（５０），散热器（５２）、ＶＭＯＳ管（５３）、弧面散热片（５４）、驱动ＰＣＢ板（５５）、后端盖固定螺丝钉（５７），圆形后端盖（５０）与圆形散热器（５２）通过后端盖固定螺丝钉（５７）套接，焊接在驱动ＰＣＢ板（５５）上的ＶＭＯＳ管（５３）通过螺丝钉与弧面散热片（５４）以及散热器（５２）连接，使驱动ＰＣＢ板（５５）与散热器（５２）连成一体，驱动ＰＣＢ板（５５）通过螺丝钉与转接部分的转接外壳（３０）连接，使驱动控制部分与转接部分整体连接在一起，驱动ＰＣＢ板上（５５）包含有实现电动部分驱动控制功能的单片机（５８）、ＵＶＷ三相驱动电路（５９）、霍尔信号调理电路（６０）、直流电源模块（６１）和控制信号调理电路（６２），其电动部分、转接部分和驱动控制三个部分紧密结合，构成集电动、驱动控制、散热功能于一身的三段式一体化结构。...

【技术特征摘要】
1.一种空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机，包括电动部分、转接部分和驱动控制三个部分，其中电动部分包括前端外壳(10)、前端盖(11)、内侧端盖(12)、外侧轴承(13)、 内侧轴承(14)、霍尔传感器定位测控PCB板(15)、霍尔传感器(16)、电枢铁芯(17)、电枢绕组(18)、电枢绕组支撑框架(19)，电机轴(20)、转子永磁体(21)、连接螺丝钉(22)，其特征在于转接部分的转接外壳(30)与电动部分的内侧端盖(1 以及前端外壳(10)通过连接螺丝钉0 连接固定，使转接部分与电动部分连接在一起，驱动控制部分包括后端盖 (50)，散热器(5 、VMOS管(53)、弧面散热片(M)、驱动PCB板(55)、后端盖固定螺丝钉 (57)，圆形后端盖(50)与圆形散热器(5 通过后端盖固定螺丝钉(57)套接，焊接在驱动 PCB板(5 上的VMOS管(5 通过螺丝钉与弧面散热片(54)以及散热器(5 连接，使驱动PCB板(5 与散热器(5 连成一体，驱动PCB板(5 通过螺丝钉与转接部分的转接外壳(30)连接，使驱动控制部分与转接部分整体连接在一起，驱动PCB板上(5 包含有实现电动部分驱动控制功能的单片机(58)、UVW三相驱动电路(59)、霍尔信号调理电路(60)、直流电源模块(61)和控制信号调理电路(62)，其电动部分、转接部分和驱动控制三个部分紧密结合，构成集电动、驱动控制、散热功能于一身的三段式一体化结构。2.根据权利要求1所述的空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机，其特征在于霍尔传感器定位测控PCB板(1 为一个圆环形板，安装在前端外壳(10)内靠近转接部分的一侧，霍尔传感器定位测控PCB板(1 上垂直焊接了三个霍尔传感器(16)，其正感应面正对电机轴，三个霍尔传感器(16)之间依据电枢磁极数相隔距120°电角度。3.根据权利要求1所述的空气压缩机驱动用永磁直流无刷电动机，其特征在于驱动 PCB板(5 为一块圆形板，安置在圆环形散热器(5 内部，VMOS管(5 竖直焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭希南，管于球，荀庆来，卢文波，谢稳，蔡蒙蒙，
申请(专利权)人：彭希南，管于球，
类型：实用新型
国别省市：43