[其他]交流低速帶機械起動器的小型電風扇

無效

• 申請號: 85102741
• 申請日: 1985-04-09
• 公開（公告）號: CN85102741A
• 公開（公告）日: 1986-10-08
• 發明（設計）人: 蘇榮森
• 申請（專利權）人: 蘇榮森
• 主分類號: F04D25/08
• 分類號: F04D25/08;H02K21/00;H02K7/118
• 代理公司: 江蘇省專利服務中心
• 代理人: 徐寧曾

本發明屬于電動機及通風設備技術領域。

現有技術和檢索結果。

現有通風設備多由各型電動機裝上風扇葉組成。個人及家庭用通風設備即各種電風扇則幾乎都由罩極式或電容運轉式異步電動機驅動。罩極式或電容運轉式是指的單相電動機的兩種起動方式，是現有技術。罩極式結構簡單，但起動力矩很小，電能損耗大;電容運轉式對于10瓦以下的低速電動機（12極以上）則制造十分困難。本發明的機械電磁聯合起動裝置，使得12極以上的2-20瓦單相永磁同步電動機結構簡化易于制造。這種電動機尤其適宜于制造低速小型電風扇。經查閱電扇產品目錄，未發現有帶機械起動器的電扇。再查閱機械工業部編《分馬力電機產品樣本》（1984年版）、《控制微電機產品樣本》（1978年版）、上海微電機研究所編的《微特電機產品樣本》和該所編的《微特電機》等資料，在全國30多家微電機廠的產品中，未發現采用類似本發明的起動方法的產品。《分馬力電機產品樣本》中的TYD-16型永磁罩極式同步電動機與本明電機部份雖有相似處，但該型電動機轉矩小，而且不可能通過加大電機尺寸及輸入功率來增加輸出功率，否則將因轉子尺寸大，重量增加而使慣性矩增大，非但不能使帶有風扇葉的轉子起動，甚至空載時都不能自行起動。

本發明的目的是采用新穎的起動永磁同步電動機的裝置，提供結構簡單容易制造的小型電扇用驅動電動機，為市場提供新的系列電風扇產品。

本發明的實質內容是電扇的驅動電機及其起動器。電動機為外轉子式永磁同步電動機，采用機械起動器起動。電機由定子（A）、轉子（B）、起動器（C）三個部件組成。定子（A）由鐵芯（9）線圈（10）、長管軸（7）、爪形磁極（15）和軸承（8）構成，轉子（B）由永磁瓦（13）、機殼（12）及軸（14）構成;起動器（C）由扭簧甲（3）、扭簧乙（2）、撞塊（5）、止塊（6）、平衡桿（4）等零件構成。定子（A）、轉子（B）、起動器（C）三個部件組成相互能活動的一個總體，部件相互之間及總體相對于掛鉤（1）都可以繞同一中心旋轉一定角度。繞組（10）通以激磁電流后，定轉子磁場相互作用產生磁脈振并使得定子（A）振動不止，（帶有風扇葉（11）的轉子（B）慣性矩比定子（A）大，所以它相對于定子（A）處于靜止狀態）。但定子（A）的振幅小亦不能牽入同步轉速。借助本發明的核心部份一起動器（C）就能使轉子（B）定向牽入同步轉速。起動過程如下：通電前，撞塊（5）與止塊（6）在扭簧甲（3）的作用下，保持彈性接觸。定子（A）的磁脈振振動經長管軸（7）傳至撞塊（5），使得撞塊（5）與止塊（6）相互連續撞擊。撞擊的反彈力使定子（A）沿反時針方向（頂視）瞬時牽入同步速度旋轉，但由于扭簧甲（3）反扭矩的平衡，定子不能持續旋轉而是轉過一定角度（＜330°）便停止。據相對運動原理，隨著定子（A）旋轉減慢退出同步速度，轉子（B）以相反方向加速并牽入同步速度（以大地為靜止參考點）。這個過程進行一次如果未能使轉子（B）牽入同步速度，則撞塊（5）與止塊（6）在扭簧甲（3）的作用下必定再次接觸，重復上述過程直至起動完成。轉子（B）牽入同步運轉后，負載轉矩與扭簧甲（3）的反扭矩平衡并使得撞塊（5）與止塊（6）脫離接觸。磁脈振亦同時消失。扭簧乙（2）的作用是吸收定子（A）起動時的撞擊能量并轉變為起動器的往復擺動加速起動過程縮短起動時間。據實驗起動時間約為1～4秒。從整體看，起動過程的外觀特征是：通電后，起動器（C）即往復擺動，與此同時，轉子（B）迅速按既定方向旋轉。起動完畢，起動器（C）即停止擺動。轉子的旋轉方向由扭簧甲（3）的扭力矩方向決定。

本發明的特點在電動機及其起動器。與現有微電機技術相比其特點是：在電機結構中沒有TYD-16一類電機的罩極及單向制動器，也沒有磁滯式及其它各種類型永磁同步電動機的副繞組及外接電容器以及減速齒輪機構。本發明的主要特征是帶有機械起動器（C）。依靠起動器（C）克服電機轉子及大直徑風扇葉（11）的慣性矩，使低速小型電扇快速定向起動。本發明的另一個特點是電動機功率小（2～20瓦）轉速低（500～300轉/分）、節約能源、風扇葉直徑大，風力柔和，無噪聲，能夠在高溫環境條件下長時間連續運行。

附圖說明：

1-掛鉤;2-扭簧乙;3-扭簧甲;4-平衡桿;5-撞塊;

6-止塊;7-長管軸;8-軸承;9-鐵芯;10-線圈;

11-風扇葉;12-機殼;13-永磁瓦;

14-軸;15-爪形磁極;

A-定子;B-轉子;C-起動器

申請人認為實施本發明的最好方式是制成吊扇，如圖1、圖2所示。外形視用途及安裝方式而異。馬達功率2～20瓦。