技术领域

本实用新型属于直流无刷电机技术领域，具体涉及一种吸尘器用直流 无刷电机。

 背景技术:

吸尘器要求其电机体积小而转速高，因此现有吸尘器一般釆用有刷串励电机，
但有刷串励电机存在易灼伤、寿命短的缺点，特别是其噪音很大， 对家居环境影响大。
另一方面，直流无刷电机虽然拥有噪音低的优点，但在现有技术中，
要将直流无刷电机应用到吸尘器中仍有困难，
因为现有直流无刷电机的外转子釆用一体铸成的圆环形永磁体，在电机转动过程中，
圆环形永磁体自身的离心力使永磁体自身产生沿径向位移的趋势，
但圆环 形永磁体的一体性结构却阻止这种径向位移，从而产生切向拉应力，
当电机转速高达10000转以上时，该拉应力容易使圆环形永磁体自身出现裂损，
导致电机转速下降甚至损坏。
 

本实用新型的目的是要提供一种吸尘器用直流无刷电机，
它可以避免在高速旋转时永磁体自身出现裂损。

为实现以上目的，本实用新型的吸尘器用直流无刷电机包括
导叶轮、 动叶轮、定子、转子，其主要特点在于，所述转子是外转子，
该外转子由套筒及偶数片磁极组成，各磁极均匀分布并粘贴在套筒内表面上，
每相邻 两磁极之间留出间隙。
实现上述目的较好的方案是：所述定子是由铁芯及绕制在铁芯上单齿分布的三相绕极组成。

实现上述目的更好的方案是：
所述磁极为瓦形磁极，其片数为四片。 所述外转子可以采用霍尔元件作为位置传感器。
 上述套筒****采用纯铁粉末冶金结构。 本实用新型具有以下优点和效果：
 1.由于相邻磁极之间留出间隙，各片磁极可以产生各自独立的微小 径向位移。
当电机高速旋转时，磁极离心力的作用表现为套筒的径向弹性变形和各片磁极各自独立的径向位移，
而不会产生各片磁极之间的切向拉应力，避免离心力引起磁环的裂损而导致电机失效问题，
因此本实用新型 的电机转速可高达11000-25000转/分钟。

2、由于采用外转子、内定子的直流无刷电机，具有噪音低，体积小巧、使用寿命长的优点，
更适用于吸尘器的需要。实验证明，釆用本实用新型电机可降低噪声5-10DB

3、由于外转子套筒釆用纯铁粉末冶金结构，大大增加其强度，
解决了其高速转动易产生变形的问题。由于该金属的高导磁及低剩磁性能，
也保证了电机运行可靠性及较高效率。

4、在电路设计上，可以采用软特性启动，避免电机启动产生过大的电流冲击。
同时，其控制电路中可以釆用稳速系统，在电压过低及过高的条件下仍能保证其输出功率恒定。

附图说明:

图1是本实用新型一种具体实施例的形状结构示意图。
图2是图1中套筒和磁环的剖面示意图。
图3是本实用新型一种具体实施例的控制电路方框原理图。
具体实施方式

图1、图2所示的吸尘器用直流无刷电机包括导叶轮20、动叶轮21、叶轮罩22，

其外转子由套筒9及四片瓦形磁极11组成，各磁极均匀分布并粘贴在套筒9内表面上，
每相邻两磁极之间留出间隙不连为一体；
上述套筒9采用纯铁粉末冶金结构，上述定子是由铁芯10及绕制在铁芯上单齿分布的三相绕极14组成，
铁芯10及绕极14支承在定子支承1上。该 外转子釆用高速霍尔元件23作为位置传感器。

图3所示，无刷直流电机运转时，
通过传感器信号在转子位置译码器中转换成正确换相顺序相号，
控制功率开关器件按一定的顺序接通或关断相绕组，
确保定子绕组产生的磁场和转子磁场之间保持规定的超前关系，
从而产生转矩，推动转子按设定转向运转。该电路采用PWM方式对桥式全波驱动，
电路下臂桥开关进行脉宽调制，改变定子绕组的平均电压，从而控制电机转速及转矩。
该电路还釆用电子测速器进行F/V变换，得到速度电压信号与设定的速度信号比较，
经误差扩大器送到PWM实现闭环调速， 并提供相应之转矩达到该电机的功率设计要求，
实现该电机按预定设计的转速运行，通过转子运转带动涡式轮叶按设计转速进行运转，
从而产生相应预定的真空度。

                                     图一

                     图二

                                              图三