[发明专利]带具有整体型风扇的外部转子的由微处理机控制的单相电动机

权利要求书

1．一种由直流电源驱动的电动机，包括：

一具有一单相绕组的定子；

一电源开关电路，具有可选择地将直流电源接到该单相绕组的电源开关；

一个相对所述定子为磁耦合的永久磁铁转子；

一在上述定子上的位置传感器，用来感知所述转子的位置并提供表示探测到的位置的位置信号；以及

一个包括一微处理器的控制电路，可对所述的位置信号作出响应，并连接到上述电源开关电路，用来以上述位置信号为函数，可选择地换向电源开关，以对该单相绕组换向。

2．如权利要求1的电动机，其中该微处理器以不同的速率来换向所述的开关，但排除至少一个对应于会引起谐振的速率。

3．如权利要求2的电动机，其中电机驱动一风扇，所述微处理器以一可变的速率换向所述的开关，以将由风扇驱动的空气维持在一基本恒定的空气流动速度上，而所述的可变速度不包括引起风扇谐振的速率范围。

4．如权利要求3的电动机，其中所述微处理器包括一种限定上述可变速率的算法，使速率在一预设的、至少在最小速度Smin及不超过最大速度Smax的范围内连续变化，但从预设范围内排除预定的S₁+/-S₂的速度范围，对于速度在S₁-S₂及S₁之间，微处理器使电机在S₁-S₂速度下运行，对于速度在S₁及S₁+S₂之间，微处理器使电机在S₁+S₂下运行。

5．如权利要求3的电动机，其中所述电动机驱动一风扇，所述微处理器以一可变的速率对所述的开关换向，以将由风扇驱动的空气维持在一基本恒定的空气流动速度上，而所述的速率由一排除了电扇谐振速度范围的表所限定。

6．如权利要求5的电动机，其中所述的表包括速度设定点，每一速度设定点的最小转矩及每一速度设定点的最大转矩，其中微处理器以相应于该最小和最大转矩之间的一个速度的速率换向所述的开关。

7．如权利要求1的电动机，其中所述转子驱动一电扇，该微处理器以可变的转矩速率换向所述的开关，以维持一基本恒定的速度，当电动机转矩大于对应的在所述基本恒定的速度下期望的转矩时，该微处理器提供一报警信号。

8．如权利要求7的电动机，其中所期望的转矩是依电动机初始静荷载及静荷载随时间的变化的函数由微处理器决定的。

9．如权利要求1的电动机，其中所述转子驱动一风扇，以及所述微处理器以一可变的速率换向上述的开关，以维持一个基本恒定的、由所述电扇移动的空气流动速度，当电动机速度大于对应的在基本恒定的空气流速下的一期望的速度时，微处理器提供一报警信号。

10．如权利要求9的电动机，其中所期望的速度是依电动机初始静载荷及静荷载随时间的变化的函数由微处理器决定的。

11．如权利要求1的电动机，其中该单相绕组具有第一和第二端子，该电源开关电路包括H-桥，后者具有一接在该第一端子与电源之间的第一上开关、接在第一端子与地线之间的第一下开关、接在该第二端子与电源之间的第二上开关及接在第二端子与地线之间的第二下开关，其中该微处理器以下述方式控制上述的第一和第二上开关及第一和第二下开关，使得该第一上开关与第二下开关同时打开，或第二上开关与第一下开关同时打开。

12．如权利要求11的电动机，其中该微处理器控制第一和第二下开关，该第一上开关连接到第一下开关并可作出响应，使得当第一下开关闭合时该第一上开关打开，当第一下开口打开时该第一上开关闭合，而该第二上开关连接到该第二下开关并可作出响应，使得当第二下开关闭合时该第二上开关打开，当第二下开关打开时该第二上开关闭合。

13．如权利要求1的电动机，其中该微处理器被编程为实施一起动模式，该输出开关之一以该位置信号所示的转子位置为函数，在一段预定的时间内可选择地进行闭合，从而在起动模式期间，所述转子受到一基本恒定的力加速。

14．如权利要求13的电动机，其中在该起动模式下转子转过一给定的转数以后，当位置信号所示的转子速度小于一预设的最小速度时，进行一锁定转子的程序。