[发明专利]一种直流无刷电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流无刷电机。

背景技术

传统的直流无刷电机，启动一直是个难点，在现有技术中，通常有采用不均匀气隙或斜磁极等技术手段来改善电机启动的，但是效果都不是特别理想，因此限制了直流无刷电机，尤其是单相和两相直流无刷电机的应用，使得这类电机一般只能用在带小负载直接启动运行或变负载启动运行的场合，如水泵电机和风扇电机。

根据磁场的特性得知，将定子通入电流后，由于异极相吸，定子所产生的磁极会吸引转子磁极，直至转子的某一个磁极中线和定子的一个磁极中线重合。当转子的某一个磁极中线和定子的一个磁极中线相差一定角度时，电机启动时的启动转矩会提高，启动也更容易 ，而当两者中线重合时转矩为零。传统的直流无刷电机，尤其是单相和两相直流无刷电机中，由于齿槽定位转矩的影响，在断电后转子会受自然阻力停在任意位置，当转子停在转子某一磁极中线非常靠近定子磁极的一个磁极中线位置时，由于电机转子处在该位置时启动转矩很小，就出现电机启动过程中，出现启动困难的情况。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中因直流无刷电机转子的某一个磁极中线和定子的一个磁极中线重合，使得电机启动转矩为零，导致电机启动困难的问题，提供一种启动容易的直流无刷电机，该直流无刷电机在断电情况下转子的某一个磁极中线停止在定子相邻一对磁极之间，启动转矩大，解决了直流无刷电机启动困难的问题。

一种直流无刷电机，包括定子及位于定子外面的转子，其特征在于，所述定子包括磁极、电机控制装置及磁性装置，所述磁性装置设置在定子的相邻一对磁极之间，所述磁性装置通电后产生磁性，所述磁性装置与电机控制装置电连接；当所述直流无刷电机停止工作时，所述电机控制装置控制为磁性装置进行交替通电或者通断电控制，以使所述转子的其中一个磁极中线位于所述定子的其中一对相邻磁极之间夹角的角平分线上。

优选地，所述磁性装置设置在所述定子相邻一对磁极之间的夹角的角平分线上并且与转子的内壁保持间隙。

优选地，所述磁性装置设置在定子相邻一对磁极之间的夹角的角平分线与定子外圆周的交点上。

优选地，所述电机控制装置控制为磁性装置进行交替通电的步骤为： 电机断电时，检测磁性装置对应的转子磁极；当该转子的极性为S的磁极中线与磁性装置中线重合时，控制为磁性装置通一个正向电流，直到磁性装置中线与下一个转子极性为N的磁极中线重合；当该转子的极性为N的磁极中线与磁性装置中线重合时，控制为磁性装置通一个反向电流，直到磁性装置中线与下一个转子极性为S的磁极中线重合；其中，当控制所述磁性装置通入正向电流时，磁性装置相对于转子一侧的磁极极性为N；当控制所述磁性装置通入反向电流时，磁性装置相对于转子一侧的磁极极性为S。

优选地，所述电机控制装置控制为磁性装置进行通断电的步骤为：，电机断电时，检测磁性装置对应的转子磁极；当该转子的极性为S的磁极中线与磁性装置中线重合时，控制为磁性装置通一个正向电流，直到磁性装置中线与下一个转子极性为N的磁极中线重合；

当该转子的极性为N的磁极中线与磁性装置中线重合时，控制为磁性装置断电，直到磁性装置中线与下一个转子极性为S的磁极中线重合；其中，当控制所述磁性装置通入正向电流时，磁性装置相对于转子一侧的磁极极性为N；当控制所述磁性装置断电时，磁性装置相对于转子一侧的磁极无极性。

优选地，所述电机控制装置控制为磁性装置进行通断电的步骤为：电机断电时，检测磁性装置对应的转子磁极；当该转子的极性为N的磁极中线与磁性装置中线重合时，控制为磁性装置通一个反向电流，直到磁性装置中线与下一个转子极性为S的磁极中线重合；

当该转子的极性为S的磁极中线与磁性装置中线重合时，控制为磁性装置断电，直到磁性装置中线与下一个转子极性为N的磁极中线重合；其中，当控制所述磁性装置通入反向电流时，磁性装置相对于转子一侧的磁极极性为S；当控制所述磁性装置断电时，磁性装置相对于转子一侧的磁极无极性。

优选地，所述磁性装置为小型电磁铁，所述电磁铁的线圈与所述电机控制装置电连接。

优选地，所述电机控制装置包括电机控制电路，所述电机控制电路可控制为所述电磁铁正反向交替通电或交替通断电。

优选地，所述磁极为不均匀磁极或斜磁极。