[发明专利]一种电风扇用电机

说明书

一种电风扇用电机，包括驱动转子转动的设置定子上的两线圈、电源电路，两线圈分别是主定子线圈和启动线圈，其特征在于电源电路包括单片机、由单片机控制的两组开关电路、直流电源电路，两组开关电路分别与两线圈连接。本发明与已有技术相比，具有能改善线圈驱动力的均衡性，以便有效地降低电机转动时的噪音的，在不怎么增加成本的情况下显著地提升了电机的最大工作功率的优点。

技术领域

本发明涉及一种电机控制技术。

背景技术

家用风扇用电机，采用的是单相电机，已有技术通过设置电容产生两路有相位差的电源，分别导入主定子线圈和启动线圈，使电机从静止状态进入转动状态，电机转动后，断开电容的供电，以避免因电容所产生的相位差的不稳定且不准确而影响电机的正常工作，这样，就只剩下主定子线圈工作，驱动鼠笼式转子转动。此种单相电机，由于转子仅由一组主定子线圈驱动，导致作用力会偏向一侧（驱动转子转动的力的方向是椭圆形的），体现出来的不良现象就是电机转动时的噪音大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能改善线圈驱动力的均衡性，以便有效地降低电机转动时的噪音的电风扇用电机。

本发明是这样实现的，包括驱动转子转动的设置定子上的两线圈、电源电路，两线圈分别是主定子线圈和启动线圈，其特别之处在于电源电路包括单片机、由单片机控制的两组开关电路、直流电源电路，两组开关电路分别与两线圈连接，每组开关电路包括一对npn型三极管、一对pnp型三极管，其中一组开关电路的一对npn型三极管的基极分别与单片机的第一控制电信号输出和第二控制电信号输出相连，其中一组开关电路的一对npn型三极管的发射极分别连接在其中一线圈的两端，其中一组开关电路的一对npn型三极管的集电极与直流电源电路的电源输出相连，其中一组开关电路的一对pnp型三极管的基极分别与单片机的第三控制电信号输出和第四控制电信号输出相连，其中一组开关电路的一对pnp型三极管的发射极分别连接在其中一线圈的两端，其中一组开关电路的一对pnp型三极管的集电极接地，另一组开关电路的一对npn型三极管的基极分别与单片机的第五控制电信号输出和第六控制电信号输出相连，另一组开关电路的一对npn型三极管的发射极分别连接在另一线圈的两端，另一组开关电路的一对npn型三极管的集电极与直流电源电路的电源输出相连，另一组开关电路的一对pnp型三极管的基极分别与单片机的第七控制电信号输出和第八控制电信号输出相连，另一组开关电路的一对pnp型三极管的发射极分别连接在另一线圈的两端，另一组开关电路的一对pnp型三极管的集电极接地，单片机依据控制程序在开始启动后的设定时间段t₁内由第一控制电信号输出向其中一组开关电路的其中一npn型三极管的基极输出电流Ｉ₁=r₁*sin（360*（t₁/T-[ t₁/T]）），[t/T]*T≤t₁≤ [t/T] *T+ T/2，t是开始启动后的运行时间，r₁是系数，使其中一组开关电路的其中一npn型三极管的发射极向其中一线圈的其中一端输出Ｉ₁₁=k₁*Ｉ₁的电流，k₁是其中一组开关电路的npn型三极管的电流放大倍数，同时，第三控制电信号输出输出低电平信号到其中一组开关电路的其中一pnp型三极管的基极，该pnp型三极管的发射极与其中一线圈的另一端连接，使该pnp型三极管导通，从而，在设定时间段t₁内（即前T/2周期内），向主定子线圈输出Ｉ₁₁=k₁*Ｉ₁的电流，单片机依据控制程序在开始启动后的设定时间段t₂内由第三控制电信号输出向其中一组开关电路的另一npn型三极管的基极输出Ｉ₂= r₁*sin（360*（t₂/T-[ t₂/T]）），[t/T]*T+T/2≤t₂≤ [t/T] *T+ T，使其中一组开关电路的另一npn型三极管的发射极向其中一线圈的另一端输出Ｉ₂₂=k₁*Ｉ₂的电流，同时，第四控制电信号输出输出低电平信号到其中一组开关电路的另一pnp型三极管的基极，该pnp型三极管的发射极与其中一线圈的其中一端连接，使该pnp型三极管导通，从而，在设定时间段t₂内（即后T/2周期内），向其中一线圈出Ｉ₂₂=k₁*Ｉ₂的电流，这样，单片机控制其中一组开关电路向其中一线圈输出波形为sin（360*（t/T-[t/T]））的电流；单片机依据控制程序在开始启动后的设定时间段t₁内由第五控制电信号输出向另一组开关电路的其中一npn型三极管的基极输出Ｉ₃=r₂*cos（360*（t₁/T-[ t₁/T]）），r₂是系数，使另一组开关电路的其中一npn型三极管的发射极向另一线圈的其中一端输出Ｉ₃₃=k₂*Ｉ₃的电流，k₂是另一组开关电路的npn型三极管的电流放大倍数，同时，第七控制电信号输出输出低电平信号到另一组开关电路的其中一pnp型三极管的基极，该pnp型三极管的发射极与另一线圈的另一端连接，使该pnp型三极管导通，从而，在设定时间段t₁内（即前T/2周期内），向另一线圈输出Ｉ₃₃=k₂*Ｉ₃的电流，单片机依据控制程序在开始启动后的设定时间段t₂内由第六控制电信号输出向另一组开关电路的另一npn型三极管的基极输出Ｉ₄= r₂*cos（360*（t₂/T-[ t₂/T]）），使另一组开关电路的另一npn型三极管的发射极向另一线圈的另一端输出Ｉ₄₄=k₂*Ｉ₄的电流，同时，第八控制电信号输出输出低电平信号到另一组开关电路的另一pnp型三极管的基极，该pnp型三极管的发射极与另一线圈的其中一端连接，使该pnp型三极管导通，从而，在设定时间段t₂内（即后T/2周期内），向另一线圈输出Ｉ₄₄=k₂*Ｉ₄的电流，这样，单片机控制另一组开关电路向另一线圈输出波形为cos（360*（t/T-[ t/T]））的电流，这样，两线圈在两相电流的作用下，驱动转子转动。