永磁式直流无刷风机的制作方法

本发明属于冰箱电机技术领域，涉及一种永磁式直流无刷风机。

背景技术：

目前，大部分冰箱用风扇电机用的是c型罩极电机，也有正弦波控制的无刷电机，c型罩极电机结构简单，但效率低噪音大，可控性差，耐潮湿性能差,且能效比不高。大部分冰箱用直流风扇一般将转轴固定在转子铁圈上，加大了转子铁圈的重量且结构复杂，同轴性也要求较高，生产难度较大。

随着人们生活水平的提高，对冰箱功能和能耗要求的提出更高的要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种永磁式直流无刷风机，解决了现有技术中存在的冰箱风机能效低、噪音大，可靠性差的问题。

本发明所采用的技术方案是，永磁式直流无刷风机，包括底座组件、扇叶组件、定子组件、转子组件和驱动线路板组件，底座组件包括轴承、卡簧、圆形的小底座和大底座，小底座和大底座通过螺丝固定在一起，小底座的中心处设置有凸起空心圆柱体，轴承套在空心圆柱体内，卡簧固定在小底座空心圆柱体另一端的外侧，扇叶组件包括扇叶、转轴和轴套，转轴的一端浇注安装在所述扇叶的中心处，轴套套在转轴上并与扇叶接触，转轴的另一端插入所述轴承内并伸出所述小底座外，转轴伸出小底座的部分被所述卡簧卡住，定子组件包括绕线接线端、上塑料骨架、定子机芯和下塑料骨架，上塑料骨架和下塑料骨架分别嵌套在所述定子机芯的上下两端，绕线接线端插接在上塑料骨架和下塑料骨架中，述绕线接线端设置有3个，沿定子机芯表面呈圆周均匀分布，转子组件包含磁环和铁圈，磁环固定于铁圈内，铁圈镶嵌在扇叶正中的凹槽内，驱动线路板组件中间开设有圆孔，圆孔周围设置有3个与述绕线接线端对应的小孔，定子组件上的绕线接线端穿过小孔后与驱动线路板组件焊接在一起，定子组件和驱动线路板组件连接后套接在所述小底座中心处凸起的空心圆柱体外面。

本发明的特点还在于，

驱动线路板组件包括驱动电路板、逻辑转换模块、转速反馈模块、电源模块、电子换向模块和电机驱动模块，逻辑转换模块、转速反馈模块、电源模块、电子换向模块和电机驱动模块均设置在所述驱动电路板上，转速反馈模块、逻辑转换模块、电机驱动模块和电子换向模块依次连接，转速反馈模块、逻辑转换模块、电机驱动模块和电子换向模块均与电源模块连接。

逻辑转换模块的电路包括逻辑转换芯片u1、电阻r3、电阻r4、电阻r6、电阻r7、三极管q2、二极管d2、电阻r2、电容c1，逻辑转换芯片u1的输入端1与电阻r4、电阻r3连接，电阻r3另一端接地，逻辑转换芯片u1的输入端2与电阻r7和电阻r6的一端连接，电阻r6另一端接地，逻辑转换芯片u1的输出端连接三极管q2的基极，三极管q2的射极接地，三极管q2的集电极连接电阻r8、二极管d2和电阻r2，二极管d2另一端接地，电阻r2另一端连接电容c1一端，电容c1另一端接地。

转速反馈模块的电路包括霍尔传感器h2、电阻r5、电阻r8，霍尔传感器h2输入端连接电阻r8一端，霍尔传感器h2接地端接地，霍尔传感器h2的输出端连接电阻r5一端且与下级电路电阻r4一端连接，电阻r5另一端接入下级逻辑转换模块电路中r7的一端。

电源模块的电路包括贴片保险f1、二极管d1、电容c2、电容c3，贴片保险f1一端与电源正极连接，另一端连接二极管d1、电容c2、和电容c3，所述二极管d1、电容c2和电容c3的另一端均接地。

电子换向模块的电路包括霍尔传感器u2，霍尔传感器1号引脚接入下级电机驱动模块电路中驱动芯片u3的2号引脚，霍尔传感器3号引脚接入下级电机驱动模块电路中驱动芯片u3的4号引脚，霍尔传感器4号引脚接入下级电机驱动模块电路中驱动芯片u3的3号引脚，霍尔传感器2号引脚接地。

电机驱动模块的电路包括驱动芯片u3、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电容c5，驱动芯片u3的1号引脚接所述逻辑转换模块中逻辑芯片u1的输入端2，驱动芯片u3的5号引脚接与电容c4和电阻r9的一端连接，电容c4另一端接地，所述电阻r9另一端与电阻r10、电阻r11、以及电机驱动芯片u3的7号引脚连接，电阻r10和所述电阻r11的另一端均接地，电阻r12的一端与电机驱动芯片u3的11号引脚连接，电阻r12的另一端接地，电容c5一端与电机驱动芯片u3的13号引脚连接，另一端接地，驱动芯片u3的12、14号引脚接地、6号和8号引脚为电机驱动芯片的输出端，与定子组件绕线接线端连接。

电机驱动模块的芯片采用bd6971fv芯片。

扇叶的叶片个数为10～12个。

本发明的有益效果是：为冰箱提供可将冷冻室空气吹进冷藏室的一种永磁式直流无刷风机，实现冷藏室的风冷效果,本发明的结构简单，可控性好且能耗低。

附图说明

图1是本发明永磁式直流无刷风机的结构图；

图2是本发明永磁式直流无刷风机的仰视结构图；

图3是本发明永磁式直流无刷风机的剖面结构图；

图4是本发明永磁式直流无刷风机的定子组件结构图；

图5是本发明永磁式直流无刷风机的驱动电路模块结构图；

图6是本发明永磁式直流无刷风机的驱动电路原理图。

图中，1.扇叶，2.转轴，3.轴套，4.轴承，5.定子组件，6.小底座，7.大底座，8.卡簧，9.磁环，10.铁圈，11.驱动电路板，12.逻辑转换模块，13.转速反馈模块，14.电源模块，15.电子换向模块，16.电机驱动模块；

501.绕线接线端，502.上塑料骨架，503.定子机芯，504.下塑料骨架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明永磁式直流无刷风机，结构如图1、图2和图3所示，包括底座组件、扇叶组件、定子组件、转子组件和驱动线路板组件，底座组件包括轴承4、卡簧8、圆形的小底座6和大底座7，小底座6和大底座7通过螺丝固定在一起，小底座6的中心处设置有凸起空心圆柱体，轴承4套在空心圆柱体内，卡簧8固定在所述小底座6空心圆柱体另一端的外侧，扇叶组件包括扇叶1、转轴2和轴套3，转轴2的一端浇注安装在所述扇叶1的中心处，轴套3套在转轴2上并与扇叶1接触，转轴2的另一端插入轴承4内并伸出所述小底座6外，转轴2伸出小底座6的部分被所述卡簧8卡住，定子组件的结构如图4所示，包括绕线接线端501、上塑料骨架502、定子机芯503和下塑料骨架504，上塑料骨架502和下塑料骨架504分别嵌套在定子机芯503的上下两端，绕线接线端501插接在上塑料骨架502和下塑料骨架504中，述绕线接线端501设置有3个，沿定子机芯503表面呈圆周均匀分布，转子组件包含磁环9和铁圈10，磁环9固定于铁圈10内，铁圈10镶嵌在扇叶11正中的凹槽内，驱动线路板组件中间开设有圆孔，圆孔周围设置有3个与述绕线接线端501对应的小孔，定子组件上的绕线接线端501穿过小孔后与驱动线路板组件焊接在一起，定子组件和所述驱动线路板组件连接后套接在小底座6中心处凸起的空心圆柱体外面。

驱动线路板组件的结构如图5所示，包括驱动电路板11、逻辑转换模块12、转速反馈模块13、电源模块14、电子换向模块15和电机驱动模块16，逻辑转换模块12、转速反馈模块13、电源模块14、电子换向模块15和电机驱动模块16均设置在所述驱动电路板11上，转速反馈模块13、逻辑转换模块12、电机驱动模块16和电子换向模块15依次连接，转速反馈模块13、逻辑转换模块12、电机驱动模块16和电子换向模块15均与电源模块14连接。

本发明永磁式直流无刷风机的电路结构如图6所示，逻辑转换模块12的电路包括逻辑转换芯片u1、电阻r3、电阻r4、电阻r6、电阻r7、三极管q2、二极管d2、电阻r2、电容c1，逻辑转换芯片u1的输入端1与电阻r4、电阻r3连接，电阻r3另一端接地，逻辑转换芯片u1的输入端2与电阻r7和电阻r6的一端连接，电阻r6另一端接地，逻辑转换芯片u1的输出端连接三极管q2的基极，三极管q2的射极接地，三极管q2的集电极连接电阻r8、二极管d2和电阻r2，二极管d2另一端接地，电阻r2另一端连接电容c1一端，电容c1另一端接地。

转速反馈模块13的电路包括霍尔传感器h2、电阻r5、电阻r8，霍尔传感器h2输入端连接电阻r8一端，霍尔传感器h2接地端接地，霍尔传感器h2的输出端连接电阻r5一端且与下级电路电阻r4一端连接，电阻r5另一端接入下级逻辑转换模块12电路中r7的一端。

电源模块14的电路包括贴片保险f1、二极管d1、电容c2、电容c3，贴片保险f1一端与电源正极连接，另一端连接二极管d1、电容c2、和电容c3，二极管d1、电容c2和电容c3的另一端均接地。

电子换向模块15的电路包括霍尔传感器u2，霍尔传感器1号引脚接入下级电机驱动模块电路中驱动芯片u3的2号引脚，霍尔传感器3号引脚接入下级电机驱动模块电路中驱动芯片u3的4号引脚，霍尔传感器4号引脚接入下级电机驱动模块电路中驱动芯片u3的3号引脚，霍尔传感器2号引脚接地。

电机驱动模块16的电路包括驱动芯片u3、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电容c5，驱动芯片u3的1号引脚接所述逻辑转换模块中逻辑芯片u1的输入端2，驱动芯片u3的5号引脚接与电容c4和电阻r9的一端连接，电容c4另一端接地，电阻r9另一端与电阻r10、电阻r11、以及电机驱动芯片u3的7号引脚连接，电阻r10和所述电阻r11的另一端均接地，电阻r12的一端与电机驱动芯片u3的11号引脚连接，电阻r12的另一端接地，电容c5一端与电机驱动芯片u3的13号引脚连接，另一端接地，驱动芯片u3的12、14号引脚接地、6号和8号引脚为电机驱动芯片的输出端，与定子组件绕线接线端501连接。

电机驱动模块16的芯片采用bd6971fv芯片。

扇叶1的叶片个数为10～12个。

本发明永磁式直流无刷风机，使用的时候，电机接通12v直流电源，电子换向模块15中的霍尔元件感应转子磁环的磁场输出方波到电机驱动模块16的电机驱动芯片中，驱动芯片输出交替的电信号到连接的电机定子组件上，定子组件产生与磁环9相应的磁场，推动转子组件转动，转子组件转动后带动与之固定连接的扇叶1转动，从而实现风机的转动；与之同时，转速反馈模块13的霍尔元件感应磁环9的磁场输出时产生的交替的电信号，并将电信号传输到逻辑转换模块12的逻辑转换芯片中，并通过逻辑转换芯片将电信号输出用于与风机连接的外部部件中。