可提供冷风的家用电器、驱动电路及其永磁直流电机的制作方法

本发明涉及一种吹风机、干手机等可提供冷风的家用电器、驱动电路及其永磁直流电机。

背景技术：

在日常生活中经常使用吹风机进行干发操作或者美发处理，吹风机的永磁直流电机驱动风叶旋转，空气从进风口吸入，由此形成的离心气流再由风筒前嘴吹出。空气通过时，若装在风嘴中的发热支架上的发热电阻已通电变热(热风模式)，则吹出的是热风；若选择开关不使发热电阻通电发热(冷风模式)，则吹出的是冷风。

吹风机中的永磁直流电机通常具有用于抑制电火花的压敏电阻，所述压敏电阻因其自身特性导致其无法抑制高电压下的火花，因此所述永磁直流电机所能承受的驱动电压一般是36v以下。然而，上述吹风机存在如下问题，即吹风机在冷风模式下吹出的冷风的温度比较高，比室温高出17摄氏度左右。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种能够承受较高驱动电压的永磁直流电机、采用所述电机的可提供冷风的家用电器驱动电路以及具有所述家用电器驱动电路的吹风机。

本发明提供一种可提供冷风的家用电器驱动电路，包括永磁直流电机、整流器和分压电阻，所述分压电阻的一端连接所述整流器的第一输入端，另一端用于连接一交流电源的第一端，所述整流器的第二输入端用于连接所述交流电源的第二端，所述整流器的输出端连接所述永磁直流电机以驱动永磁直流电机，所述永磁直流电机包括定子和转子，所述转子包括转轴和固定在转轴上的换向器，所述换向器包括若干换向片，所述定子包括与所述换向器滑动接触的电刷，其特征在于，所述永磁直流电机进一步包括若干电容，每一电容包括第一电极及第二电极，所述若干电容的第一电极电连接在一起，所述若干电容的第二电极分别电连接至一对应的换向片，所述永磁直流电机采用所述若干电容来吸收高频火花，使所述永磁直流电机能够在50v至100v之间的直流电压下驱动，降低分压电阻的发热。

优选的，所述转子进一步包括转子磁芯和转子绕组，所述转子磁芯固定在所述转轴上，所述转子绕组绕设在转子磁芯上。

优选的，所述家用电器为吹风机或者干手机。

优选的，所述永磁直流电机进一步包括一印刷电路板，所述若干电容设于所述印刷电路板上，所述若干电容的数量与所述若干换向片的数量相同，所述印刷电路板呈环形，设于所述换向器外侧或者沿轴向方向设置于所述换向器一侧。

优选的，所述电容为贴片电容，两端涂有环氧树脂，所述印刷电路板设有电容的表面及电容上涂覆绝缘油。

优选的，所述印刷电路板具有电容的一面朝向所述转子磁芯，另一面朝向所述换向器，每一换向片包括一挂钩，所述印刷电路板所述另一面设有多个分别与对应的换向片或者挂钩焊接的固定焊盘，所述多个固定焊盘分别连接各个电容的第二电极。

优选的，所述印刷电路板表面设有一公共测试点，所述公共测试点与所述若干电容的第一电极电连接。

优选的，所述永磁直流电机的驱动电压在60v至80v之间。

优选的，所述转子进一步包括转子磁芯和转子绕组，所述转子磁芯固定在所述转轴上，所述转子绕组绕设在转子磁芯上，所述转子绕组的线径在0.1mm至0.45mm之间。

优选的，所述定子的机壳的外径在27mm至37mm之间，所述转子磁芯的外径在16.9mm至24.4mm之间。

优选的，所述换向器的外径在6mm至8mm之间，所述电刷中铜的含量低于20％。

优选的，所述若干电容的容值在1μf至20μf之间。

本发明还提供一种可提供冷风的家用电器，其包括上述家用电器驱动电路。

优选的，所述家用电器为吹风机或者干手机，进一步包括由所述永磁直流电机驱动旋转的风叶。

本发明还提供一种永磁直流电机，包括定子和转子，所述转子包括转轴和固定在转轴上的换向器，所述换向器包括若干换向片，所述定子包括与所述换向器滑动接触的电刷，所述永磁直流电机进一步包括若干电容，每一电容包括第一电极及第二电极，所述若干电容的第一电极电连接在一起，所述若干电容的第二电极分别电连接至一对应的换向片，所述永磁直流电机采用所述若干电容来吸收高频火花，在50v至100v之间的直流电压下驱动。

优选的，所述转子进一步包括转子磁芯和转子绕组，所述转子磁芯固定在所述转轴上，所述转子绕组绕设在转子磁芯上。

优选的，所述永磁直流电机进一步包括一印刷电路板，所述若干电容设于所述印刷电路板上，所述若干电容的数量与所述若干换向片的数量相同，所述印刷电路板呈环形，设于所述换向器外侧或者沿轴向方向设置于所述换向器一侧。

优选的，所述电容为贴片电容，两端涂有环氧树脂，所述印刷电路板设有电容的表面及电容上涂覆绝缘油。

优选的，所述印刷电路板具有电容的一面朝向所述转子磁芯，另一面朝向所述换向器，每一换向片包括一挂钩，所述印刷电路板所述另一面设有多个分别与对应的换向片或者挂钩焊接的固定焊盘，所述多个固定焊盘分别连接各个电容的第二电极。

优选的，所述永磁直流电机的驱动电压在60v至80v之间。

相较于现有技术，本发明的永磁直流电机采用电容来吸收高频火花。所述电容因其充放电的特性可以抑制所述电机在高驱动电压换向产生的火花，因此所述电机的驱动电压可以提高至50v-100v，使分压电阻两端承受的电压显著降低。通过降低分压电阻两端的电压，可以使流过分压电阻的电流减小，分压电阻的发热减少，从而使家用电器吹出的冷风的温度相较于现有技术显著降低。

附图说明

附图中：

图1是本发明一较佳实施例提供的直流电机的转子的侧视图。

图2是图1中印刷电路板的顶面的示意图。

图3是图2所示印刷电路板未安装电容时的顶面的示意图。

图4是图1所示印刷电路板未安装电容时的底面的示意图。

图5是图1所示直流电机的转子的俯视图。

图6是转子绕组与电容连接的一实施例的电路。

图7是本发明家用电器一较佳实施例的驱动电路图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为便于清晰描述，而并不限定比例关系。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

还需要说明的是，本实施例中的上、下、顶、底等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

本发明的家用电器为吹风机、干手机等具有吹冷风功能的电器，可包括驱动电路和风叶。请参考图7，是本发明家用电器一较佳实施例的驱动电路图。所述家用电器驱动电路包括整流器80、分压电阻r1、发热电阻r2及永磁直流电机10。所述永磁直流电机10用于驱动上述风叶旋转。一交流电源uac的第一端通过所述分压电阻r1连接所述整流器80的第一输入端81，所述整流器80的第二输入端82连接所述交流电源uac的第二端，所述整流器80的输出端83、84连接所述永磁直流电机10，所述交流电源uac的第一端还通过所述发热电阻r2及一模式控制开关88连接所述交流电源uac的第二端。所述模式控制开关88用于控制所述家用电器的热度模式，如热风模式或冷风模式，当所述模式控制开关88闭合时，家用电器切换至热风模式，当所述模式控制开关88断开时，所述家用电器切换至冷风模式。所述交流电源uac的幅值可以在100v-240v之间，例如125v，230v。

请参考图1，示出本发明一较佳实施例提供的永磁直流电机的转子(下文中简称电机)，所述电机10包括定子(图未示)和转子。所述定子包括机壳、设置于机壳内壁的磁铁、端盖及固定于端盖的电刷。所述转子包括转轴20、转子磁芯30、转子绕组、换向器40及印刷电路板50。所述转子磁芯30和换向器40固定在转轴20上，所述转子磁芯30可由若干叠片32叠合而成。所述转子磁芯30包括若干转子极，所述转子绕组包括与转子极对应数量的绕组单元33(见图6)，每一绕组单元33绕设在对应的转子极上。可以理解，每一绕组单元33可以绕设在一个转子极上，也可以绕设在多个转子极上。

所述换向器40包括绝缘基座和若干换向片42。本实施例中，所述换向片42的数量与转子极的数量对应。所述绝缘基座是由塑料如酚醛塑料或尼隆模塑制成，所述换向片42沿周向间隔分布于所述绝缘基座上，每两相邻的换向片42之间设有绝缘槽44以实现电隔离，所述换向片42用于与电机的电刷滑动接触。每一所述换向片42一端还设有一挂钩420，所述挂钩420用于与所述转子绕组电连接，即绕组单元33的接线端330(参考图5及图6)绕制在所述挂钩420处。所述电刷与所述换向器40滑动接触从而实现换向。

请参考图2，图2为所述印刷电路板50的顶面的示意图。所述印刷电路板50为环形板，优选为圆环形，其中心设有通孔52供所述转轴20穿过。本实施例中，所述印刷电路板50安装于所述换向器40的外侧。其他实施例中，所述印刷电路板50也可以沿轴向方向安装于换向器的一侧。所述印刷电路板顶面设置有与换向片42对应数量的电容60，用于吸收换向时所产生的高频火花。每一电容60包括第一电极61及第二电极62，所述若干电容60的第一电极61电连接在一起，所述若干电容60的第二电极62分别电连接至一对应的换向片42。

本发明的永磁直流电机10采用电容60来吸收高频火花。所述电容60因其充放电的特性可以抑制所述电机10在高驱动电压换向产生的火花，因此所述电机10的驱动电压可以提高至50v-100v，优选60v-80v，使分压电阻r1两端承受的电压显著降低。通过降低分压电阻r1两端的电压，可以使流过分压电阻r1的电流减小，分压电阻r1的发热减少，从而使家用电器吹出的冷风的温度相较于现有技术显著降低。相较于现有技术，本发明实施例的电机10可以使家用电器(如吹风机)的冷风温度控制到仅高出室温10摄氏度以内。

本实施例中，所述转子绕组的线径在0.1mm至0.45mm之间。所述定子的机壳的外径在27mm至37mm之间，所述转子磁芯的外径在16.9mm至24.4mm之间。所述换向器的外径在6mm至8mm之间，所述电刷中铜的含量低于20％。所述电容60的容值范围在1μf至20μf之间。

请再次参阅图2，所述电容60沿圆周方向间隔排列，本实施方式中，所述电容60的轴线基本沿圆周切线方向，其他实施方式中，所述电容60的轴线可以沿印刷电路板的径向设置。所述电容60优选为贴片电容，包括第一电极61及第二电极62(参见图6)。

请一并参阅图3，图3是图2所示印刷电路板未安装电容60时的顶面的示意图，所述印刷电路板50的顶面设有与电容60数量对应的电容安装区550，每个电容安装区550上间隔设有第一电容焊盘551及第二电容焊盘552。

请一并参阅图4，图4是图1所示印刷电路板50未安装电容60时的底面的示意图，所述印刷电路板50的底面上设有连接焊盘53及与换向片42对应数量的固定焊盘58。所述印刷电路板上具有多个第一过孔571和多个第二过孔572，所述第一过孔571穿过印刷电路板50将所述连接焊盘53及第一电容焊盘551电连接，所述第二过孔572穿过印刷电路板50将所述固定焊盘58及第二电容焊盘552电连接。优选的，所述连接焊盘53可以为沿印刷电路板外周缘设置的环形焊盘，所述连接焊盘53上还设有一公共测试点531，所述公共测试点531优选设置在任意两个第一过孔571之间，用于测试所述印刷电路板50的线路开路、短路及电容60是否正常等。所述固定焊盘58呈扇环形，设置于所述印刷电路板50的底面临近所述印刷电路板50的内周缘。本领域技术人员可以理解，所述连接焊盘53的形状不限于圆环形，其他实施方式中，所述连接焊盘53也可以为圆环形的一部分或其他形状如折线形等，只要能够将所有第一过孔571电连接即可。

请一并参考图1-图5，所述电容60的第一电极61焊接于所述第一电容焊盘551，所述电容60的第二电极62焊接于所述第二电容焊盘552以将电容60安装于所述印刷电路板50上。所述电容60的两端涂有环氧树脂，用于绝缘并固定电容60，所述印刷电路板50的顶面及电容60上涂覆绝缘油，可以防潮、隔热及绝缘。所述印刷电路板50具有电容的一面朝向所述转子磁芯30，另一面朝向所述换向器40，所述固定焊盘58可通过焊接或粘接的方式与对应换向片42的挂钩420连接。

请参考图6，为转子绕组及电容60连接的一实施例的电路图，所有绕组单元33的接线端330连接对应换向片的挂钩形成图6所示的电路，每一电容60的第二电极62通过第二过孔572及固定焊盘58连接换向片42，每一电容60的第一电极61通过第一过孔571连接连接焊盘53，通过这样的方式，使电容60连接在绕组单元33的接线端330和连接焊盘53之间。电机运行时，电刷与换向器40滑动接触进行换向，这些电容60吸收换向时所产生的高频火花，防止电流火花腐蚀电刷和换向器40。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。