气流产生装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机领域，更具体地，涉及一种单相电机驱动的气流产生装置。【【背景技术】】
[0002]电机驱动风机、水栗等的叶轮运转时，如果风机水栗的启动负载太大，电机在启动的瞬间因为不能提供足够的转动力矩而容易导致启动失败，并且可能因此损坏电机。
[0003]当该电机采用单相同步电机时，更容易遭到上述的问题。
[0004]因此，亟需一种改进的方案。
【【实用新型内容】】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种能够驱动较大负载的气流产生装置。
[0006]为此，本实用新型提供一种气流产生装置，包括单相电机、负载连接机构及叶轮，其特征在于，所述单相电机包括定子、可相对定子旋转的永磁转子及用于感应转子位置的位置传感器，所述负载连接机构包括固定座，所述固定座固定连接到所述电机的转子并可随其同步旋转；固定连接至叶轮的连接座，所述连接座具有耦合部；连接装置，所述连接装置包括弹性件，所述弹性件的两端分别固定到所述固定座和连接座，所述弹性件环绕在所述驱动轴与所述耦合部外周，所述弹性件的内径在所述固定座转速大于连接座转速时逐渐减小从而使所述耦合部、固定座逐渐耦合在一起，进而使所述连接座的转速逐渐接近或等于所述固定座的转速。
[0007]作为一种优选方案，所述单相电机为单相永磁直流无刷电机或单相永磁同步电机。
[0008]作为一种优选方案，还包括安装到所述弹性件外周的保护套。
[0009]作为一种优选方案，所述弹性件为螺旋弹簧。
[0010]作为一种优选方案，所述单相电机还包括驱动电路，所述定子包括定子绕组，所述定子绕组与一外部交流电源串联于第一、第二节点之间，所述驱动电路包括可控双向交流开关、与所述双向交流开关并联于所述第一、第二节点之间的交流-直流转换电路、所述位置传感器及开关控制电路，所述交流-直流转换电路在所述可控双向交流开关导通时由于所述第一、第二节点被短路而无电流流过；所述开关控制电路被配置为依据所述位置传感器检测的转子磁极位置信息和所述外部交流电源的极性信息，控制所述可控双向交流开关以预定方式在导通与截止状态之间切换，使所述定子绕组在电机起动阶段仅沿着预定的起动方向拖动所述转子。
[0011]所述气流产生装置可以是风机如排气扇、抽油烟机等或水栗如洗衣机用排水栗等。
[0012]实施本实用新型，能够为电机驱动较大负载起到缓冲作用，避免电机启动失败，并防止电机损坏。【【附图说明】】
[0013]下面将结合说明书附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0014]图1是本实用新型一个实施例提供的气流产生装置的装配示意图；
[0015]图2所示为图1所示气流产生装置的负载连接机构的连接座的示意图；
[0016]图3是图1所示气流产生装置装配后的示意图；
[0017]图4至图6显示了负载连接机构在电机启动过程中的变化；
[0018]图7为本实用新型第二实施例提供的气流产生装置的装配示意图；
[0019]图8为本实用新型第三实施例提供的气流产生装置的装配示意图；
[0020]图9为本实用新型第四实施例提供的电机驱动组气流产生装置件的装配示意图；
[0021]图10所示为应用于上述实施例中的一种叶轮；
[0022]图11所示为应用于上述实施例中的一种单相电机；
[0023]图12所示为应用于图11所示的电机的驱动电路的结构框图；
[0024]图13所示为应用于上述实施例中的另一种单相电机。
【【具体实施方式】】
[0025]参考图1，本实用新型第一实施例提供的气流产生装置包括单相电机30、叶轮40及连接于电机30和叶轮40之间的负载连接机构50，该电机30通过负载连接机构50驱动叶轮40运转。
[0026]负载连接机构50包括驱动轴51、固定座53、连接座55以及连接装置59。驱动轴51连接到电机30并受电机30转子驱动，可以理解地，所述驱动轴51可以是电机本身的输出轴或通过连轴器连接至电机输出轴或电机转子的外接驱动轴。本实施例中，固定座53固定连接到驱动轴51并可随驱动轴51转动，可以理解地，固定座53也可以固定连接至电机转子的其他部位。连接座55固定连接至叶轮40。连接装置59用于连接固定座53和连接座55并控制连接座55与驱动轴51之间的摩擦力，以使得驱动轴51在转速达到一定值之后能够带动负载40旋转。在本实施例中，所述电机30为单相永磁同步电机或单相永磁直流无刷电机。
[0027]参考图2，连接座55包括环状部56以及从环状部56 —侧伸出的若干连接片57，连接片57朝向固定座53的方向延伸，相邻连接片之间具有缝隙58，缝隙58的存在允许连接片57向内弯曲，从而缩小该若干连接件57所围成的空间的内径，优选地，该若干连接片57所围成的空间的最小内径小于驱动轴51的外径。
[0028]参考图3，若干连接片57环绕在驱动轴51的外周，连接装置59嵌套于连接片57的外周。连接装置59包括弹性件，本实施例中为螺旋弹簧，螺旋弹簧的两端分别固定到固定座53和连接座55，螺旋弹簧环绕在若干连接片57的外周。
[0029]电机驱动组件从静止状态进入工作状态(转动)的过程中，负载连接机构的变化分别如图3、图4、图5和图6所示，具体地，图3示出电机驱动组件静止状态的示意图。当电机30驱动驱动轴51旋转时，连接装置59连接到固定座53的一端随之旋转，使螺旋弹簧59从连接固定座53的一端开始逐渐缩紧，从而使连接片57向驱动轴51的方向收缩，若干连接片57收缩使连接片57与驱动轴51接触并具有逐渐增大的摩擦力，随着连接片57收缩的越来越紧，与驱动轴51之间的摩擦力会越来越大，当摩擦力达到足够大时，连接座55在该摩擦力的带动下旋转，从而使负载40与连接座55 —起转动，如图4和图5所示。当负载40 (或连接座55)的转速与驱动轴51的转速相同时，连接装置59将稳定在某种压缩状态，如图6所示。
[0030]为了增大摩擦力，连接片57的内壁为曲面且具有粗糙的颗粒状凸起，并且为了使连接片57在电机停止工作时更容易恢复原状，连接片57具有弹性。
[0031]可以理解，该电机驱动组件从工作状态(转动)变为停止状态时，负载连接机构的变化过程将分别如图6、图5、图4和图3所示。S卩，驱动轴51转速下降或停止时，负载40在惯性作用下会继续转动，导致连接座55与固定座53之间发生相对转动，此时，缓冲件59靠连接座55端会逐渐松开，并最终恢复到如图3所示的状态。
[0032]参考图7，本实用新型第二实施例提供的电机驱动组件与第一实施例的区别在于，增加了安装到连接装置59外周的保护套61。当电机30从工作状态回到停止工作的状态时，驱动轴逐渐停止转动，负载40连同连接座55由于惯性会继续转动，在这一过程中，连接装置59的弹性件从缩紧的状态放松，使连接片57逐渐恢复原状从而从驱动轴上脱离，不再受摩擦力驱动而旋转。如果负载40的惯性太大，弹性件受到过大的作用力，导致弹性件的外径还会继续变大，容易对连接装置59造成损伤。因此增加保护套61以限制弹性件外径的张开范围使之不会因为张力过大而发生折断。
[0033]当电机驱动较大的负载时，为了解决电机启动初期输出力矩不足以带动负载从而启动失败的问题，实施本实用新型能够在电机启动初期使得负载40相对驱动轴51打滑，当电机输出扭矩达到一定值时，电机通过连接机构50带动负载40运动，从而使电机更容易驱动较大的负载而使自身不被损坏。并且使用本实用新型提供的电机驱动组件及其负载连接机构，不需要增加电机的尺寸，从而减少了因为线圈匝数增加造成的功率损耗。
[0034]图8为本实用新型第三实施例提供的气流产生装置的装配示意图。本实施例与前述实施例的不同之处在于:本实施例中省略了连接座55，螺旋弹簧59的一端连接至固定座53，另一端连接至负载40。当电机30工作时，驱动轴51带动固定座53旋转，螺旋弹簧59连接到固定座53的一端随之旋转，螺旋弹簧59连接至负载40的一端由于受到负载40的阻力而相对静止不动，螺旋弹簧59因此被扭转从而储存能量，此时驱动轴51相对负载40打滑；当电机30工作一定时间使得螺旋弹簧59储存的能量足以克服来自负载的阻力时，螺旋弹簧59将带动负载40 —起随驱动轴51同步旋转。
[0035]图9为本实用新型第四实施例提供的气流产生装置的装配示