一种自动调速的ECM电机及其应用的冰柜转让专利

申请号 : CN201410771652.5

文献号 : CN105762986B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 边文清胡戈

申请人 : 中山大洋电机股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种自动调速的ECM电机,所述的ECM电机包括电机控制器及电机实体,所述的电机控制器包括控制线路板,控制线路板上设置微处理器、IGBT模块、电机运行参数检测单元,微处理器还连接有第一温度探测单元和第二温度探测单元,第一温度探测单元和第二温度探测单元分别置于ECM电机外部的不同的位置以分别探测外界不同位置的温度T1和温度T2,若温度T1与温度T2的温度差小于等于设定值T0时,则微处理器选择第一档速度S1并控制电机以第一档速度S1恒速运行,若温度T1与温度T2的温度差大于设定值T0时,则微处理器选择第二档速度S2并控制电机以第二档速度S2恒速运行。

权利要求 :

1.一种自动调速的ECM电机,所述的ECM电机包括电机控制器(1)及电机实体(2),所述的电机实体(2)包括定子组件(21)、转子组件(22)和机壳组件(23),定子组件(21)、转子组件(22)安装在机壳组件(23)里面,定子组件(21)包括定子铁芯(211)和卷绕在定子铁芯(211)上的线圈绕组(212),转子组件(22)包括转子铁芯(221)和嵌套在转子铁芯(221)里面的永磁体(222),所述的电机控制器(1)包括控制线路板,控制线路板上设置微处理器、IGBT模块、电机运行参数检测单元,电机运行参数检测单元将电机运行数据传输到微处理器,微处理器输出端连接IGBT模块的输入端,IGBT模块的输出端连接卷绕在定子铁芯(211)上的线圈绕组(212),电机控制器(1)的微处理器还连接有第一温度探测单元和第二温度探测单元,其特征在于:第一温度探测单元和第二温度探测单元分别置于ECM电机外部的不同的位置以分别探测外界不同位置的温度T1和温度T2,若温度T1与温度T2的温度差小于等于设定值T0时,则微处理器选择第一档速度S1并控制电机以第一档速度S1恒速运行,若温度T1与温度T2的温度差大于设定值T0时,则微处理器选择第二档速度S2并控制电机以第二档速度S2恒速运行。

2.一种冰柜,包括压缩机、盘管蒸发器、蒸发器风扇,其中蒸发器风扇包括风扇壳体(3)、ECM电机和若干片风叶(4),压缩机向盘管蒸发器供应冷却媒介,风扇壳体(3)的进风口(31)一侧安装有盘管蒸发器,风扇壳体(3)的另一侧设置出风口(32),ECM电机安装在风扇壳体(3)的内部,ECM电机的输出轴上安装有若干片风叶(4),ECM电机和风叶(4)位于盘管蒸发器与出风口(32)之间,所述的ECM电机包括电机控制器(1)及电机实体(2),所述的电机实体(2)包括定子组件(21)、转子组件(22)和机壳组件(23),定子组件(21)、转子组件(22)安装在机壳组件(23)里面,定子组件(21)包括定子铁芯(211)和卷绕在定子铁芯(211)上的线圈绕组(212),转子组件(22)包括转子铁芯(221)和嵌套在转子铁芯(221)里面的永磁体(222),所述的电机控制器(1)包括控制线路板,控制线路板上设置微处理器、IGBT模块、电机运行参数检测单元,电机运行参数检测单元将电机运行数据传输到微处理器,微处理器输出端连接IGBT模块的输入端,IGBT模块的输出端连接卷绕在定子铁芯(221)上的线圈绕组(212),电机控制器(1)的微处理器还连接有第一温度探测单元(5)和第二温度探测单元(6),第一温度探测单元(5)和第二温度探测单元(6)分别置于ECM电机外部,第一温度探测单元(5)位于风扇壳体(3)的进风口(31)附近用于检测热空气温度T1,第二温度探测单元(6)位于风扇壳体(3)的出风口(32)附近用于检测冷空气温度T2,其特征在于:若温度T1与温度T2的温度差小于等于设定值T0时,则微处理器选择第一档速度S1并控制电机以第一档速度S1恒速运行,若温度T1与温度T2的温度差大于设定值T0时,则微处理器选择第二档速度S2并控制电机以第二档速度S2恒速运行,第二档速度S2大于第一档速度S1。

3.根据权利要求2所述的一种冰柜,其特征在于:微处理器控制ECM电机初始启动运行时控制电机以第二档速度S2恒速运行。

4.根据权利要求2或3所述的一种冰柜,其特征在于:第一档速度S1是800rpm,第二档速度S2是1550rpm。

5.根据权利要求2或3所述的一种冰柜,其特征在于:设定值T0是1摄氏度至50摄氏度的范围内。

6.根据权利要求2或3所述的一种冰柜,其特征在于:风扇壳体的里面中部安装有控制箱(7),ECM电机的电机控制器与控制箱电连接。

7.根据权利要求2或3所述的一种冰柜,其特征在于:第一温度探测单元和第二温度探测单元都是热电偶。

8.根据权利要求2或3所述的一种冰柜,其特征在于:风扇壳体(3)的出风口(32)处设置过滤网(8),第二温度探测单元(6)位于过滤网(8)的外侧。

9.根据权利要求6所述的一种冰柜,其特征在于:控制箱(7)输入115V或者230V的交流电源。

说明书 :

一种自动调速的ECM电机及其应用的冰柜

技术领域:

[0001] 本发明涉及一种自动调速的ECM电机及其应用的冰柜。背景技术:
[0002] 电子换相电机(通俗称ECM电机)因为具有很强控制性能和具有节能环保等特点,广泛应用在电器设备中,例如冰柜、空调,暖通系统等。
[0003] 现有的用于冰柜的ECM电机的转速控制,系统中配有专用的电机转速控制器,用于发送命令给ECM电机,控制ECM电机转速运行在高档还是低档。成本高,零件多,安装麻烦复杂。发明内容:
[0004] 本发明的一个目的是提供一种自动调速的ECM电机,无需专门的转速控制器向ECM电机发送命令运行在高档转速还是低档转速,结构简单,零件小,节约成本,安装方便。
[0005] 本发明的令一个目的是提供一种冰柜,无需专门的转速控制器向ECM电机发送命令运行在高档转速还是低档转速,采用两个温度探测单元直接产生转速选择控制指令,结构简单,零件小,节约成本,安装方便。
[0006] 本发明是通过下述技术方案予以实现的:
[0007] 一种自动调速的ECM电机,所述的ECM电机包括电机控制器及电机实体,所述的电机实体包括定子组件、转子组件和机壳组件,定子组件、转子组件安装在机壳组件里面,定子组件包括定子铁芯和卷绕在定子铁芯上的线圈绕组,转子组件包括转子铁芯和嵌套在转子铁芯里面的永磁体,所述的电机控制器包括控制线路板,控制线路板上设置微处理器、IGBT模块、电机运行参数检测单元,电机运行参数检测单元将电机运行数据传输到微处理器,微处理器输出端连接IGBT模块的输入端,IGBT模块的输出端连接卷绕在定子铁芯上的线圈绕组,电机控制器的微处理器还连接有第一温度探测单元和第二温度探测单元,第一温度探测单元和第二温度探测单元分别置于ECM电机外部的不同的位置以分别探测外界不同位置的温度T1和温度T2,若温度T1与温度T2的温度差小于等于设定值T0时,则微处理器选择第一档速度S1并控制电机以第一档速度S1恒速运行,若温度T1与温度T2的温度差大于设定值T0时,则微处理器选择第二档速度S2并控制电机以第二档速度S2恒速运行。
[0008] 一种冰柜,包括压缩机、盘管蒸发器、蒸发器风扇,其中蒸发器风扇包括风扇壳体、ECM电机和若干片风叶,压缩机向盘管蒸发器供应冷却媒介,风扇壳体的进风口一侧安装有盘管蒸发器,风扇壳体的另一侧设置出风口,ECM电机安装在风扇壳体的内部,ECM电机的输出轴上安装有若干片风叶,ECM电机和风叶位于盘管蒸发器与出风口之间,所述的ECM电机包括电机控制器及电机实体,所述的电机实体包括定子组件、转子组件和机壳组件,定子组件、转子组件安装在机壳组件里面,定子组件包括定子铁芯和卷绕在定子铁芯上的线圈绕组,转子组件包括转子铁芯和嵌套在转子铁芯里面的永磁体,所述的电机控制器包括控制线路板,控制线路板上设置微处理器、IGBT模块、电机运行参数检测单元,电机运行参数检测单元将电机运行数据传输到微处理器,微处理器输出端连接IGBT模块的输入端,IGBT模块的输出端连接卷绕在定子铁芯上的线圈绕组,电机控制器的微处理器还连接有第一温度探测单元和第二温度探测单元,第一温度探测单元和第二温度探测单元分别置于ECM电机外部,第一温度探测单元位于风扇壳体的进风口附近用于检测热空气温度T1,第二温度探测单元位于风扇壳体的出风口附近用于检测冷空气温度T1,若温度T1与温度T2的温度差小于等于设定值T0时,则微处理器选择第一档速度S1并控制电机以第一档速度S1恒速运行,若温度T1与温度T2的温度差大于设定值T0时,则微处理器选择第二档速度S2并控制电机以第二档速度S2恒速运行,第二档速度S2大于第一档速度S1。
[0009] 上述所述的微处理器控制ECM电机初始启动运行时控制电机以第二档速度S2恒速运行。
[0010] 上述所述的第一档速度S1是800rpm,第二档速度S2是1550rpm。
[0011] 上述所述的设定值T0是1摄氏度至50摄氏度的范围内。
[0012] 上述所述的风扇壳体的里面中部安装有控制箱,ECM电机的电机控制器与控制箱电连接。
[0013] 上述所述的第一温度探测单元和第二温度探测单元都是热电偶。
[0014] 上述所述的风扇壳体的出风口出设置过滤网,第二温度探测单元位于过滤网的外侧。
[0015] 上述所述的控制箱输入115V或者230V的交流电源。
[0016] 本发明的电子换相电机与现有技术相比,1)具有如下效果:无需专门的转速控制器向ECM电机发送命令运行在高档转速还是低档转速,采用两个温度探测单元直接产生转速选择控制指令,结构简单,零件小,节约成本,安装方便;2)冰柜产品上将第一温度探测单元位于风扇壳体的进风口附近用于检测热空气温度T1,第二温度探测单元位于风扇壳体的出风口附近用于检测冷空气温度T2其特征在于:若温度T1与温度T2的温度差小于等于设定值T0时,则微处理器选择第一档速度S1并控制电机以第一档速度S1恒速运行,若温度T1与温度T2的温度差大于设定值T0时,则微处理器选择第二档速度S2并控制电机以第二档速度S2恒速运行,控制准确可靠,安装合理;3)第二档速度S2大于第一档速度S1,微处理器控制ECM电机初始启动运行时控制电机以第二档速度S2恒速运行,便于在冰柜应用,配合压缩机的工作;4)第一温度探测单元和第二温度探测单元都是热电偶,使结构更加简单,成本更加低。附图说明:
[0017] 图1是本发明的实施例中ECM电机的立体图;
[0018] 图2是本发明的实施例中ECM电机的分解图;
[0019] 图3是本发明的实施例中ECM电机的结构剖视图;
[0020] 图4是本发明的实施例中定子铁芯的立体图;
[0021] 图5是本发明的实施例中转子组件的立体图;
[0022] 图6是本发明的实施例中转子组件的俯视图;
[0023] 图7是本发明的实施例中ECM电机的控制流程图;
[0024] 图8是本发明的实施例中ECM电机的电路图;
[0025] 图9是本发明的实施例中冰柜的结构示意图。具体实施方式:
[0026] 下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
[0027] 实施例一:
[0028] 如图1至图8所示,本实施例是一种自动调速的ECM电机,所述的ECM电机包括电机控制器1及电机实体2,所述的电机实体2包括转轴20、定子组件21、转子组件22和机壳组件23,所述的机壳组件23包括机壳231、前端盖232和后端盖233,电机控制器1包括控制盒11和安装在控制盒11里面的控制线路板12,转子组件22安装在转轴20上,定子组件21与机壳231连接在一起嵌套在转子组件22外面,前端盖232和后端盖233分别安装在机壳231的两端,转轴20支承在前端盖232和后端盖233的轴承上,控制盒11安装在后端盖233上,在后端盖233两端面的边缘上分别伸出有若干上凸台2331和下凸台2332,连接螺钉9从控制盒11顶部伸入并拧进上凸台2331把控制盒11安装在后端盖233的顶面上,连接螺钉9从前端盖232顶部伸入并拧进下凸台2332把前端盖232和后端盖233安装在机壳231的两端。上凸台2331和下凸台2332的数量均是两个,上凸台2331和下凸台2332对称分布在后端盖233的两端面上。在控制盒11和前端盖232的顶部分别设置有若干安装螺钉10。
[0029] 定子组件21包括定子铁芯211和卷绕在定子铁芯211上的线圈绕组212,定子铁芯211包括环形轭部2111和从环形轭部2111往内侧伸出的6个齿部2112,相邻两个齿部2112之间形成嵌线槽2113,在环形轭部2111的外表面上沿轴向方向上开设有凹槽2110,连接螺钉9从凹槽2110穿过。
[0030] 转子组件22包括转子铁芯221和嵌套在转子铁芯221里面的永磁体222,在转子铁芯221外表面上沿轴向方向上设置4个定位卡块2211,4个定位卡块2211沿转子铁芯221外表面周向间隔排布,永磁体222周向间隔安装在转子铁芯221的外表面上并镶嵌在相邻2个定位卡块2211之间。所述的定位卡块2211包括2个相对设置的凸块2212,在两凸块2212之间形成U型槽2213。
[0031] 所述的电机控制器1包括控制线路板,控制线路板上设置微处理器、IGBT模块、电机运行参数检测单元、电源电路和存储器,电源电路为控制线路板上的各部分电路供电,电机运行参数检测单元将电机运行数据传输到微处理器,微处理器输出端连接IGBT模块的输入端,IGBT模块的输出端连接卷绕在定子铁芯211上的线圈绕组212,电机控制器1的微处理器还连接有第一温度探测单元和第二温度探测单元,第一温度探测单元和第二温度探测单元分别置于ECM电机外部的不同的位置以分别探测外界不同位置的温度T1和温度T2,若温度T1与温度T2的温度差小于等于设定值T0时,则微处理器选择第一档速度S1并控制电机以第一档速度S1恒速运行,若温度T1与温度T2的温度差大于设定值T0时,则微处理器选择第二档速度S2并控制电机以第二档速度S2恒速运行。设定值T0存储在存储器里面。
[0032] 实施例二:
[0033] 如图1至图9所示,本实施例是一种冰柜,包括压缩机、盘管蒸发器、蒸发器风扇,其中蒸发器风扇包括风扇壳体3、ECM电机和若干片风叶4,压缩机向盘管蒸发器供应冷却媒介,风扇壳体3的进风口31一侧安装有盘管蒸发器,风扇壳体3的另一侧设置出风口32,ECM电机安装在风扇壳体3的内部,ECM电机的输出轴上安装有若干片风叶4,ECM电机和风叶4位于盘管蒸发器与出风口32之间,所述的ECM电机包括电机控制器1及电机实体2,所述的电机实体2包括定子组件21、转子组件22和机壳组件23,定子组件21、转子组件22安装在机壳组件23里面,定子组件21包括定子铁芯211和卷绕在定子铁芯211上的线圈绕组212,转子组件22包括转子铁芯221和嵌套在转子铁芯221里面的永磁体222,所述的电机控制器1包括控制线路板,控制线路板上设置微处理器、IGBT模块、电机运行参数检测单元,电机运行参数检测单元将电机运行数据传输到微处理器,微处理器输出端连接IGBT模块的输入端,IGBT模块的输出端连接卷绕在定子铁芯221上的线圈绕组222,微处理器还连接有第一温度探测单元5和第二温度探测单元6,第一温度探测单元5和第二温度探测单元6分别置于ECM电机外部,第一温度探测单元5位于风扇壳体3的进风口31附近用于检测热空气温度T1,第二温度探测单元6位于风扇壳体3的出风口32附近用于检测冷空气温度T2,若温度T1与温度T2的温度差小于等于设定值T0时,则微处理器选择第一档速度S1并控制电机以第一档速度S1恒速运行,若温度T1与温度T2的温度差大于设定值T0时,则微处理器选择第二档速度S2并控制电机以第二档速度S2恒速运行,第二档速度S2大于第一档速度S1。微处理器控制ECM电机初始启动运行时控制电机以第二档速度S2恒速运行。第一档速度S1是800rpm,第二档速度S2是1550rpm。设定值T0是1摄氏度至50摄氏度的范围内。风扇壳体的里面中部安装有控制箱
7,ECM电机的电机控制器与控制箱电连接。第一温度探测单元和第二温度探测单元都是热电偶。风扇壳体3的出风口32出设置过滤网8,第二温度探测单元6位于过滤网8的外侧。控制箱7输入115V或者230V的交流电源。