自起动同步电动机驱动的电风扇的制作方法

专利名称：自起动同步电动机驱动的电风扇的制作方法技术领域：本实用新型属于一种交流电风扇。自起动同步电动机由于结构简单，制造方便而被用于小功率的单速电风扇。由于该类电动机能双向旋转，需加有单向器。已经有许多种结构的单向器。中国专利88207560.8公告了一种结构风叶和转子轴能相对迥转，且各有一凸块，用一扭力弹簧分别连接两凸块，并加预扭矩使凸块保持弹性接触。结果，转子在正反两个方向上有不同的起动负载，使电机定向而又缓冲地带载起动。由于凸块的存在，缓冲被限制在360°以内。美国专利US4506178公开了一种自起动同步电机的防止反转装置。该装置由惯性体、轴和螺旋弹簧组成。惯性体与连接到电动机上的轴同轴地安装，且能绕轴转动，弹簧松动地装于轴上，一端固定连接到惯性体上，螺旋弹簧和轴的连接仅仅是依靠摩擦接触。当电动机反转时，弹簧收紧，惯性体直接连接到轴上，由于起动阻力过大而阻止电动机起动。当电动机正向起动时，弹簧松开然后在轴上滑动，延缓地带动惯性体进行加速。此种在轴上的摩擦滑动，持续到惯性体到同步速时为止；且当惯性体被阻挡时，螺旋弹簧必须扭转到足够开时才能使之在轴上打滑。本实用新型的目的是提出一种用自起动同步电动机驱动的电风扇结构，能够使电动机选择阻力小的一个方向起动，缓冲地带动风叶直至达到同步速而无反复撞击。在起动过程中弹簧也无滑动摩擦。当风叶受到很强的阻力时，又能象滑动离合器那样打滑。本实用新型的目的由下述方案完成自起动同步电动机轴上套有能绕轴迥转的风叶，风叶中心孔内径和扭力弹簧的外径依靠弹力摩擦连接，弹簧的一端和轴固定连接。当电动机朝使弹簧直径减小的方向起动时，可以起动且缓冲地带载。当电动机向另一个方向起动时，则通过弹簧和风叶中心孔的连接直接地带上负载而不能起动。图1是本实用新型的电风扇纵向局部剖视图，是本实用新型的第1个实施例。图2是本实用新型的第2个实施例，是沿风叶座的迥转中心剖开的纵向局部剖视图。在图1中，本实用新型实施例制成吊扇，但本实用新型不局限于此图。为了清晰，对电动机只作了半剖视，对外转子的轴伸作了局部剖，对弹簧和风叶的中心孔部分作了全剖。参阅附图1所示的实施例，进一步完整地说明其工作原理悬挂装置1和吊杆2连接着能双向旋转的自起动同步电动机3，防护盖4是防止电机表面积灰。在转子的轴伸上套有风叶5和扭力弹簧6，扭力弹簧的一端与转轴固定连接，而扭力弹簧的外径与风叶的中心孔依靠弹簧弹力摩擦连接。轴端装有弹性挡圈7以防止风叶脱离转轴。其工作原理如下起动前，弹簧外径在弹力的作用下，和风叶中心孔紧贴。当电动机通电时，交变磁埸与永磁埸的相互作用使电动机转子往复摆动，若转子反向起动，则弹簧外径将增大而更紧地和风叶中心孔连接，结果是直接带动风叶起动，无法进入同步。若转子正向起动，弹簧向内扭曲，缠绕于转轴上，此时负载延迟地接上，起动时负载很小，通过弹簧缓冲地带着风叶加速直到和转子同步运行。选择弹簧的外径，转轴的外径，和弹簧的工作圈数使风叶滞后于转子若干圈，将会有很好的缓冲带载效果。轴伸还起着避免弹簧过度变形，不使弹簧失效的作用，这在当负载惯量很大，特别是当旋转中突然受阻时尤为重要。当负载在运行中因某种原因增大到电机的最大转矩前，弹簧和风叶中心孔发生相对滑动，保护电机免遭堵转。停电后，弹簧在弹力的作用下恢复到起始位置。图2是本实用新型实施例的另一种型式。在该实施例中，弹簧的一端和风叶固定连接，弹簧的外径则和转子上专设的一个内孔通过弹簧弹力摩擦连接。型式虽然不同，其功能和特点是完全一样的。本实用新型的特点是1、由于弹簧和风叶中心孔以弹力摩擦配合，无间隙，因此，即使在多极数和小惯量负载时也能可靠的定向起动；2、起动时弹簧外径和风叶中心孔无滑动，因而不存在反复起动带来滑动摩损；3、当负载过大，弹簧外径和风叶中心孔内径发生打滑，保护电机免遭堵转；4、由于转轴的存在限制了弹簧的最大变形量而免遭永久变形；5、由于弹簧在正常运行过程中是顺着弹簧的卷绕方向扭转的，因此由载荷产生的应力将被减轻而提高弹簧的寿命。本实用新型的实施方案可以有多种变形，其防反转缓冲带载的结构可以用于按已知技术设计的各种不同类形的自起动电动机。在实施中，如制造成吊扇时，从结构及经济性出发，宜制成外转子式。此时，宜添加悬挂结构，吊杆、防护盖等。制成其他形式的电扇时，电动机宜制成内转子式的。自起动同步电动机是依靠振动使转子瞬时进入同步的，定子安装结构有适当晃动将有助于起动。为改善工艺性，风叶可分离成为风叶座和扇叶，此时，固定扇叶的风叶座可以罩在外转子的外面以求美观。甚至可以象传统的吊扇那样和防护盖组成一体，扇头的外壳全部旋转。当风叶座和防护盖用塑料制成时可成为双重绝缘结构，美观而且安全。为了提高风叶的稳定性，风叶轴孔和转子轴伸应有足够的配合长度和配合精度。也可以在中心孔两端采用滑动轴承的形式。弹簧和中心孔装配时应先按弹簧扭转方向预扭转一个角度，以使弹簧外径与中心孔内表面之间有足够的摩擦力矩。设计时，应使摩擦力矩大于负载转矩而又小于电动机的最大转矩。此时将获得最佳的运行特性。为了改善电扇的性能，还可在中心孔内径和弹簧外径衬以一个具有一定弹性而又耐磨的衬套。改变弹簧的绕制方向可以改变电机的旋向。当弹簧制成园锥形的扭力弹簧时，电扇的运行特性特别优良，只是与其外径配合的中心孔加工困难。本实用新型可以制成功率为10瓦以下的各种家用或工业用途的风扇。权利要求一种自起动同步电动机驱动的电风扇，包括自起动同步电动机、风叶及扭力弹簧组成；风叶用紧固件固装在自起动同步电动机转轴上以防其脱离转轴，风叶和转轴间用扭力弹簧连接并能相对迥转；本实用新型的特征是扭力弹簧的一端与转子固定连接；扭力弹簧的外径与风叶中心孔依靠弹力摩擦连接。专利摘要本实用新型属于一种自起动同步电动机驱动的电风扇，用自起动同步电动机驱动。其特征是双向旋转的自起动电动机和风叶之间用扭力弹簧传递力矩，弹簧的一端和转子连接，弹簧的外径依靠弹力摩擦与风叶的中心孔连接，使电动机在正反两个方向具有截然不同的起动负载，因而能够定向起动。本实用新型可以制作成各种简易的电风扇和仪用风扇。文档编号F04D25/08GK2069045SQ9020191公开日1991年1月9日 申请日期1990年2月21日 优先权日1990年2月21日发明者罗赛扬, 桑燕 申请人:罗赛扬, 桑燕