[发明专利]小型化食品料理机的多模式自适应电机及控制方法

说明书

本发明涉及电机制造技术领域，公开了一种小型化食品料理机的多模式自适应电机及控制方法，该电机为永磁直流无刷电机，包括单独密封的动力执行单元、围设在动力执行单元外围并与其整机密封的电机控制单元；该电机的控制方法包括：S1、以多模式自适应电机作为动力部件，使电机的转矩与负载自动适配；S2、启动食品料理机：以定扭矩启动恒转速高速破碎模式驱动食品料理机工作；S3、自适应模式切换；S4、运行到设定的总时长：根据食品料理机功能程序的设定，控制单元重复步骤S2‑S3。本发明的电机及控制方法，可满足料理机的多种应用场景和用途需求，防止食品料理机卡刀，降低电机的噪音和功耗，延长电机寿命，提高智能化和用户体验。

技术领域

本发明涉及电机制造与控制技术领域，尤其涉及一种多用途小型化食品料理机的多模式自适应电机及控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，目前市场上的食品料理机多种多样、琳琅满目，大大方便了人们的生活。食品料理机也称为搅拌机，是一种常用的厨房小家电之一，其工作原理是电机驱动搅拌杯底部的刀片高速旋转，在水流的作用下把食物反复打碎、均匀混合。现有的优点食品料理机为价格低廉，清洗方便，能加工多种食物；缺点是使用时需要加水，而且需要使用者具体选择加工的对象、加工模式，待加工的物料（负载）不能过多或者过大、过硬，否则容易卡死、无法启动或者失步停机，导致机器功能失效，严重时容易损坏电机。

为了解决这些问题，中国专利申请CN201710764249.3公开了一种料理机恒转矩电流控制方法，同时采用恒转矩和转速闭环控制相结合的方法，快速提高电机的转速，有效的克服了传统控制方法电机运行频率不高，电机输出力矩小，不能快速将大、硬的食材快速打碎的不足，解决了传统控制方法在控制料理机电机时，需要随着频率命令值的增加，电机输出力矩慢慢增加，导致失步停机、过流等控制失败的技术问题。但是，其仅仅提供了对电机的运行模式的改进，实际上，该控制方法一方面需要事先设定复杂的算法程序、内置到MCU等控制芯片、在该程序控制下中才能实施，导致产品综合成本高、不能自适应调节，同时，其必须有综合性能更好的永磁无刷直流电机进行配合才能实施，而该专利技术并未能提供能够实施该方法的电机的设计方案。

现有的用于食品料理机的直流无刷电机，电机的工作部分（定子、转子）与控制部分电路板、传感器大多为高度方向上层叠的集成式设计，还存在着体积大（特别是高度方向上的尺度较大，空间利用率低）、重量大、功耗大、抖动大、噪音大等不足，同时其难以快速获得多个控制回路的反馈数据，因而无法进行多模式控制和多模式自适应切换，不能适应食品料理机的小型化、多用途、智能化和低故障、长寿命的需求。例如中国实用新型专利文献CN201920117355.7公开的一种生产效率高的高转速、高效率永磁直流无刷破壁机电机结构，其高度大，占用空间体积多，电机直径与料杯直径的差距大，功耗大，噪音大，不能支持多模式控制，也不能避免刀头卡死或失步停机。

发明内容

本发明的目的在于针对上述的不足，本发明提供一种小型化食品料理机的多模式自适应电机及控制方法，通过电机扁平化结构设计与自适应控制方法的协同，增大电机直径、压缩电机高度，以使电机能够同时支持恒转矩、恒功率、恒转速三种控制模式、而且可支持三种控制模式之间能够自适应任意切换，电机直径与料杯的直径接近、空间利用率高，以适应食品料理机不同应用场景和电机工况变化的需求，解决启动及运行过程的卡刀、停机，及功耗高、噪音高、抖动大、制造成本高等问题。

本发明提供如下的技术方案：

一种小型化食品料理机的多模式自适应电机，其为永磁直流无刷电机，包括单独密封的动力执行单元、围设在动力执行单元外围并与其整机密封的电机控制单元；