測量電機轉子線圈內阻的電路及電機過溫保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電機技術領域，尤其涉及一種測量電機轉子線圈內阻的電路及電機過溫保護電路。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟發展的步伐加快，各行各業都在日新月異地變化。各種各樣的電器設備得到開發研制，并運用到各種場合中。其中，電機成為關鍵設備，已被廣泛應用于眾多場合。電機(俗稱“馬達”)是指依據電磁感應定律實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。它的主要作用是產生驅動轉矩，作為用電器或各種機械的動力源。
[0003]電機在工作時，電能一部分轉化為機械能輸出，一部分轉化為熱能，熱量通過電機材料傳播到空氣中或其他介質中，如果電機持續工作產生的大量熱量積聚到一定程度，電機就有被燒毀的可能。為了防止電機被燒毀，需要對電機進行過溫保護，傳統的電機過溫保護方法是是把雙金屬片裝配在電機上，檢測電機溫度，在電機溫度過高時雙金屬片觸點斷開，使得電機停止工作，來對電機進行保護，這種方法檢測溫度點單一，結構裝配復雜，并且因為存在熱傳遞的問題，所以雙金屬片動作緩慢，檢測誤差大。
[0004]為了改善上述傳統的電機過溫保護方法，提出了一種通過測量電機定子線圈的電阻，進而得到定子線圈的溫度，通過定子線圈的溫度判定電機的溫度，對電機進行過溫保護，該方法只適用于定子為線圈的電機，而不適用于定子為永磁體的電機，適用范圍具有局限性。此外，還有將熱敏電阻裝配在電機定子線圈上，通過熱敏電阻的阻值，來判定定子線圈溫度的方法，該方法需要增加熱敏電阻，還需結構配合安裝，增加了制作成本。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的首先在于提供一種測量電機轉子線圈內阻的電路，能夠在不改變電機裝配結構的前提下，實時準確的測量電機工作過程中的電機轉子線圈內阻。
[0006]本實用新型的目的還在于提供一種電機過溫保護電路，能夠依據電機轉子內阻實時獲得電機轉子線圈溫度，以對電機進行過溫保護，防止電機因溫度過高而燒壞。
[0007]為實現上述目的，本實用新型首先提供一種測量電機轉子線圈內阻的電路，包括:外加電壓采樣模塊、開關控制模塊、主控模塊、電機反電動勢采樣模塊、電機模塊、電機電流采樣模塊、及外加電壓模塊；
[0008]所述開關控制模塊、電機模塊、及電機電流采樣模塊依次串聯后電性連接于外加電壓模塊的兩端；
[0009]所述外加電壓采樣模塊并聯于外加電壓模塊的兩端；
[0010]所述電機反電動勢采樣模塊并聯于所述串聯的電機模塊、及電機電流采樣模塊的兩端；
[0011]所述外加電壓采樣模塊、開關控制模塊、電機電流采樣模塊、及電機反電動勢采樣模塊均電性連接于所述主控模塊。
[0012]所述外加電壓采樣模塊為電阻分壓電路，所述電機反電動勢采樣模塊為電阻分壓電路，所述電機電流米樣模塊包括一米樣電阻。
[0013]所述外加電壓采樣模塊為電阻分壓電路，所述電機反電動勢采樣模塊為電阻分壓電路，所述電機電流采樣模塊包括一電流互感器。
[0014]所述外加電壓采樣模塊包括:第一電阻、及第二電阻；所述開關控制模塊包括:第一 MOS管、及驅動器；所述主控模塊為一單片機；所述電機反電動勢采樣模塊包括:第四電阻、及第五電阻；所述電機模塊包括:電機、及第一二極管；所述電機電流采樣模塊包括:第三電阻；所述外加電壓模塊包括:直流電源、及電解電容；
[0015]所述電解電容的正極電性連接于直流電源的正極、及第一電阻的一端，負極電性連接于第二電阻的一端、第三電阻的一端、及第五電阻的一端；
[0016]所述第一電阻的另一端與所述第二電阻的另一端、及單片機電性連接；
[0017]所述第一 MOS管的柵極電性連接于驅動器，源極電性連接于第一電阻的一端及驅動器，漏極電性連接于第一二極管的負極；
[0018]所述驅動器與單片機電性連接；
[0019]所述電機的一端電性連接于第一二極管的負極，另一端電性連接于第一二極管的正極;
[0020]所述第三電阻的另一端與電機的另一端及單片機電性連接；
[0021]所述第四電阻的一端與電機的一端電性連接，另一端電性連接于第五電阻的另一端及單片機。
[0022]所述電機為直流電機。
[0023]本實用新型還提供一種電機過溫保護電路，包括:外加電壓采樣模塊、開關控制模塊、主控模塊、電機反電動勢采樣模塊、電機模塊、電機電流采樣模塊、及外加電壓模塊；
[0024]所述開關控制模塊、電機模塊、及電機電流采樣模塊依次串聯后電性連接于外加電壓模塊的兩端；
[0025]所述外加電壓采樣模塊并聯于外加電壓模塊的兩端；
[0026]所述電機反電動勢采樣模塊并聯于所述串聯的電機模塊、及電機電流采樣模塊的兩端；
[0027]所述外加電壓采樣模塊、電機電流采樣模塊、電機反電動勢采樣模塊、及開關控制模塊均電性連接于所述主控模塊。
[0028]所述外加電壓采樣模塊為電阻分壓電路，所述電機反電動勢采樣模塊為電阻分壓電路，所述電機電流米樣模塊包括一米樣電阻。
[0029]所述外加電壓采樣模塊為電阻分壓電路，所述電機反電動勢采樣模塊為電阻分壓電路，所述電機電流采樣模塊包括一電流互感器。
[0030]所述外加電壓采樣模塊包括:第一電阻、及第二電阻；所述開關控制模塊包括:第一 MOS管、及驅動器；所述主控模塊為一單片機；所述電機反電動勢采樣模塊包括:第四電阻、及第五電阻；所述電機模塊包括:電機、及第一二極管；所述電機電流采樣模塊包括:第三電阻；所述外加電壓模塊包括:直流電源、及電解電容；
[0031]所述電解電容的正極電性連接于直流電源的正極、及第一電阻的一端，負極電性連接于第二電阻的一端、第三電阻的一端、及第五電阻的一端；
[0032]所述第一電阻的另一端與所述第二電阻的另一端、及單片機電性連接；
[0033]所述第一 MOS管的柵極電性連接于驅動器，源極電性連接于第一電阻的一端及驅動器，漏極電性連接于第一二極管的負極；
[0034]所述驅動器與單片機電性連接；
[0035]所述電機的一端電性連接于第一二極管的負極，另一端電性連接于第一二極管的正極;
[0036]所述第三電阻的另一端與電機的另一端及單片機電性連接；
[0037]所述第四電阻的一端與電機的一端電性連接，另一端電性連接于第五電阻的另一端及單片機。
[0038]所述電機為直流電機。
[0039]本實用新型的有益效果:本實用新型提供了一種測量電機轉子線圈內阻的電路，通過在電機驅動電路中增設外加電壓采樣模塊、主控模塊、電機反電動勢采樣模塊、及電機電流采樣模塊，依據外加電壓采樣模塊、電機電流采樣模塊、及電機反電動勢采樣模塊分別采集到的外加電壓的采樣參數、電機電流的采樣參數、及電機反電動勢的采樣參數分別計算出電機的外加電壓、電機電流、及電機反電動勢，再依據電機的外加電壓、電機反電動勢、及電機電流通過電機的電壓平衡方程式實時準確的計算出電機轉子線圈內阻，不需要改變電機的裝配結構。進一步的，本實用新型還提供了一種電機過溫保護電路，通過電機轉子線圈內阻實時計算出電機轉子線圈溫度，并在電機轉子線圈溫度過高時，控制電機自動停機，能夠有效防止電機因溫度過高而燒壞。
[0040]為了能更進一步了解本實用新型的特征以及技術內容，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。
【附圖說明】
[0041]下面結合附圖，通過對本實用新型的【具體實施方式】詳細描述，將使本實用新型的技術方案及其它有益效果顯而易見。
[0042]附圖中，
[0043]圖1為本實用新型的測量電機轉子線圈內阻的電路及電機過溫保護電路的模塊框體圖；
[0044]圖2為本實用新型的測量電機轉子線圈內阻的電路及電機過溫保護電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0045]為更進一步闡述本實用新型所采取的技術手段及其效果，以下結合本實用新型的優選實施例及其附圖進行詳細描述。
[0046]請參閱圖1，本實用新型首先提供一種測量電機轉子線圈內阻的電路，包括:外加電壓采樣模塊1、開關控制模塊2、主控模塊3、電機反電動勢采樣模塊4、電機模塊5、電機電流采樣模塊6、及外加電壓模塊7 ;
[0047]所述開關控制模塊2、電機模塊5、及電機電流采樣模塊6依次串聯后電性連接于外加電壓模塊7的兩端；所述外加電壓采樣模塊I并聯于外加電壓模塊7的兩端；所述電機反電動勢采樣模塊4并聯于所述串聯的電機模塊5、及電機電流采樣模塊6的兩端；所述外加電壓采樣模塊1、開關控制模塊2、電機電流采樣模塊6、及電機反電動勢采樣模塊4電性連接于所述主控模塊3。
[0048]具體地，請參閱圖2，圖2為本實用新型的優選實施例，所述外加電壓采樣模塊I采用電阻分壓電路，包括:串聯的第一電阻Rl和第二電阻R2。同樣的，所述電機反電動勢采樣模塊4也采用電阻分壓電路，包括:串聯的第四電阻R4和第五電阻R5。所述電機電流采樣模塊6包括一米樣電阻，所述米樣電阻為第三電阻R3。
[0049]此外，所述開關控制模塊2包括:第一 MOS管M0S1、及驅動器Ql ;所述主控模塊3為一單片機MCU ;所述電機反電動勢米樣模塊4所述電機模塊5包括:電機Ml、及第一二極管Dl ;所述外加電壓模塊7包括:直流電源U、及電解電容Cl。
[0050]如圖2所示，上述各個元件之間的具體連接關系為:所述電解電容Cl的正極電性連接于直流電源U的正極、及第一電阻Rl的一端，負極電性連接于第二電阻R2的一端、第三電阻R3的一端、及第五電阻R5的一端；所述第一電阻Rl的另一端與所述第二電阻R2的另一端、及單片機MCU電性連接；所述第一 MOS管MOSl的柵極電性連接于驅動器Q1，源極電性連接于第一電阻Rl的一端及驅動器Q1，漏極電性連接于第一二極管Dl的負極；驅動器Ql電性連接至單片機MCU ;所述電機Ml的一端電性連接于第一二極管Dl的負極，另一端電性連接于第一二極管Dl的正極；所述第三電阻R3的另一端與電機Ml的另一端及單片機MCU電性連接；所述第四電阻R4的一端與電機Ml的一端電性連接，另一端電性連接于第五電阻R5的另一端及單片機MCU。
[0051]圖2所示的本實用新型的優選實施例的工作過程為:首先，所述主控模塊3中的單片機MCU發出信號，使開關控制模塊2中的驅動器Ql控制第一 MOS管MOSl導通，電機Ml通電工作，所述外加電壓采樣模塊I通過單片機MCU獲得外加電壓的采樣參數即第二電阻R2兩端的電壓，所述電機電流采樣模塊6通過單片機MCU獲得電機電流的采樣參數即第三電阻R3兩