发明名称 马达异常侦测保护装置及其方法
摘要 一种马达异常侦测保护装置,电性连接一马达,系包括一感测单元、一异常判断单元、一控制单元及一驱动单元。其中感测单元感测马达之一状态,并产生至少一第一感测信号及一第二感测信号输出至异常判断单元,异常判断单元具有一第一预设值,其中当第一感测信号及第二感测信号之间的变动量超出第一预设值时,该异常判断单元会判定马达为异常状态,并且产生一警示信号输出至控制单元,该控制单元即依据警示信号控制马达停止运转。本发明亦揭露一种马达异常侦测保护方法。
申请公布号 TWI380548 申请公布日期 2012.12.21
申请号 TW097148984 申请日期 2008.12.16
申请人 台达电子工业股份有限公司 发明人 魏佳宾;郭柏村
分类号 H02H3/26 主分类号 H02H3/26
代理机构 代理人 锺庆桦 桃园县龟山乡山莺路252号
主权项 一种马达异常侦测保护装置,电性连接一马达,系包括:一感测单元,感测该马达之一状态,并产生至少一第一感测信号及一第二感测信号输出;一异常判断单元,电性连接该感测单元,该异常判断单元具有一第一预设值,其中当接收之该第一感测信号及该第二感测信号之间的变动量超出该第一预设值时会判定为异常状态,并且产生一警示信号输出;以及一控制单元,电性连接该异常判断单元,用以接收该警示信号后,并依据该警示信号控制该马达停止运转。如申请专利范围第1项所述之马达异常侦测保护装置,其中该感测单元系包括:一第一电阻,其一端电性连接该马达,用以接收一通过该马达之电流,且于该第一电阻上产生一第一电压;一第二电阻,其一端电性连接该第一电阻之该端及该马达,用以接收通过该马达之该电流,并于该第二电阻上产生一第二电压;以及一电容器,其一端电性连接该第二电阻的一另一端;其中该第一电压及该第二电压分别为该第一感测信号及该第二感测信号。如申请专利范围第2项所述之马达异常侦测保护装置,其中该异常判断单元为一比较器,具有一第一输入端、一第二输入端及一输出端,该第一输入端电性连接该第一电阻的另一端,该第二输入端电性连接该第二电阻的该另一端与该电容器的该端,使该第一输入端及该第二输入端分别接收该第一电压及该第二电压;其中当通过该马达之电流发生变动时,该第二电压藉由该电容器之延迟作用,将使得输入该比较器的该第一电压与该第二电压在产生变动之瞬间为不相等,进而使该比较器产生该警示信号输出。如申请专利范围第1项所述之马达异常侦测保护装置,其中该控制单元为一驱动IC、一微处理器或一微控制器。如申请专利范围第2项所述之马达异常侦测保护装置,其中该异常判断单元系设置于该控制单元内,该控制单元分别电性连接该第一电阻的另一端及该第二电阻的该另一端、该电容器的该端,以分别接收该第一电压及该第二电压;其中当通过该马达之电流发生变动时,该第二电压藉由该电容器之延迟作用,将使得输入该控制单元的该第一电压与该第二电压在产生变动之瞬间为不相等,进而使该控制单元产生该警示信号。如申请专利范围第5项所述之马达异常侦测保护装置,其中该控制单元具有该第一预设值,该第一预设值为一电压变动量,且当该控制单元接收的该第一电压与该第二电压之间的差值大于该第一预设值时产生该警示信号。如申请专利范围第1项所述之马达异常侦测保护装置,其中该异常判断单元系设置于该控制单元内,且当该控制单元接收的该第二感测信号较前一次接收的该第一感测信号之间的差值大于该第一预设值时产生该警示信号,其中该第一感测信号与该第二感测信号之间的关系为不同时间感测该马达之该状态所取得之感测信号。如申请专利范围第7项所述之马达异常侦测保护装置,其中该感测单元为一电压感测元件或一电流感测元件,而该第一感测信号及该第二感测信号相应为一电压值或一电流值,而该第一预设值为电压变动量或电流变动量。如申请专利范围第5或7项所述之马达异常侦测保护装置,其中该控制单元为一微处理器或一微控制器,而该异常判断单元为该微处理器或该控制器可读取之电脑程式。如申请专利范围第1项所述之马达异常侦测保护装置,其中该感测单元为一转速感测元件,用以感测该马达之转速值,并产生一转速回授信号输出,而该转速回授信号至少包括该第一感测信号及该第二感测信号。如申请专利范围第10项所述之马达异常侦测保护装置,其中该异常判断单元至少包括一计数器,系电性连接该转速感测元件,用以接收该转速回授信号,并分别计算该转速回授信号中之该第一感测信号及该第二感测信号的时间长度,其中当该第一感测信号及该第二感测信号的时间长度之差值大于该第一预设值时产生该警示信号。如申请专利范围第11项所述之马达异常侦测保护装置,其中该异常判断单元为一微处理器或一微控制器,而该控制单元为一驱动IC、一微处理器或一微控制器。如申请专利范围第10项所述之马达异常侦测保护装置,其中该异常判断单元至少包括一计数器,系设置于该控制单元内,该控制单元电性连接该转速感测元件,用以接收该转速回授信号,并分别计算该转速回授信号中之该第一感测信号及该第二感测信号的时间长度,其中当该第一感测信号及该第二感测信号的时间长度之差值大于该第一预设值时产生该警示信号。如申请专利范围第11或13项所述之马达异常侦测保护装置,其中该第一感测信号与该第二感测信号之间的关系为本次与下一次或本次与前一次所取得之感测信号,而该第一预设值为该时间长度的变动量。如申请专利范围第13项所述之马达异常侦测保护装置,其中该控制单元为一微处理器或一微控制器。如申请专利范围第1项所述之马达异常侦测保护装置,其中该控制单元更具有一重置预设值,当该控制单元停止该马达运转后,该控制单元会依据该重置预设值而产生一控制信号,以重新启动该马达运转。如申请专利范围第16项所述之马达异常侦测保护装置,其中该重置预设值至少包括一第一数值,用以决定该马达重新启动的次数。如申请专利范围第17项所述之马达异常侦测保护装置,其中该重置预设值更包括一第二数值,用以决定该马达于每次重新启动的间隔时间。如申请专利范围第16项所述之马达异常侦测保护装置,其中更包括一驱动单元,系分别电性连接该马达及该控制单元,系用以接收该控制单元输出之该控制信号,并依据该控制信号以驱动该马达运转,反之,当该驱动单元未接收到该控制信号时,该马达系停止运转。如申请专利范围第19项所述之马达异常侦测保护装置,其中该驱动单元为一半桥电路或一全桥电路。如申请专利范围第19项所述之马达异常侦测保护装置,其中该控制单元电性连接该感测单元,用以分别接收该第一感测信号及该第二感测信号,且该控制单元具有一第二预设值,当该第一感测信号或该第二感测信号高于或低于该第二预设值时,控制该马达停止运转。如申请专利范围第21项所述之马达异常侦测保护装置,其中该感测单元为一电压感测元件或一电流感测元件,该第一感测信号及该第二感测信号相应为一电压值或一电流值,而该第一预设值则为一电压的变动量或一电流变动量,该第二预设值则为该马达启动之一电压最高容许值或一电流最高容许值。如申请专利范围第21项所述之马达异常侦测保护装置,其中该感测单元为一转速感测元件,该第一感测信号及该第二感测信号相应为一转速值,而该第一预设值则为一转速的变动量,该第二预设值则为该马达启动之一转速最低容许值。如申请专利范围第23项所述之马达异常侦测保护装置,其中该异常判断单元至少包括一计数器,系电性连接该转速感测元件,用以接收该转速回授信号,并分别计算该转速回授信号中之该第一感测信号及该第二感测信号的时间长度,其中当该第一感测信号及该第二感测信号之时间长度的差值大于该第一预设值或当该第一感测信号或该第二感测信号低于该第二预设值时,藉由一驱动单元控制该马达停止运转。一种马达异常侦测保护方法,包括以下步骤:感测一马达之一状态,并产生至少一第一感测信号及一第二感测信号;取得该第一感测信号及该第二感测信号之间的一变动量;以及判断该变动量是否超出一第一预设值;若是,即产生一警示信号,以控制该马达停止运转。如申请专利范围第25项所述之马达异常侦测保护方法,其中感测该马达之该状态并产生该第一感测信号及该第二感测信号的步骤系藉由一感测单元达成。如申请专利范围第25项所述之马达异常侦测保护方法,其中取得该变动量并判断该变动量是否超出该第一预设值以及产生该警示信号的步骤系藉由一异常判断单元达成。如申请专利范围第25项所述之马达异常侦测保护方法,其中控制该马达停止运转的步骤系藉由一控制单元及一驱动单元达成。如申请专利范围第25项所述之马达异常侦测保护方法,其中该第一感测信号与该第二感测信号之间的关系为不同时间感测该马达之该状态所取得之感测信号。如申请专利范围第25项所述之马达异常侦测保护方法,其中该第一感测信号及该第二感测信号为一电压值、一电流值或一转速值,而该第一预设值相应为一电压的变动量、一电流的变动量或一转速的变动量。如申请专利范围第25项所述之马达异常侦测保护方法,其步骤更包括:将该第一感测信号或该第二感测信号与一第二预设值比对,若该第一感测信号或该第二感测信号高于或低于该第二预设值,即控制该马达停止运转。如申请专利范围第31项所述之马达异常侦测保护方法,其中该第一感测信号及该第二感测信号为一电压值、一电流值或一转速值,而该第二预设值相应为一过电压门槛值、一过电流门槛值或一转速门槛值。如申请专利范围第32项所述之马达异常侦测保护方法,其中将该第一感测信号或该第二感测信号与该第二预设值比对的步骤系藉由一控制单元达成。如申请专利范围第25或31项所述之马达异常侦测保护方法,其步骤更包括:当马达停止运转后,依据一重置预设值而产生控制信号以重新启动该马达运转。如申请专利范围第34项所述之马达异常侦测保护方法,其中该重置预设值包括一第一数值及一第二数值,分别用以决定该马达重新启动的次数及该马达于每次重新启动的间隔时间。如申请专利范围第35项所述之马达异常侦测保护方法,其中依据该重置预设值而产生控制信号以重新启动该马达运转的步骤系藉由一控制单元达成。
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