发明名称 马达之测试方法及测试电路
摘要 本案系指一种马达之测试方法及测试电路,该马达包括一定子及一转子,该定子具有一绕组,该转子转动时会于该绕组中产生一反电动势,该测试电路包括:一控制器,用以接收一启动信号以驱动一电流至该绕组,使得该转子旋转,并于该转子达到一预定转速时停止驱动该电流,使得该绕组中的该电流持续衰减,且当该绕组中的该电流衰减至零时,测量该绕组之端电压即为一未补偿反电动势,并根据测量该绕组中的电压过程中、该转子的至少一表现数値,藉以补偿该未补偿反电动势而得出该反电动势;及一信号调理电路,耦接于该马达及该控制器,用以调理绕组电压信号;其中,利用该控制器分析该反电动势并选取该反电动势之至少一特征値,并将该反电动势之至少一特征値与一期望反电动势之相应特征値进行比较,以决定该马达之充磁是否合格。
申请公布号 TWI298572 申请公布日期 2008.07.01
申请号 TW095122839 申请日期 2006.06.23
申请人 台达电子工业股份有限公司 发明人 吴立建;金万兵;应建平;黄世民;黄文喜
分类号 G01R31/34(2006.01) 主分类号 G01R31/34(2006.01)
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中山区中山北路3段27号13楼
主权项 1.一种马达之测试方法,该马达包括一定子及一转 子,该定子具有一绕组,该转子转动时会于该绕组 中产生一反电动势,该测试方法包括下列步骤: (a)提供一电流至该绕组使得该转子旋转; (b)于该转子达到一预定转速时停止提供该电流,使 得该绕组中的该电流持续衰减; (c)当该绕组中的该电流衰减至零时,测量该绕组之 端电压即为一未补偿反电动势; (d)根据绕组之端电压测量过程中、该转子的至少 一表现数値,藉以补偿该未补偿反电动势而得出该 反电动势; (e)分析该反电动势并选取该反电动势之至少一特 征値;及 (f)将该反电动势之至少一特征値与一期望反电动 势之相应特征値进行比较,以决定该马达之充磁是 否合格。 2.如申请专利范围第1项之测试方法,其中该马达系 为一单相无刷直流马达。 3.如申请专利范围第1项之测试方法,其中该马达系 为一三相或多相永磁马达。 4.如申请专利范围第1项之测试方法,其中步骤(c)之 后更包含一步骤:利用该绕组制动该转子使得该转 子停止旋转。 5.如申请专利范围第1项之测试方法,其中步骤(d)之 该表现数値包括经过时间、该转子之位置、该转 子之转速。 6.如申请专利范围第5项之测试方法,其中步骤(d)系 藉由计算出该转子在任意时刻的暂态周期与转速, 再将该未补偿反电动势藉此修正至统一的转速之 下,以得出该反电动势。 7.如申请专利范围第1项之测试方法,其中步骤(f)系 将该反电动势之至少一特征値与一期望反电动势 之相应特征値进行比较,以确定其结果是否小于一 误差范围。 8.如申请专利范围第7项之测试方法,其中该特征値 包括该反电动势之各处谐波分量幅値。 9.如申请专利范围第7项之测试方法,其中该特征値 及该误差范围之决定系藉由经验、理论、及统计 测量而定。 10.一种马达之测试电路,该马达包括一定子及一转 子,该定子具有一绕组,该转子转动时会于该绕组 中产生一反电动势,该测试电路包括: 一控制器,用以接收一启动信号以驱动一电流至该 绕组,使得该转子旋转,并于该转子达到一预定转 速时停止驱动该电流,使得该绕组中的该电流持续 衰减,且当该绕组中的该电流衰减至零时,测量该 绕组之端电压即为一未补偿反电动势,并根据测量 该绕组中的电压过程中、该转子的至少一表现数 値,藉以补偿该未补偿反电动势而得出该反电动势 ;及 一信号调理电路,耦接于该马达及该控制器,用以 调理绕组电压信号; 其中,利用该控制器分析该反电动势并选取该反电 动势之至少一特征値,并将该反电动势之至少一特 征値与一期望反电动势之相应特征値进行比较,以 决定该马达之充磁是否合格。 11.如申请专利范围第10项之测试电路,其中该马达 系为一单相无刷直流马达。 12.如申请专利范围第10项之测试电路,其中该马达 系为一三相或多相永磁马达。 13.如申请专利范围第10项之测试电路,其中该控制 器更连接于一继电器,并根据该启动信号控制该继 电器之闭合或断开以驱动该电流至该绕组。 14.如申请专利范围第10项之测试电路,其中该控制 器更连接于至少一开关,并根据该启动信号控制该 等开关之闭合或断开以驱动该电流至该绕组。 15.如申请专利范围第10项之测试电路,其中该控制 器系藉由计时延迟以判定该转子是否达到该预定 转速。 16.如申请专利范围第10项之测试电路,其中该控制 器系藉由采样该绕组之端电压以判定该转子是否 达到该预定转速。 17.如申请专利范围第10项之测试电路,其中该控制 器更连接于一霍尔感测器,藉由该霍尔感测器以判 定该转子是否达到该预定转速。 图式简单说明: 第一图:习用以磁性分析仪针对马达之永磁体进行 检测之示意图; 第二图:习用以驱动设备驱动马达转子针对马达之 反电动势进行检测之示意图; 第三图(a):马达在测试过程中、绕组之电压与电流 的波形图; 第三图(b):第三图(a)中矩形框选部分的放大图; 第四图:第三图中的反电动势以及补偿后之反电动 势的波形图; 第五图:负载为风机负载时,马达的反电动势、暂 态周期与时间t的关系图; 第六图:负载为其他负载时,马达的反电动势、暂 态周期与时间t的关系图; 第七图:反电动势之波形以及反电动势期望値之波 形比较图; 第八图:第七图中反电动势之各处谐波分量幅値以 及反电动势期望値之各处谐波分量幅値的比较图; 第九图:本案之测试方法应用于单相无刷直流马达 一实施例的电路图; 第十图:马达起动过程中绕组端电压及其滤波波形 图; 第十一图:马达起动过程中绕组端电压的波形图; 第十二图:本案之测试方法应用于三相永磁马达一 实施例的电路图; 第十三图:本案之测试方法应用于三相永磁马达另 一实施例的电路图; 第十四图:本案之测试方法应用于单相无刷直流马 达一实施例的电路图;及 第十五图:本案所提马达之测试方法的流程图。
地址 桃园县龟山乡兴邦路31之1号