专利名称：：电动马达保护系统的利记博彩app
技术领域：
：本实用新型涉及一种电动马达保护系统，更具体地说，涉及一种用于保护家用电器的电动马达的系统。
背景技术：
：家用电器的电动马达用作换能器，用于将电能转换为机械能。提供给电动马达的电能通过半导体功率器件例如TRIAC(TriodeforAlternatingCurrent，三端双向可控硅开关器件)或者MOSFET(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)来控制。当施加到电动马达的负荷改变时，尤其是当电动马达低速运转且处于较重的负荷状况时，马达可能产生过多的热量，且由于热效率正反馈，有时马达可能会被烧毁。解决该问题的传统方法是，增加热熔保险丝(thermalfuse)以防止马达被烧毁。解决该问题的另一个传统方法是增加自复保险丝(resettablefuse)以避免马达损坏。但是，这两种传统的方法都有缺点。增加热熔保险丝可防止马达被烧毁、避免火灾，但是不能避免马达损坏。增加自复保险丝可以避免马达损坏但是成本相当高并且精确度也不够。
实用新型内容本专利申请涉及一种用于保护家用电器的电动马达的电动马达保护系统。在一方面，该电动马达保护系统包括用于感测电动马达的温度的温度传感器、用于控制提供给电动马达的电功率的功率控制部件、以及与温度传感器和功率控制部件电连接的信号处理单元。该信号处理单元被配置用于在温度传感器所感测的温度达到预定的阈值时，控制功率控制部件切断提供给电动马达的电功率。在一个实施例中，所述信号处理单元包括微处理器、可编程只读存储器(PROM)或者可擦除可编程只读存储器(EPROM)、随机存取存储器(RAM)、缓存和用于接收和处理各种输入和输出的电路。在一个实施例中，所述温度传感器是负温度系数(NTC)温度传感组件。在一个实施例中，功率控制部件包括三端双向可控硅开关器件(TRIAC)，所述信号处理单元被配置成产生触发脉冲来驱动功率控制部件，该触发脉冲与交流电(AC)过零信号(zero-crossingsignal)同步。在另一个实施例中，所述功率控制部件包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，所述信号处理单元被配置成为MOSFET产生脉宽调制(PWM)触发脉冲，以便将电动马达的运转速度保持在期望的范围内。在另一方面，电动马达保护系统包括用于感测电动马达的温度的温度传感器、用于控制提供给电动马达的电功率的功率控制部件、以及与温度传感器和功率控制部件电连接的信号处理单元。该信号处理单元被配置用于计算温度传感器所感测的温度的上升率，并在所计算的上升率等于或大于预定阈值时，控制功率控制部件切断提供给电动马达的电功率。在一个实施例中，上升率是电动马达在预定时间段内的温度升高量与该预定时间段的持续时间的比率。在另一个实施例中，温度上升率的预定阈值与温度差值和预定最高温度之间的比率呈线性关系，其中该温度差值是电动马达的预定最高温度与电动马达的前一测得温度之间的差值。在另一方面，电动马达保护系统包括用于感测电动马达的速度的马达速度传感器、用于控制提供给电动马达的电功率的功率控制部件、以及与马达速度传感器和功率控制部件电连接的信号处理单元。该信号处理单元被配置用于当在预定的时间段内马达速度传感器所感测的速度为零或者明显低于预定的目标值时，切断提供给电动马达的电功率。在一个实施例中，当马达速度传感器所感测的电动马达的速度既不为零也不明显低于预定的目标值时，所述信号处理单元被配置用于控制功率控制部件调节提供给电动马达的功率，使得电动马达的速度处于期望的速度值范围内。当马达速度传感器所感测的电动马达的速度既不为零也不明显低于预定的目标值时功率控制部件对提供给电动马达的功率进行的调节，是与速度差值和期望速度范围的中心值之间的比率成正比的，该速度差值是电动马达的当前速度与期望速度范围的中心值的差值。在一个实施例中，所述马达速度传感器是霍尔效应(Halleffect)传感器。在另一方面，电动马达保护系统包括用于感测提供给电动马达的电流的电流感测电路、用于控制提供给电动马达的电功率的功率控制部件、以及与电流感测电路和功率控制部件电连接的信号处理单元。该信号处理单元被配置用于根据提供给电动马达的预定电压和电流感测电路所感测的电流计算出电动马达的平均功耗，并当在预定的时间段内所计算的电动马达的平均功耗达到预定的阈值时，切断提供给电动马达的电功率。在一个实施例中，所述信号处理单元通过将在预定时间段内提供给电动马达的累积电功率除以该预定时间段的持续时间，来计算出电动马达的平均功耗。下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图IA和IB分别是电动马达保护系统所保护的电动马达的截面图；图2A和2B分别是具有图IA和图IB所示的电动马达的保护系统应用实例的截面透视图；图3是根据本专利申请的实施例的电动马达保护系统的功能框图；图4是图3所示的电动马达保护系统的电路示意图；图5是图1的电动马达保护系统防止电动马达过热的操作流程图；图6是图3所示的电动马达的温度上升曲线图；图7是图1所示的电动马达保护系统防止马达超负荷的操作流程图；图8示出了图3所示的电动马达的速度；图9是图1所示的电动马达保护系统防止马达被过高电流驱动的操作流程图。具体实施方式现在将详细参照本专利申请中公开的电动马达保护系统的优选实施例，该电动马达保护系统的例子也在以下描述中提供。本专利申请中公开的电动马达保护系统的示范性实施例被详细描述，但是，对本
技术领域：
的人员来说，很明显，为了简洁起见，对于理解用于产生模拟动作效果的设备和方法来说不是特别重要的一些特征没有示出。此外，应该理解，本专利申请中公开的电动马达保护系统并不限于以下描述的精确实施例，本
技术领域：
的人员可以做出各种改变和修改，而不脱离本申请权利要求的精神或范围。例如，在该说明书和权利要求书的范围内，不同说明性实施例的元素和/或特征可以彼此合并，和/或彼此替换。此外，在阅读本说明书、附图、以及权利要求书后，对本
技术领域：
的人员来说很明显的改进和修改仍然被认为位于本申请权利要求的精神和范围内。更具体地，参照图IA和图1B，本专利申请的实施例提供了一种用于保护电动马达100的电动马达保护系统。该电动马达保护系统包括马达风扇110、温度传感组件120、马达速度传感器130、以及马达控制单元140。电动马达100可被用于家用电器中，例如图2A和2B所示的保护系统应用实例。电动马达保护系统的各种性能和功能部分参照图3所示的功能框图和图4所示的电路示意图进行了最好的介绍。参照图3和图4，输入交流电(AC)在转换器电路2中被转换成直流电(DC)，并提供给电动马达保护系统的电气部分。稳压电路4调节提供给系统信号处理单元9的DC电压，信号处理单元9可以是微控制器或者具备数值处理和时间计算能力的组合电路。信号处理电路9的一个功能是分别向锁存驱动电路(latchingdrivingcircuit)11和功率控制部件14提供锁存信号(latchingsignal)和触发信号。零检测电路3和滤波电路6被配置用于将与家用AC电流的每一个过零点(zero-cross)相对应的赋形信号(shapedsignal)提供给信号处理单元9。如果TRIAC被用作功率控制部件，该赋形信号被信号处理单元9用来将TRIAC驱动电路13与家用AC同步。信号处理单元9发送触发信号给TRIAC触发电路13，以提前或者延迟TRIAC14的触发(打开)点。被提前的触发点增加提供给马达100的功率，而被延迟的触发点减少提供给马达100的功率。当被提供较高的功率时，马达100以较高的速度被驱动；当被提供较低的功率时，马达100以较低的速度被驱动。这使得信号处理单元9可电动地改变马达速度。此外，电流感测电路16连接到信号处理单元9，并被配置用于感测提供给马达100的电流，因此信号处理单元9可根据提供给马达100的电流来执行保护电动马达100的操作。这些操作将会在下文详细描述。温度传感器组件120，在该实施例中是NTC(负温度系数)温度传感组件，感测电动马达100的温度，并将代表温度传感器组件120所感测到的温度的信号T发送到信号处理单元9，使得信号处理单元9能够根据电动马达100的温度执行保护电动马达100的操作。这样的操作将在下文更详细描述。马达速度传感器130，在这个实施例中是霍尔效应传感器，包括马达速度感测电路8，被配置用于感测马达100在运行模式下的实际运行速度。马达速度传感器130产生马达速度反馈信号Fi,该信号代表马达速度传感器130感测到的马达100的速度，并将信号Fi6传递到信号处理单元9，以便信号处理单元9能够根据电动马达100的速度执行保护电动马达100的操作。这样的操作将会在下文详细描述。在所阐述的实施例中，信号处理单元9包括微控制器，该微控制器结合了微处理器、可编程只读存储器(PROM)或者可擦除可编程只读存储器(EPROM)、随机存取存储器(RAM)、缓存和用于接收和处理各种输入和输出的电路。RAM存储器为易失性的，或者如现有技术所知，是数据临时存储器。将微控制器重置、或者将电源从电动马达保护系统移除，都会擦除存储在RAM中的数据。微处理器、存储器、缓存和电路通常结合在单个集成电路芯片封装中。指令和程序可安装在可编程存储器中并被运行以执行不同类型的马达保护操作。这些指令和程序将会参照图5-9在下文讨论。参照图5和图6，为了防止马达100过热，信号处理单元9首先从温度传感器组件120读取信号T，该信号T表示马达100的温度。如果例如由于马达100上的负荷较重，马达100的温度达到预定的阈值Tmax，信号处理单元9被配置成切断提供给马达100的功率。预定的阈值温度通常由家用电器的制造商设置。在这个实施例中，预定的阈值Tmax是100°C。如果马达的温度没有达到该阈值Tmax，信号处理单元9被配置成确定马达100的温度的上升率是否等于或者大于预定的阈值D。预定的阈值D通常由家用电器的制造商设定。需要注意的是，在实际中，马达100的温度的上升率由信号处理单元9计算，是马达100在预定的一小段时间内的温度增量与该预定的时间段的持续时间的比率。该预定的一小段时间通常由家用电器的制造商设定。参照图6，马达100的温度上升率由下式定义Di=(Tt-Tw)/At,其中IV1是前次测量的温度，Tt是当前测量的温度，At是前次测量和当前测量之间的持续时间。例如，如果Th=50°C,Tt=53°C,At=UMJDi=(Tt-Tw)/Δt=(53-50)/1=3°C/s。在这个实施例中，温度上升率阈值D可由以下方式确定。将D设定为给定点的D0“imax‘-JzlDifflax=((Tmax-IV1)/Tfflax)^,+Bi，其中IV1是前次测量的温度，Tmax是最大允许温度，与以上所述的温度阈值相同，Ai和Bi都是经验常数系数，单位是。C/s。因此Dimax是信号处理单元9根据Tmax、Th、Ai和Bi计算得到的值。例如，如果IV1=50°C,Tmax=100°C,Ai=6°C/s,Bi=2.0°C/s，则D=Difflax=((Tmax-Tw)/Tfflax)^+Bi=((100-60)/-100)*6+2=5°C/s。需要注意的是，经验常数系数Ai和Bi对于不同类型的马达操作来说通常是不同的。在这个实施例中，马达100在应用实例中，以执行不同的操作，例如搅拌、切碎、打酱等。经验常数系数Ai和Bi的不同值被选择用于不同的操作模式及速度下，如表1的例子所示。表权利要求1.一种用于保护家用电器的电动马达的电动马达保护系统，其特征在于，所述系统包括用于感测电动马达的温度的温度传感器；用于控制提供给电动马达电功率的功率控制部件；以及与温度传感器和功率控制部件电连接的信号处理单元，该信号处理单元被配置用于在温度传感器所感测的温度达到预定的阈值时，控制功率控制部件切断提供给电动马达的电功率。2.根据权利要求1所述的电动马达保护系统，其特征在于，所述温度传感器包括负温度系数温度传感组件。3.根据权利要求1所述的电动马达保护系统，其特征在于，所述功率控制部件包括三端双向可控硅开关器件，所述信号处理单元被配置成产生触发脉冲以驱动功率控制装置，该触发脉冲与交流电过零信号同步。4.根据权利要求1所述的电动马达保护系统，其特征在于，所述功率控制部件包括金属氧化物半导体场效应晶体管，所述信号处理单元被配置成为所述金属氧化物半导体场效应晶体管产生脉宽调制触发脉冲，以便将电动马达的运转速度保持在期望的范围内。5.一种用于保护家用电器的电动马达的电动马达保护系统，其特征在于，所述系统包括用于感测电动马达的温度的温度传感器；用于控制提供给电动马达电功率的功率控制部件；以及与温度传感器和功率控制部件电连接的信号处理单元，该信号处理单元被配置用于计算温度传感器所感测的温度的上升率，并在所计算的上升率等于或大于预定的阈值时，控制功率控制部件切断提供给电动马达的电功率。6.根据权利要求5所述的电动马达保护系统，其特征在于，所述上升率是电动马达在预定时间段内的温度升高量与该预定时间段的持续时间的比率。7.根据权利要求5所述的电动马达保护系统，其特征在于，所述预定的阈值与温度差值和预定最高温度之间的比率呈线性关系，其中该温度差值是电动马达的预定最高温度与电动马达的前一测得温度之间的差值。8.根据权利要求5所述的电动马达保护系统，其特征在于，所述温度传感器是负温度系数温度传感组件。9.根据权利要求5所述的电动马达保护系统，其特征在于，所述功率控制部件包括三端双向可控硅开关器件，所述信号处理单元被配置成产生触发脉冲以驱动功率控制装置，该触发脉冲与交流电过零信号同步。10.根据权利要求5所述的电动马达保护系统，其特征在于，所述功率控制部件包括金属氧化物半导体场效应晶体管，所述信号处理单元被配置成为金属氧化物半导体场效应晶体管产生脉宽调制触发脉冲，以便将电动马达的运转速度保持在期望的范围内。11.一种用于保护家用电器的电动马达的电动马达保护系统，其特征在于，所述系统包括用于感测电动马达的速度的马达速度传感器；用于控制提供给电动马达的电功率的功率控制部件；以及与马达速度传感器和功率控制部件电连接的信号处理单元，该信号处理单元被配置用于当在预定的时间段内马达速度传感器所感测的速度为零或者明显低于预定的目标值时，切断提供给电动马达的电功率。12.根据权利要求11所述的电动马达保护系统，其特征在于，所述马达速度传感器是霍尔效应传感器。13.根据权利要求11所述的电动马达保护系统，其特征在于，所述功率控制部件包括三端双向可控硅开关器件，所述信号处理单元被配置成产生触发脉冲以驱动功率控制装置，该触发脉冲与交流电过零信号同步。14.根据权利要求11所述的电动马达保护系统，其特征在于，所述功率控制部件包括金属氧化物半导体场效应晶体管，所述信号处理单元被配置成为金属氧化物半导体场效应晶体管产生脉宽调制触发脉冲，以便将电动马达的运转速度保持在期望的范围内。15.一种用于保护家用电器的电动马达的电动马达保护系统，其特征在于，所述系统包括用于感测提供给电动马达的电流的电流感测电路；用于控制提供给电动马达的电功率的功率控制部件；以及与电流感测电路和功率控制部件电连接的信号处理单元，该信号处理单元被配置用于根据提供给电动马达的预定电压和电流感测电路所感测的电流计算出电动马达的平均功耗，并当在预定的时间段内所计算的电动马达的平均功耗达到预定的阈值时，切断提供给电动马达的电功率。专利摘要本实用新型涉及一种用于保护家用电器的电动马达的电动马达保护系统，系统包括感测电动马达的温度的温度传感器、感测电动马达的速度的马达速度传感器、感测提供给电动马达的电流的电流感测电路、控制提供给电动马达电功率的功率控制部件、以及与温度传感器、马达速度传感器、电流感测电路、和功率控制电路电连接的信号处理单元。该信号处理单元被配置用于根据温度传感器、马达速度传感器和电流感测电路的测量值、以及多个预定值进行计算和判断，并相应地控制功率控制部件，以防止马达过热、超负荷或者被过高电流驱动。文档编号H02H7/08GK201789273SQ20102016616公开日2011年4月6日申请日期2010年3月17日优先权日2009年4月6日发明者李荣忠申请人:爱科科技有限公司