一种电机及电机保护方法技术

本发明专利技术提出了一种电机及电机保护方法，该方法包括：在电机开关电源与电机之间设置泄放制动电路和检测控制电路；通过检测控制电路监测所述电机是否发生断电，若是，则控制所述泄放制动电路将所述电机的自感电动势和反电动势的能量进行泄放。本发明专利技术所述一种电机及电机保护方法，能够防止直流电机停转时产生的自感电动势和反电动势给前端电解电容充电，防止系统开关电源停止工作后重启；能够将电机停转时产生的自感电动势和反电动势转换为热能快速释放，实现风机快速制动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机
，尤其涉及一种电机及电机保护方法。
技术介绍
目前，无刷直流电机直接拉闸断电时，无刷直流电机的自感电动势以及无刷直流电机的扇叶在断电后的旋转过程中产生的反电动势会产生高电压，高电压则会给无刷直流电机的其他外围电路充电，导致无刷直流电机系统开关电源重启，甚至损坏直流电机内部器件。例如：如图1所示，无刷直流电机开关电源电路将交流市电220V在经过整流器整流后产生的高压直流电源310V传输至无刷直流电机，作为无刷直流风机的电源输入的同时，还作为开关电源的输入产生多路电源，例如12V、5V和15V等，以保证无刷直流电机系统各模块正常工作。如图2所示，无刷直流电机断电瞬时，无刷直流电机产生的自感电动势给电机供电输入端的电解电容E1充电。如图3所示，无刷直流电机断电瞬时，无刷直流电机产生的反电动势给电机供电输入端的电解电容E1充电。自感电动势或反电动势会通过三相逆变功率开关管给输入端电解电容E1充电，使原本已经停止工作的开关电源存在重新启动的可能，表现为显示屏掉电后闪烁，继电器动作等非正常现象。甚至造成直流电机内部绕组绝缘损坏及功率管击穿。如图4所示，无刷直流电机断电瞬时，无刷直流电机电源电压和电流波形图。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种电机及电机保护方法，克服现有技术中的无刷直流电机瞬时断电产生的自感电动势和反电动势对电机内部元件造成的损害。本专利技术提供一种电机，包括：泄放制动电路和检测控制电路；所述泄放制动电路并联在电机供电端的正极和负极之间；所述检测控制电路分别与所述电机开关电源和所述泄放制动电路相连；所述检测控制电路，用于基于对所述电机是否断电的判断结果，对所述泄放制动电路进行控制；所述泄放制动电路，用于在所述检测控制电路的控制下，将所述电机的自感电动势和反电动势的能量进行泄放。进一步地，所述电机还包括：隔离电路；所述隔离电路串联在电机的开关电源正极和电机供电端的正极之间；所述隔离电路用于在所述电机断电时，对所述电机开关电源进行隔离保护。进一步地，所述隔离电路为二极管；所述二极管的正极连接所述电源开关电源的正极；所述二极管的负极连接所述电机供电端的正极。进一步地，所述泄放制动电路包括泄放电阻和受控开关；所述泄放制动电路并联在电机供电端的正极和负极之间；所述检测控制电路的电源检测端与所述电机开关电源相连，所述检测控制电路的控制信号输出端与所述泄放制动电路的受控开关相连。进一步地，所述检测控制电路，具体用于：若监测到所述电机发生断电，则控制所述泄放制动电路的受控开关关闭，将所述电机的自感电动势和反电动势的能量进行泄放；若监测到所述电机发生加电，则控制所述泄放制动电路的受控开关打开。本专利技术还提供一种电机保护方法，所述方法包括：在电机开关电源与电机之间设置泄放制动电路和检测控制电路；通过检测控制电路监测所述电机是否发生断电，若是，则控制所述泄放制动电路将所述电机的自感电动势和反电动势的能量进行泄放。进一步地，所述方法，还包括：在电机开关电源的正极与泄放制动电路之间设置隔离电路，所述隔离电路用于在所述电机断电时，对所述电机开关电源进行隔离保护。进一步地，所述隔离电路为二极管；所述二极管的正极连接所述开关电源的正极；所述二极管的负极连接所述电机供电端的正极。进一步地，所述泄放制动电路包括泄放电阻和受控开关；所述在电机开关电源与电机之间中设置泄放制动电路和检测控制电路，包括：所述泄放制动电路并联在电机供电端的正极和负极之间；所述检测控制电路的电源检测端与所述电机开关电源相连，所述检测控制电路的控制信号输出端与所述泄放制动电路的受控开关相连。进一步地，所述通过检测控制电路监测所述电机是否发生断电，若是，则控制所述泄放制动电路将所述电机的自感电动势和反电动势的能量进行泄放，具体包括：若通过检测控制电路监测到所述电机发生断电，则检测控制电路控制所述泄放制动电路的受控开关关闭，将所述电机的自感电动势和反电动势的能量进行泄放；若通过检测控制电路监测到所述电机发生加电，则检测控制电路控制所述泄放制动电路的受控开关打开。采用上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点：本专利技术所述一种电机及电机保护方法，能够防止直流电机停转时产生的自感电动势和反电动势给前端电解电容充电，防止系统开关电源停止工作后重启；能够将电机停转时产生的自感电动势和反电动势转换为热能快速释放，实现风机快速制动。附图说明图1为本专利技术现有技术的直流电机示意图；图2为本专利技术现有技术的自感电动势方向及作用示意图；图3为本专利技术现有技术的反电动势方向及作用示意图；图4为本专利技术现有技术的无刷直流电机断电瞬时电源电压和电流波形图；图5为本专利技术第一实施例的电机保护方法流程图；图6为本专利技术第二实施例的电机保护电路示意图；图7为本专利技术第二实施例的电机保护方法流程图；图8为本专利技术第三实施例的电机组成结构示意图；图9为本专利技术第四实施例的电机组成结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术进行详细说明如后。本专利技术第一实施例，一种电机保护方法，如图5所示，包括以下具体步骤：步骤S101，在电机开关电源与电机之间设置泄放制动电路和检测控制电路。其中，泄放制动电路包括泄放电阻和受控开关；泄放制动电路并联在电机供电端的正极和负极之间；检测控制电路的电源检测端与电机开关电源相连，检测控制电路的控制信号输出端与泄放制动电路的受控开关相连。例如：泄放制动电路并联在电机供电端的正极和负极之间；泄放制动电路包括：串联的泄放电阻RL和受控开关K1。步骤S102，通过检测控制电路监测电机是否发生断电，若是，则控制泄放制动电路将电机的自感电动势和反电动势的能量进行泄放。具体的，步骤S102，包括：若通过检测控制电路监测到电机发生断电，则检测控制电路控制泄放制动电路的受控开关关闭，将电机的自感电动势和反电动势的能量进行泄放；若通过检测控制电路监测到电机发生加电，则检测控制电路控制泄放制动电路的受控开关打开。当无刷直流电机的发生断电时，无刷直流电机中定子和电枢存在铁芯上的绕组构成电感，当绕组构成的电感中电流有变化时，绕组构成的电感就会产生自感电动势。自感电动势方向由楞次定律来判断，自感电动势总是阻碍电流的变化。当绕组构成的电感中电流增加时，自感电动势方向为阻碍电流增加；当绕组构成的电感中电流减少时，自感电动势方向为阻碍电流减少；因此，无刷直流电机断电时，自感电动势方向与无刷直流电机电源电动势方向相同，其绕组构成的电感电流方向与断电瞬时电流方向一致，阻碍电感绕组中电流的减小。自感电动势E’按下式估算：E’＝L×dI/dtE’为自感电动势；L为直流电机绕组构成的电感值；dI/dt为直流电机的电流变化率；I为断电瞬时流过直流电机的电流。自感电动势的大小取决于直流电机的固有参数，及断电瞬时直流电机的电流变化率。如果没有自感电动势产生电流的回路，自感电动势将达到很高的数值，甚至会高于直流电机开关电源电压VCC。但是自感电动势仅在断电瞬间起作用，持续到储藏在直流电机线圈里的能量放完为止，断电后很短时间内自感电动势比反电动势高，电流按照原方向流动，即自感电动势对电机转子做功，转子应当加速，但是直流电机绕组磁场储存的能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机，其特征在于，包括：泄放制动电路和检测控制电路；所述泄放制动电路并联在电机供电端的正极和负极之间；所述检测控制电路分别与所述电机开关电源和所述泄放制动电路相连；所述检测控制电路，用于基于对所述电机是否断电的判断结果，对所述泄放制动电路进行控制；所述泄放制动电路，用于在所述检测控制电路的控制下，将所述电机的自感电动势和反电动势的能量进行泄放。

【技术特征摘要】
1.一种电机，其特征在于，包括：泄放制动电路和检测控制电路；所述泄放制动电路并联在电机供电端的正极和负极之间；所述检测控制电路分别与所述电机开关电源和所述泄放制动电路相连；所述检测控制电路，用于基于对所述电机是否断电的判断结果，对所述泄放制动电路进行控制；所述泄放制动电路，用于在所述检测控制电路的控制下，将所述电机的自感电动势和反电动势的能量进行泄放。2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机还包括：隔离电路；所述隔离电路串联在电机的开关电源正极和电机供电端的正极之间；所述隔离电路用于在所述电机断电时，对所述电机开关电源进行隔离保护。3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述隔离电路为二极管；所述二极管的正极连接所述电源开关电源的正极；所述二极管的负极连接所述电机供电端的正极。4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述泄放制动电路包括泄放电阻和受控开关；所述泄放制动电路并联在电机供电端的正极和负极之间；所述检测控制电路的电源检测端与所述电机开关电源相连，所述检测控制电路的控制信号输出端与所述泄放制动电路的受控开关相连。5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述检测控制电路，具体用于：若监测到所述电机发生断电，则控制所述泄放制动电路的受控开关关闭，将所述电机的自感电动势和反电动势的能量进行泄放；若监测到所述电机发生加电，则控制所述泄放制动电路的受控开关打开。6.一种电机保护方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：关宏星，
申请(专利权)人：青岛海尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37