[實用新型]電機熱保護裝置

有效

• 申請號: 200920178618.1
• 申請日: 2009-09-27
• 公開（公告）號: CN201515214U
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 蔣科;張永寶
• 申請（專利權）人: 艾默生(中國)電機有限公司
• 主分類號: H02H7/08
• 分類號: H02H7/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光;郭曉華

技術領域

本實用新型一般涉及用于電機的熱保護裝置，具體而言，涉及用于具有控制器的電機的熱保護裝置。

背景技術

在直流無刷電機和永磁同步電機中，常常使用電子控制器對功率器件的基極驅動電路進行驅動，進而驅動電機運行。電機在運行過程中時常發生短路、過載、堵轉、起動時間過長等故障，從而導致定子繞組的溫度升高，如果溫度超過極限值，將會縮短電動機的使用壽命，甚至產生電動機燒毀的危險。同時，在通風不良、環境溫度過高等某些嚴酷工作條件下連續運行也會導致電子控制器及功率器件的過熱乃至損壞。許多低成本的電機用電子控制器不具備用于接收過熱保護動作信號的對應管腳以及相應的過熱保護功能，在電機、控制器或功率器件過熱時，不能關閉控制器本身或關閉對功率器件進行驅動的相關信號，因此，在已經發生過熱的情況下，電機不能自動關閉而是照常運行下去，最終導致電機、控制器或功率器件的損壞。

為解決上述問題，現有技術中已經提出了這樣的電機用電子控制器：其采用電機驅動專用芯片或MPU/MCU(Micro?Processor?Unit/MicroController?Unit：微處理器單元/微控制器單元)的形式，該專用芯片具有專門的過熱保護功能以及專用的過熱保護信號輸入管腳，該MPU/MCU具有專用的過熱保護信號輸入管腳或能夠接收過熱保護信號的中斷管腳，同時，集成相應的針對控制器、功率器件、電機繞組的過熱檢測電路，當過熱檢測電路檢測到溫度超過某設定的點時，生成一控制信號并輸入到專用芯片或MPU/MCU的用于接收保護信號的專用管腳或中斷管腳，關閉控制器或關閉相關驅動信號，從而關閉電機，保證控制器、功率器件和電機不至于因溫度過高而導致損壞。

圖1中的框圖原理性地示出了現有技術中的一種熱保護技術方案，其將電機驅動專用芯片用作主控制器。由于該電機驅動專用芯片具有專門的芯片或電機驅動信號關斷模塊以及對應的管腳，故存在芯片封裝體積大、管腳數量多、成本高等缺點，不利于控制器本身乃至電機的緊湊化。

圖2中的框圖原理性地示出了現有技術中的另一種熱保護技術方案，其將MPU/MCU用作主控制器。由于采用專用管腳或中斷管腳來接收過熱保護信號的MPU/MCU需要編制專用的程序來驅動，帶來了開發成本的增大。另外，該方案同樣存在封裝體積大、管腳數量多的缺點。

由此可見，電機的熱保護技術存在改進的空間。

實用新型內容

開發本實用新型以克服上面提到的缺點。本實用新型提供了一種體積小、成本低、易于實現的電機熱保護裝置，有助于控制器以及電機的小型化。

在一個實施形態中，本實用新型提供了一種用于電機的熱保護裝置，該電機由從控制器輸出的PWM信號進行驅動，該控制器具有用于接收控制信號的第一端子以及用于輸出PWM信號的第二端子，當控制信號從第一端子斷開時，控制器停止在第二端子上輸出PWM信號，所述熱保護裝置的特征在于包含：過熱檢測模塊，其包含被附著到溫度測量點的溫度傳感器，并基于由溫度傳感器檢測到的溫度輸出過熱檢測結果信號；開關元件，其被耦合到控制器的第一端子，并接收來自過熱檢測模塊的過熱檢測結果信號，以便有選擇地將控制信號連接到第一端子或從第一端子斷開。

優選為，控制器為電機驅動專用芯片，控制信號選自轉矩/速度控制信號、工作用振蕩器發振控制信號、載波頻率控制信號。

優選為，控制器為微處理器/微控制器單元，控制信號為轉矩/速度控制信號。

優選為，開關元件具有第一接線端、第二接線端以及控制接線端，控制信號連接到開關元件的第一接線端，控制器的第一端子連接到開關元件的第二接線端，過熱檢測結果信號連接到開關元件的控制接線端。

進一步優選的是，電容器連接在開關元件的第二接線端與地之間。更為優選的是，控制信號經由電阻器連接到開關元件的第一接線端。

進一步優選的是，控制器的第一端子經由電阻器連接到開關元件的第二接線端，且電容器連接在控制器的第一端子與地之間。

優選為，開關元件具有第一接線端、第二接線端以及控制接線端，控制信號連接到開關元件的第一接線端，控制器的第一端子也連接到開關元件的第一接線端，開關元件的第二接線端連接到地，過熱檢測結果信號連接到開關元件的控制接線端。