[發明專利]用于檢測電動機停止的系統、方法和組件

有效

• 申請號: 201310584991.8
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103825501A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: T·希翰
• 申請（專利權）人: 尼得科電機有限公司
• 主分類號: H02P3/02
• 分類號: H02P3/02;G01P13/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

背景技術

電動機通常包括被稱為定子的靜止部件和被稱為轉子的旋轉部件。當使用驅動波形激勵電動機時，轉子在定子內（或者圍繞定子）旋轉。當驅動波形被從電動機去除時，轉子可能在一段時間上從滑行變為停止，這是因為轉子和連接到轉子的任何部件具有慣性。?

在許多電動機應用中，需要判定電動機的轉子何時停止旋轉，從而可以不同的速度等在反方向上驅動轉子。例如，在洗滌機應用中，需要了解在高速循環旋轉之后，洗滌滾筒電動機何時停止旋轉，以便可以使洗滌機卸載或切換到較低速度的洗滌或漂洗循環。?

諸如霍爾效應傳感器之類的電動機軸傳感器經常被用于檢測電動機停止。但是，此類傳感器增加了電動機的成本和復雜性，因此不是諸如洗滌機電動機之類的許多低成本應用所期望的。?

已經開發出無傳感器技術來檢測電動機停止。此類技術通常采用各種算法來基于測量的電參數估計轉子何時停止。但是，此類技術的精確度較差，或者當電動機最初被啟動或制動或電動機時或當電動機遇到故障狀況時，完全不起作用。?

經常還使用簡單的時延電路來確保電動機停止。此類電路要求在從電動機去除驅動波形之后，經過選擇的時段之后，才假設轉子停止。但是這樣會浪費時間，因為時延通常長于考慮到電動機最大可能滑行時間所必需的時間。?

以上部分提供與本發明相關的背景信息，這不一定是現有技術。?

發明內容

本發明的實施例通過提供改進的系統、方法和電動機組件來判定電動機的轉子何時停止旋轉，解決了上述問題。?

根據本發明的實施例構造的電動機組件（motor?assembly）可用于洗滌機，HVAC系統、泵系統或其它任何應用，并且廣義地包括電動機和用于驅動和控制電動機的電動機控制器。電動機可采用任何電動機技術并包括定子和轉子。在一個實施例中，電動機可以是三相AC感應電動機。?

電動機控制器驅動和控制電動機被設計為或者要不然被配置為執行此處描述的至少某些方法和功能。在一個實施例中，電動機控制器被設計或被配置為將驅動波形施加到所述定子以使所述轉子旋轉，并且接著從所述定子去除所述驅動波形以使所述轉子滑行并最終停止。所述電動機控制器然后在所述轉子滑行時將停止檢測波形施加到所述定子。所述停止檢測波形在所述轉子上感應出波形，接著該波形將波形感應回所述定子。被感應回所述定子的波形具有與所述轉子的轉速成比例的頻率。所述電動機控制器監測所述定子以檢測被感應回所述定子的波形的特性，從而檢測所述轉子何時實質上停止旋轉。?

在一個實施例中，檢測到的被感應回所述定子的波形的特性可以是該波形的振幅。所述電路檢測到在被感應回所述定子的波形的振幅接近零時，所述轉子實質上停止旋轉。在另一實施例中，檢測到的被感應回所述定子的波形的特性是該波形的頻率。所述電路檢測到在被感應回所述定子的波形的頻率接近零時，所述轉子實質上停止旋轉。?

所述電動機或所述電動機控制器還可以包括一個或多個分流器。所述電動機控制器可被設計或被配置為監測通過所述分流器之一的電流，以檢測上述特性從而判定所述轉子何時實質上停止旋轉。?

所述電動機控制器還可以在所述轉子滑行時將DC注入制動波形施加到所述定子以制動所述電動機。所述電動機控制器一旦在根據上述方式判定所述轉子實質上停止旋轉，就可以從所述定子去除所施加的制動波形。?

提供發明內容是為了以簡化的形式介紹所選擇的一些概念，這些概念將在下面的具體實施方式中進一步說明。本發明內容并非旨在指出所要求?保護的主題的關鍵特征或必要特征，也并非旨在用于限制所要求保護的主題的范圍。通過下面對實施例和附圖的詳細描述，本發明的其它方面和優點將變得顯而易見。?

附圖說明

下面參考附圖更詳細地描述本發明的實施例，其中：?

圖1是根據本發明的實施例構造的電動機組件的框圖。?

圖2是根據圖1的電動機組件的電動機的定子和轉子的示意性表示。?

圖3是示出本發明的方法中的步驟和/或本發明的計算機程序的代碼段的流程圖。?

圖4是示出本發明的另一方法中的步驟和/或本發明的計算機程序的代碼段的流程圖。?

這些附圖并非將本發明限于此處公開和描述的特定實施例。所述附圖并不一定按比例繪制，而是著重于清楚地圖解本發明的原理。?

具體實施方式