專利名稱：直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速測量裝置。
以往，傳統(tǒng)風(fēng)扇馬達(dá)的測速方式主要為外加式測速方式，其測量方式如下一、利用同步測速原理，以可變頻率閃光照射馬達(dá)旋轉(zhuǎn)葉片，當(dāng)葉片影像“凍結(jié)”時，其閃光頻率則與葉片同步，因而可測出其轉(zhuǎn)速。
二、將待測馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸連接一直流發(fā)電機(jī)或轉(zhuǎn)速器，而測得其轉(zhuǎn)速。
三、在馬達(dá)轉(zhuǎn)軸或風(fēng)扇葉片上貼上反光貼紙，以紅外線感應(yīng)測速器測量反光貼紙的反射紅外光信號，而測量出轉(zhuǎn)速。
四、利用光電感應(yīng)器檢測風(fēng)扇葉片間的間隙，而測得馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
上述馬達(dá)轉(zhuǎn)速測量方式，皆以間接方式外加測量裝置而測得馬達(dá)轉(zhuǎn)速，而無法由馬達(dá)本身直接測量。由于間接測量需藉助額外儀器設(shè)備，及進(jìn)行測前準(zhǔn)備，如貼反光貼紙，儀器校正或定位，因此耗時長且成本較高。再者，馬達(dá)制造完成后，皆需通電流以測試馬達(dá)運轉(zhuǎn)。若馬達(dá)運轉(zhuǎn)正常，再送至測試部門作轉(zhuǎn)速測試。
本發(fā)明即針對上述缺點而提出的改良，其目的在于提供一種在測試馬達(dá)運轉(zhuǎn)是否正常時，便可同時測量出馬達(dá)轉(zhuǎn)速，以較方便且省時的方式準(zhǔn)確測得直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測量裝置。
根據(jù)第一種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速測速裝置，包含一變流器，連接至該直流馬達(dá)的電源線，感測該直流馬達(dá)的電流變化，并輸出一對應(yīng)的電壓波形；一比較器，其輸入與所述變流器的輸出相連，濾波處理該變流器的電壓波形，輸出一數(shù)字信號；一極數(shù)選擇器，其輸入與所述比較器的輸出相連，調(diào)整對應(yīng)直流馬達(dá)的極數(shù)，將該數(shù)字信號除以該直流馬達(dá)的極數(shù)而輸出一轉(zhuǎn)速信號；及一顯示器，其輸入與所述極數(shù)選擇器的輸出相連，顯示該轉(zhuǎn)速信號。
根據(jù)第二種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速測速裝置，包含一變流器，連接至該直流馬達(dá)的電源線，感測該直流馬達(dá)的電流變化，并輸出一對應(yīng)的電壓波形；一放大器，其輸入與所述變流器的輸出相連，放大該電壓波形；一比較器，其輸入與所述放大器的輸出相連，具有一參考電壓及一運算放大器，該運算放大器比較該電壓波形與該參考電壓，作史密特波形處理而輸出一數(shù)字信號；一極數(shù)選擇器，其輸入與所述比較器的輸出相連，該數(shù)字信號除以該直流馬達(dá)的極數(shù)而輸出一轉(zhuǎn)速的脈沖信號；一顯示器，其輸入與所述極數(shù)選擇器的輸出相連，以顯示該直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速信號。
無論通過以上那種結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置可在測試馬達(dá)運轉(zhuǎn)時，同時測量直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，因而可縮短馬達(dá)的測試時間，不必添置其他測量儀器，大幅度降低了生產(chǎn)成本。另外，因本發(fā)明是通過測量直流馬達(dá)電流變化而測得其轉(zhuǎn)速，因而所測得的轉(zhuǎn)速相當(dāng)精確。
根據(jù)本發(fā)明的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速方法，包含下列步驟量取直流馬達(dá)電源線的電流波形；以一變流器將該電流波形轉(zhuǎn)換成一電壓波形；將該電壓波形作史密特濾波而得一數(shù)字信號；將該數(shù)字信號除以該直流馬達(dá)的極數(shù)而輸出一轉(zhuǎn)速脈沖信號；將該轉(zhuǎn)速的脈沖信號送一顯示器顯示。
通過以上本發(fā)明的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速方法，可在測試馬達(dá)運轉(zhuǎn)時，同時測量直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，因而可縮短馬達(dá)的測試時間，不必添置其他測量儀器，大幅度降低了生產(chǎn)成本。另外，因本發(fā)明是通過測量直流馬達(dá)電流變化而測得其轉(zhuǎn)速，因而所測得的轉(zhuǎn)速相當(dāng)精確。
附圖的簡單說明圖1為本發(fā)明直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的電路方框圖；圖2A為本發(fā)明直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的第一較佳具體實施例的詳細(xì)電路圖；圖2B為本發(fā)明直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的第二較佳具體實施例的詳細(xì)電路圖；圖3為本發(fā)明的變流器二次側(cè)電壓波形圖；圖4為本發(fā)明的衰減電壓波形圖；圖5為本發(fā)明的波形處理器波形信號圖。
下面，結(jié)合


本發(fā)明的實施例。
請參照圖1，其指示本發(fā)明直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的電路方框圖，其主要利用直流馬達(dá)1運轉(zhuǎn)時極與極間瞬間無電流消耗，因而電流產(chǎn)生脈動，利用變流器2以感測直流馬達(dá)1的電流波形變化，并將其轉(zhuǎn)變成一電壓波形。利用波形處理器3放大該電壓波形，而該放大的電壓波形由一比較器4作濾波處理而得一方形脈沖數(shù)字信號。經(jīng)過一極數(shù)選擇器5將比較器4濾波處理的方形脈沖數(shù)字頻率信號除以馬達(dá)的極數(shù)，而得出與馬達(dá)轉(zhuǎn)速對應(yīng)的脈沖數(shù)，再由顯示器6顯示馬達(dá)轉(zhuǎn)速。
請再參閱圖2A，其為本發(fā)明直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的詳細(xì)電路圖。根據(jù)本發(fā)明，直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置串聯(lián)于待測直流馬達(dá)1的電源線路11上，利用變流器2感測直流馬達(dá)1運轉(zhuǎn)時電流波形的變化直流馬達(dá)1的電源線路11為測試直流馬達(dá)1運轉(zhuǎn)時的電源電路，因而可實現(xiàn)測試直流馬達(dá)1運轉(zhuǎn)時，同時測量其轉(zhuǎn)速。該變流器2將直流馬達(dá)1的電源線11繞于一永久磁鐵21構(gòu)成一次線圈22，而變流器2的二次線圈23亦繞于該永久磁鐵21，因而變流器2可將直流馬達(dá)1的電流波形變化轉(zhuǎn)換成電壓波形Vi1(請參圖3)而從二次線圈23輸出。電壓波形Vi1信號經(jīng)過一電阻32衰減成Vi2波形信號，如圖4所示。Vi2波形信號經(jīng)過波形處理器3放大為V0信號，如圖5所示，該波形處理器3最好由8050晶體管31構(gòu)成，將Vi2反相放大成V0。再將V0信號經(jīng)過比較器4作濾波處理。該比較器4最好包含一BAl0393運算放大器41及一可變電阻器42，該可變電阻42可調(diào)整設(shè)定參考電壓標(biāo)準(zhǔn)作史密特波形整形，濾除雜波，得到一完整的數(shù)字信號。該數(shù)字信號再經(jīng)過極數(shù)選擇器5處理，即除以直流馬達(dá)1的極數(shù)，得到馬達(dá)1的轉(zhuǎn)速，該極數(shù)選擇器最好由兩4017集成電路51,52組成，配合撥碼開關(guān)選擇馬達(dá)的對應(yīng)極數(shù)。經(jīng)過極數(shù)選擇器5處理的信號再由顯示器6顯示，即為直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
請再參照圖2B，其為本發(fā)明直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的第二較佳具體實施例的詳細(xì)電路圖?；谂可a(chǎn)和穩(wěn)定性的考慮，特將原始電路圖2中的可變電阻42拿掉，再在晶體管放大器的輸出端，加一電容33，以方便批量生產(chǎn)時電路板的制作。
請再參照圖2A，本發(fā)明另包含一穩(wěn)壓器7，以提供較穩(wěn)定的電壓供其他元件使用。另本發(fā)明的極數(shù)選擇器5設(shè)有一歸零裝置53，用于信號歸零設(shè)定。
由以上說明可知，本發(fā)明的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置和轉(zhuǎn)速測速方法可在測試馬達(dá)運轉(zhuǎn)時，同時測量直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，因而可縮短馬達(dá)的測試時間，不必添置其他測量儀器，大幅度降低了生產(chǎn)成本。另外，因本發(fā)明是通過測量直流馬達(dá)電流變化而測得其轉(zhuǎn)速，因而所測得的轉(zhuǎn)速相當(dāng)精確。
權(quán)利要求
1．一種直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其特征在于，包含一變流器，連接至該直流馬達(dá)的電源線，感測該直流馬達(dá)的電流變化，并輸出一對應(yīng)的電壓波形；一比較器，其輸入與所述變流器的輸出相連，濾波處理該變流器的電壓波形，輸出一數(shù)字信號；一極數(shù)選擇器，其輸入與所述比較器的輸出相連，調(diào)整對應(yīng)直流馬達(dá)的極數(shù)，將該數(shù)字信號除以該直流馬達(dá)的極數(shù)而輸出一轉(zhuǎn)速信號；及一顯示器，其輸入與所述極數(shù)選擇器的輸出相連，顯示該轉(zhuǎn)速信號。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其特征在于，包含一波形處理器，以放大該變流器的電壓波形。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其特征在于，所述變流器由該直流馬達(dá)的電源線繞于一永久磁鐵上而構(gòu)成一次線圈。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其特征在于，該比較器具有一參考電壓及一運算放大器，該運算放大器將該電壓波形與該參考電壓比較，作史密特波形處理。
5．根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其特征在于，該波形處理器為一晶體管放大器。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其特征在于，包含一穩(wěn)壓器，提供一穩(wěn)定電壓。
7．一種直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其特征在于，包含一變流器，連接至該直流馬達(dá)的電源線，感測該直流馬達(dá)的電流變化，并輸出一對應(yīng)的電壓波形；一放大器，其輸入與所述變流器的輸出相連，放大該電壓波形；一比較器，其輸入與所述放大器的輸出相連，具有一參考電壓及一運算放大器，該運算放大器比較該電壓波形與該參考電壓，作史密特波形處理而輸出一數(shù)字信號；一極數(shù)選擇器，其輸入與所述比較器的輸出相連，該數(shù)字信號除以該直流馬達(dá)的極數(shù)而輸出一轉(zhuǎn)速的脈沖信號；一顯示器，其輸入與所述極數(shù)選擇器的輸出相連，以顯示該直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速信號。
8．一種直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速方法，其特征在于，包含下列步驟a)量取直流馬達(dá)電源線的電流波形；b)以一變流器將該電流波形轉(zhuǎn)換成一電壓波形；c)將該電壓波形作史密特濾波而得一數(shù)字信號；d)將該數(shù)字信號除以該直流馬達(dá)的極數(shù)而輸出一轉(zhuǎn)速脈沖信號；及e)將該轉(zhuǎn)速的脈沖信號送一顯示器顯示。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其特征在于，將所述步驟b)的電壓波形作放大處理。
全文摘要
一種直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置,可縮短測試時間,降低成本,測量精確,主要包含:一變流器,以感測直流馬達(dá)的電流變化波形,并將其轉(zhuǎn)換成一電壓波形;一波形處理器,放大該電壓波形;一比較器,作濾波處理而得一方形脈沖;一極數(shù)選擇器,將該方形脈沖頻率除以馬達(dá)的極數(shù);及一轉(zhuǎn)速顯示器,顯示經(jīng)除頻的脈沖數(shù)。
文檔編號G01P3/42GK1210980SQ9711825
公開日1999年3月17日 申請日期1997年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月10日
發(fā)明者洪銀農(nóng) 申請人:建準(zhǔn)電機(jī)工業(yè)股份有限公司