電動機啟動裝置和電動的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種電動機啟動裝置和一種電動機，其中，電動機啟動裝置，包括：信號發(fā)生單元，用于產(chǎn)生預定周期的啟動信號，其中，每個周期的啟動信號包括第一時長的脈寬調(diào)制信號和第二時長的停止信號，且所述脈寬調(diào)制信號的占空比隨所述啟動信號的輸入時長遞增；信號輸出單元，連接至電動機的控制端，用于將啟動信號輸出至電動機；檢測單元，用于實時檢測電動機的轉速信號；判定單元，用于判斷脈寬調(diào)制信號的占空比和/或電動機的轉速，當占空比為1和/或電動機的轉速達到預定目標值時，確定電動機啟動完成。通過本實用新型的技術方案，避免了電動機啟動時產(chǎn)生較大的噪音，同時避免了電動機啟動時進入堵轉保護，造成電動機啟動失敗。
【專利說明】電動機啟動裝置和電動機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動機【技術領域】，具體而言，涉及一種電動機啟動裝置和一種電動機。
【背景技術】
[0002]在相關技術中，針對直流電動機的啟動，通常有兩種方式，第一種方式是采用直接啟動的方式，但是電動機的啟動噪音較大；第二種方式是采用逐步調(diào)速啟動的方式，但是在電動機的負載扭矩較大時，在低速時不能啟動，造成電動機的啟動時間大于電動機的堵轉判定時間，使得電機進入堵轉保護，造成電機啟動失敗。
[0003]因此，如何避免電動機啟動時產(chǎn)生較大的噪音，同時避免電動機啟動時進入堵轉保護成為亟待解決的技術問題。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術或相關技術中存在的技術問題之一。
[0005]為此，本實用新型的一個目的在于提出了一種能夠避免電動機啟動時產(chǎn)生較大的噪音，同時避免電動機啟動時進入堵轉保護的電動機啟動裝置。
[0006]本實用新型的另一個目的在于提出了一種電動機。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的第一方面的實施例，提出了一種電動機啟動裝置，包括:信號發(fā)生單元，用于產(chǎn)生預定周期的啟動信號，其中，每個周期的啟動信號包括第一時長的脈寬調(diào)制信號和第二時長的停止信號，且所述脈寬調(diào)制信號的占空比隨所述啟動信號的輸入時長遞增；信號輸出單元，連接至電動機的控制端，用于將所述信號發(fā)生單元產(chǎn)生的所述啟動信號輸出至所述電動機；檢測單元，用于實時檢測所述電動機的轉速信號；判定單元，用于判斷所述脈寬調(diào)制信號的占空比和/或所述電動機的轉速，當所述占空比為I和/或所述電動機的轉速達到預定目標值時,確定所述電動機啟動完成。
[0008]根據(jù)本實用新型實施例的電動機啟動裝置，通過向電動機輸入預定周期的啟動信號，且每個周期的啟動信號都包括脈寬調(diào)制信號，并使脈寬調(diào)制信號的占空比遞增，使得電動機可以逐步加速進行啟動，避免直接啟動產(chǎn)生較大的噪音。
[0009]通過在每個周期的啟動信號中都包括停止信號，可以使電動機能夠采用間歇分段的方式逐步啟動，避免了在電動機的啟動扭矩不足時，繼續(xù)向電動機輸入脈寬調(diào)制信號，造成電動機的啟動時間大于電動機的堵轉判定時間，導致電動機啟動失敗。
[0010]另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的電動機啟動裝置，還可以具有如下附加的技術特征:
[0011]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一時長小于所述電動機的堵轉判定時間。
[0012]根據(jù)本實用新型實施例的電動機啟動裝置，通過使輸入脈寬調(diào)制信號的第一時長小于電動機的堵轉判定時間，可以避免在電動機的啟動扭矩不足時，繼續(xù)向電動機輸入脈寬調(diào)制信號，造成電動機的啟動時間超過了電動機的堵轉判定時間，使電動機進入堵轉保護，進而導致電動機啟動失敗。
[0013]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述信號發(fā)生單元具體用于:每經(jīng)過所述預定周期，產(chǎn)生的所述脈寬調(diào)制信號的占空比增加預定數(shù)值。
[0014]根據(jù)本實用新型實施例的電動機啟動裝置，脈寬調(diào)制信號的占空比每經(jīng)過預定周期增加的預定數(shù)值可以根據(jù)用戶的需求進行設置，若用戶需要電動機快速啟動，則可以將該預定數(shù)值設置為較大的數(shù)值，比如40% (當然也可以是其他數(shù)值，比如25%、30%等)，從而快速啟動電動機。若用戶需要慢速啟動電動機，則可以將該預定數(shù)值設置為較小的數(shù)值，比如1%、2%等。
[0015]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述預定周期等于所述第一時長與所述第二時長之和，且所述第一時長大于或等于所述第二時長。
[0016]根據(jù)本實用新型實施例的電動機啟動裝置，通過使脈寬調(diào)制信號的輸入時長大于或等于停止信號的輸入時長，可以確保電動機能夠逐步進行啟動，避免停止信號的輸入時長過大，造成電動機在停止輸入脈寬調(diào)制信號后，電動機在停止信號的輸入時長內(nèi)又進入停止狀態(tài)，導致電動機不能啟動。
[0017]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述脈寬調(diào)制信號的初始占空比為10%至50%。
[0018]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述信號發(fā)生單元還用于:在所述判定單元確定所述電動機啟動完成之后，產(chǎn)生連續(xù)的驅動信號；所述信號輸出單元還用于:將所述驅動信號輸出至所述電動機，以驅動所述電動機工作。
[0019]根據(jù)本實用新型實施例的電動機啟動裝置，在電動機啟動之后，為了確保電動機持續(xù)進行工作，可以向電動機輸入連續(xù)的驅動信號。
[0020]根據(jù)本實用新型第二方面的實施例，還提出了一種電動機，包括:控制端，連接至上述任一實施例所述的電動機啟動裝置，用于接收所述電動機啟動裝置發(fā)送的啟動信號，以使所述電動機進行啟動。
[0021]其中，信號發(fā)生單元可以由信號發(fā)生器以及IGBT (Insulated Gate BipolarTransistor，絕緣柵雙極型晶體管)組成，信號發(fā)生器產(chǎn)生預定周期的脈寬調(diào)制信號，并由IGBT控制產(chǎn)生停止信號。
[0022]在電動機啟動完成之后，信號發(fā)生器可以產(chǎn)生連續(xù)的驅動信號驅動電動機進行工作。
[0023]信號輸出單元可以是信號線，例如同軸線纜。
[0024]檢測單元和判定單元可以是單片機，電動機將實時轉速反饋給單片機。脈沖信號發(fā)生器與IGBT驅動器都連接至單片機，由單片機對脈寬調(diào)制信號的輸出時長、停止信號的時長，以及占空比的增加量進行控制。并且由單片機根據(jù)電動機的實時轉速和/或脈寬調(diào)制信號的占空比判斷電動機是否啟動完成。
[0025]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:[0027]圖1示出了根據(jù)本實用新型的實施例的電動機啟動裝置的示意框圖；
[0028]圖2示出了根據(jù)本實用新型的實施例的電動機啟動裝置與電動機的連接結構示意圖；
[0029]圖3示出了根據(jù)本實用新型的實施例的電動機啟動信號的波形示意圖。
【具體實施方式】
[0030]為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0031]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是，本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本實用新型的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
[0032]圖1示出了根據(jù)本實用新型的實施例的電動機啟動裝置的示意框圖。
[0033]如圖1所示，根據(jù)本實用新型的實施例的電動機啟動裝置100，包括:信號發(fā)生單元102，用于產(chǎn)生預定周期的啟動信號，其中，每個周期的啟動信號包括第一時長的脈寬調(diào)制信號和第二時長的停止信號，且所述脈寬調(diào)制信號的占空比隨所述啟動信號的輸入時長遞增；信號輸出單元104，連接至電動機的控制端，用于將所述信號發(fā)生單元102產(chǎn)生的所述啟動信號輸出至所述電動機；檢測單元106，用于實時檢測所述電動機的轉速信號；判定單元108，用于判斷所述脈寬調(diào)制信號的占空比和/或所述電動機的轉速，當所述占空比為I和/或所述電動機的轉速達到預定目標值時，確定所述電動機啟動完成。
[0034]通過向電動機輸入預定周期的啟動信號，且每個周期的啟動信號都包括脈寬調(diào)制信號，并使脈寬調(diào)制信號的占空比遞增，使得電動機可以逐步加速進行啟動，避免直接啟動產(chǎn)生較大的噪音。
[0035]通過在每個周期的啟動信號中都包括停止信號，可以使電動機能夠采用間歇分段的方式逐步啟動，避免了在電動機的啟動扭矩不足時，繼續(xù)向電動機輸入脈寬調(diào)制信號，造成電動機的啟動時間大于電動機的堵轉判定時間，導致電動機啟動失敗。
[0036]另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的電動機啟動裝置100，還可以具有如下附加的技術特征:
[0037]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一時長小于所述電動機的堵轉判定時間。
[0038]通過使輸入脈寬調(diào)制信號的第一時長小于電動機的堵轉判定時間，可以避免在電動機的啟動扭矩不足時，繼續(xù)向電動機輸入脈寬調(diào)制信號，造成電動機的啟動時間超過了電動機的堵轉判定時間，使電動機進入堵轉保護，進而導致電動機啟動失敗。
[0039]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述信號發(fā)生單元102具體用于:每經(jīng)過所述預定周期，產(chǎn)生的所述脈寬調(diào)制信號的占空比增加預定數(shù)值。
[0040]脈寬調(diào)制信號的占空比每經(jīng)過預定周期增加的預定數(shù)值可以根據(jù)用戶的需求進行設置，若用戶需要電動機快速啟動，則可以將該預定數(shù)值設置為較大的數(shù)值，比如40%(當然也可以是其他數(shù)值，比如25%、30%等)，從而快速啟動電動機。若用戶需要慢速啟動電動機，則可以將該預定數(shù)值設置為較小的數(shù)值，比如1%、2%等。
[0041]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述預定周期等于所述第一時長與所述第二時長之和，且所述第一時長大于或等于所述第二時長。
[0042]通過使脈寬調(diào)制信號的輸入時長大于或等于停止信號的輸入時長，可以確保電動機能夠逐步進行啟動，避免停止信號的輸入時長過大，造成電動機在停止輸入脈寬調(diào)制信號后，電動機在停止信號的輸入時長內(nèi)又進入停止狀態(tài)，導致電動機不能啟動。
[0043]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述脈寬調(diào)制信號的初始占空比為10%至50%。
[0044]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述信號發(fā)生單元102還用于:在所述判定單元108確定所述電動機啟動完成之后,產(chǎn)生連續(xù)的驅動信號；所述信號輸出單兀104還用于:將所述驅動信號輸出至所述電動機，以驅動所述電動機工作。
[0045]在電動機啟動之后，為了確保電動機持續(xù)進行工作，可以向電動機輸入連續(xù)的驅
動信號。
[0046]圖2示出了根據(jù)本實用新型的實施例的電動機啟動裝置與電動機的連接結構示意圖。
[0047]如圖2所示，電動機202的電源端(正電源端2026和負電源端2028)分別連接至電動機啟動裝置204中電源端VCC和接地端，電動機啟動裝置204向電動機202的控制端2024發(fā)送啟動信號，以啟動電動機202。其中，電動機啟動裝置204包括單片機。
[0048]電動機202通過反饋信號輸出端2022將電動機202的轉速信息發(fā)送至電動機啟動裝置204，以使電動機啟動裝置204根據(jù)電動機202的轉速判斷電動機202是否啟動完成。
[0049]圖3示出了根據(jù)本實用新型的實施例的電動機啟動信號的波形示意圖。
[0050]如圖3所示，一個周期T的啟動信號302包括h時間的脈寬調(diào)制信號和t2時間的停止信號，且脈寬調(diào)制信號的占空比每經(jīng)過一個周期T增加預定數(shù)值，使得電動機可以逐步加速進行啟動，避免直接啟動產(chǎn)生較大的噪音。同時，可以使電動機能夠采用間歇分段的方式逐步啟動，避免了在電動機的啟動扭矩不足時，繼續(xù)向電動機輸入脈寬調(diào)制信號，造成電動機的啟動時間大于電動機的堵轉判定時間，導致電動機啟動失敗。
[0051]在檢測到占空比為I和/或電動機的轉速達到預定目標值時，確定電動機啟動完成，輸出持續(xù)穩(wěn)定的驅動信號304,驅動電動機進行工作。
[0052]以上結合附圖詳細說明了本實用新型的技術方案，考慮到在相關技術中，通常有兩種方式啟動電動機，第一種方式是采用直接啟動的方式，但是電動機的啟動噪音較大；第二種方式是采用逐步調(diào)速啟動的方式，但是在電動機的負載扭矩較大時，在低速時不能啟動，造成電動機的啟動時間大于電動機的堵轉判定時間，使得電機進入堵轉保護，造成電機啟動失敗。因此，本實用新型提出了一種新的電動機啟動裝置，可以使電動機逐步加速啟動，避免直接啟動產(chǎn)生較大的噪音，同時，避免在電動機的啟動扭矩不足時，繼續(xù)向電動機輸入脈寬調(diào)制信號，造成電動機的啟動時間大于電動機的堵轉判定時間，導致電動機啟動失敗。
[0053]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種電動機啟動裝置,其特征在于,包括: 信號發(fā)生單元，用于產(chǎn)生預定周期的啟動信號，其中，每個周期的啟動信號包括第一時長的脈寬調(diào)制信號和第二時長的停止信號，且所述脈寬調(diào)制信號的占空比隨所述啟動信號的輸入時長遞增； 信號輸出單元，連接至電動機的控制端，用于將所述信號發(fā)生單元產(chǎn)生的所述啟動信號輸出至所述電動機； 檢測單元，用于實時檢測所述電動機的轉速信號； 判定單元，用于判斷所述脈寬調(diào)制信號的占空比和/或所述電動機的轉速，當所述占空比為I和/或所述電動機的轉速達到預定目標值時，確定所述電動機啟動完成。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動機啟動裝置，其特征在于，所述第一時長小于所述電動機的堵轉判定時間。
3.根據(jù)權利要求1所述的電動機啟動裝置，其特征在于，所述信號發(fā)生單元具體用于: 每經(jīng)過所述預定周期，產(chǎn)生的所述脈寬調(diào)制信號的占空比增加預定數(shù)值。
4.根據(jù)權利要求1所述的電動機啟動裝置，其特征在于，所述預定周期等于所述第一時長與所述第二時長之和，且所述第一時長大于或等于所述第二時長。
5.根據(jù)權利要求1所述的電動機啟動裝置，其特征在于，所述脈寬調(diào)制信號的初始占空比為10%至50%。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的電動機啟動裝置，其特征在于，所述信號發(fā)生單元還用于:在所述判定單元確定所述電動機啟動完成之后，產(chǎn)生連續(xù)的驅動信號； 所述信號輸出單元還用于:將所述驅動信號輸出至所述電動機，以驅動所述電動機工作。
7.一種電動機，其特征在于，包括: 控制端，連接至權利要求1至6中任一項所述的電動機啟動裝置，用于接收所述電動機啟動裝置發(fā)送的啟動信號，以使所述電動機進行啟動。
【文檔編號】H02P1/18GK203660929SQ201320850943
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權日:2013年12月19日
【發(fā)明者】雷俊, 卞在銀, 麻百忠, 董遠, 黃庶鋒 申請人:佛山市順德區(qū)美的電熱電器制造有限公司, 美的集團股份有限公司