[实用新型]电机热保护装置

说明书

技术领域

本实用新型一般涉及用于电机的热保护装置，具体而言，涉及用于具有控制器的电机的热保护装置。

背景技术

在直流无刷电机和永磁同步电机中，常常使用电子控制器对功率器件的基极驱动电路进行驱动，进而驱动电机运行。电机在运行过程中时常发生短路、过载、堵转、起动时间过长等故障，从而导致定子绕组的温度升高，如果温度超过极限值，将会缩短电动机的使用寿命，甚至产生电动机烧毁的危险。同时，在通风不良、环境温度过高等某些严酷工作条件下连续运行也会导致电子控制器及功率器件的过热乃至损坏。许多低成本的电机用电子控制器不具备用于接收过热保护动作信号的对应管脚以及相应的过热保护功能，在电机、控制器或功率器件过热时，不能关闭控制器本身或关闭对功率器件进行驱动的相关信号，因此，在已经发生过热的情况下，电机不能自动关闭而是照常运行下去，最终导致电机、控制器或功率器件的损坏。

为解决上述问题，现有技术中已经提出了这样的电机用电子控制器：其采用电机驱动专用芯片或MPU/MCU(Micro Processor Unit/MicroController Unit：微处理器单元/微控制器单元)的形式，该专用芯片具有专门的过热保护功能以及专用的过热保护信号输入管脚，该MPU/MCU具有专用的过热保护信号输入管脚或能够接收过热保护信号的中断管脚，同时，集成相应的针对控制器、功率器件、电机绕组的过热检测电路，当过热检测电路检测到温度超过某设定的点时，生成一控制信号并输入到专用芯片或MPU/MCU的用于接收保护信号的专用管脚或中断管脚，关闭控制器或关闭相关驱动信号，从而关闭电机，保证控制器、功率器件和电机不至于因温度过高而导致损坏。

图1中的框图原理性地示出了现有技术中的一种热保护技术方案，其将电机驱动专用芯片用作主控制器。由于该电机驱动专用芯片具有专门的芯片或电机驱动信号关断模块以及对应的管脚，故存在芯片封装体积大、管脚数量多、成本高等缺点，不利于控制器本身乃至电机的紧凑化。

图2中的框图原理性地示出了现有技术中的另一种热保护技术方案，其将MPU/MCU用作主控制器。由于采用专用管脚或中断管脚来接收过热保护信号的MPU/MCU需要编制专用的程序来驱动，带来了开发成本的增大。另外，该方案同样存在封装体积大、管脚数量多的缺点。

由此可见，电机的热保护技术存在改进的空间。

实用新型内容

开发本实用新型以克服上面提到的缺点。本实用新型提供了一种体积小、成本低、易于实现的电机热保护装置，有助于控制器以及电机的小型化。

在一个实施形态中，本实用新型提供了一种用于电机的热保护装置，该电机由从控制器输出的PWM信号进行驱动，该控制器具有用于接收控制信号的第一端子以及用于输出PWM信号的第二端子，当控制信号从第一端子断开时，控制器停止在第二端子上输出PWM信号，所述热保护装置的特征在于包含：过热检测模块，其包含被附着到温度测量点的温度传感器，并基于由温度传感器检测到的温度输出过热检测结果信号；开关元件，其被耦合到控制器的第一端子，并接收来自过热检测模块的过热检测结果信号，以便有选择地将控制信号连接到第一端子或从第一端子断开。

优选为，控制器为电机驱动专用芯片，控制信号选自转矩/速度控制信号、工作用振荡器发振控制信号、载波频率控制信号。

优选为，控制器为微处理器/微控制器单元，控制信号为转矩/速度控制信号。

优选为，开关元件具有第一接线端、第二接线端以及控制接线端，控制信号连接到开关元件的第一接线端，控制器的第一端子连接到开关元件的第二接线端，过热检测结果信号连接到开关元件的控制接线端。

进一步优选的是，电容器连接在开关元件的第二接线端与地之间。更为优选的是，控制信号经由电阻器连接到开关元件的第一接线端。

进一步优选的是，控制器的第一端子经由电阻器连接到开关元件的第二接线端，且电容器连接在控制器的第一端子与地之间。

优选为，开关元件具有第一接线端、第二接线端以及控制接线端，控制信号连接到开关元件的第一接线端，控制器的第一端子也连接到开关元件的第一接线端，开关元件的第二接线端连接到地，过热检测结果信号连接到开关元件的控制接线端。