[发明专利]电机堵转保护电路

说明书

本发明的电机堵转保护电路，过流检测电路将电机运行电流信号，经迟滞比较器与过流值进行比较，进一步使开关电路关断/接通，可能发生堵转时进行预处理，磁对称检测电路在开关电路接通时，采用差分电路判断电机运行时绕组磁场信号与电机正常运行时磁场信号是否对称，并经滞回比较器进一步判别，输出磁对称与否的低/高电平到与门YM1，堵转判别电路在开关电路接通时，一路经变压为震荡时长的电压信号，达到预设过流时长时，输出高电平到与门YM1，第二路触发晶闸管VS1导通，电机运行电流信号进入触发电路，也即允许过流时长内、且达到预设额定电流值的3.5倍及以上时，高电平到与门YM1，与门YM1逻辑运算后驱动电机保护开关动作，提高了堵转保护的可靠性。

技术领域

本发明涉及电机保护技术领域，特别是涉及电机堵转保护电路。

背景技术

许多电器、设备上、汽车上都会用到电机，电机在启动、运行中，当电机负载很大以及机械卡死时，电机启动力矩小于负载转矩，导致电机不能转动运行，会出现堵转情况，此时电机的电流很大、温度升高，极容易烧坏电机。

现有的堵转保护主要根据堵转时电流很高的特性进行的保护，如KPM60在电机启动过程中投入，控制器根据采集单元采集的电流与额定电流的比值作为判断依据，当电流比值大于整定值时，堵转保护启动，迅速跳闸，避免电机烧毁，依赖于软件程序实现的，然而，软件程序对故障的检测和响应时间较长，虽然设定采集的电流达到额定电流的3.5倍及以上时，动作时间小于等于1S，而在过流发生1s以上（动作时间+控制器接收电流信号、处理电流信号的响应时间）的时间内，足以使本来已经过高的电流继续增加并达到一个危险的电流范围，一旦在这个危险的电流范围内对功率器件进行控制，就很有可能损坏电机驱动控制系统及其功率器件。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供电机堵转保护电路，在可能发生堵转时既进行预处理，进一步进行磁场、过流值和过流时长的双重判定，响应快且能保证堵转判别的准确性。

其解决的技术方案是，包括过流检测电路、磁对称检测电路、堵转判别电路，其特征在于，所述过流检测电路将电流互感器检测的电机运行电流信号，经滤波、限幅后，进入迟滞比较器与过流值进行比较输出高/低电平，高/低电平进一步使三极管Q2、场效应管VT1为核心组成的开关电路关断/接通；

所述磁对称检测电路采用双端输入双端输出的差分电路判断磁场传感器检测的电机运行时绕组磁场信号与电机正常运行时磁场信号是否对称，之后经滞回比较器进一步判别是否对称，输出磁对称与否的低/高电平；

所述堵转判别电路在开关电路接通时，一路使时基芯片IC1为核心的震荡电路震荡，经三极管Q4、变压器TA1变压为震荡时常的电压信号，电压信号高时，达到预设过流时长时晶闸管VS2导通，三极管Q5导通，输出+5V高电平到与门YM1的引脚B，另一路触发晶闸管VS1导通，电流互感器检测的电机运行电流信号进入双基极二极管VT2为核心组成的触发电路，达到预设过流值时，三极管Q3导通，输出+5V高电平加到与门YM1的引脚A，磁对称与否的低/高电平加到与门YM1的引脚N，与门YM1逻辑运算输出堵转与否的高/低电平，驱动电机保护开关动作，进行电机堵转保护。

本发明的有益效果是：模拟电路结构实现，结构简单、响应快，电流互感器检测的电机运行电流信号，经滤波、限幅后、迟滞比较器与过流值进行比较，在高于3±0.2倍时，输出低电平（0V），否则输出高电平（+0.5V），高/低电平进一步使三极管Q2、场效应管VT1为核心组成的开关电路关断/接通，进而使堵转判别电路、磁对称检测电路进行工作，也即可能发生堵转时既进行预处理；