[发明专利]用于防止电动机过流的方法和装置

说明书

本发明涉及在电动机被堵转时防止电动机烧毁的电路，尤其是涉及随电动机过流而自动减小电动机电流的电路。

本申请相应于1995年8月11日的韩国专利申请No.95-24825和No.95-24826，在此引入作为参考。

当电动机转子被堵转时考虑电流的理论解释将参见有关附图予以说明。图5示出直流电动机的电路图。

参见图5，标记V是用于驱动电动机的电压，Ra为电动机电枢绕组的电阻，Ia是电枢电流，La为电枢绕组电感，Eb是电枢反电动势。这些变量的关系可由下述等式表示：

V=(Ra×Ia)+La×(dIa/dt)+Eb

Eb=K×W(其中K是定值而W是转子角速度)

当电动机因过载而被堵转时，W=0，因此Eb=0，从而使电动机电流大到足以损坏电动机绕组。为使电动机免受这样的损坏，提出了用于限制电动机线圈电流的电路。结合附图来说明常用电流控制电流。

图1是常用电动机控制电路的电路图。图2示出图1电路在选定点的波形图。

如图1所示，用于防止电动机在电动机被堵转时被烧坏的常用电路包括电流指令装置10，用于接收运算放大器OP11的0-5V电压并输出用作控制电动机电流的基准电压。脉宽比较装置20接收并比较电流指令装置10和电流检测装置50来的输出。

输出逻辑电路装置30接收并比较脉宽比较装置20和时钟脉冲的输出，且输出控制信号。输出驱动装置40接收输出逻辑电路装置30的控制信号并输出用于驱动电动机的电流信号。电流检测装置50接收输出驱动装置40的电流信号，产生比例于该电流信号的波形并把其供给脉宽比较装置20。

在运行中，当电流指令信号(COM)加到运算放大器OP11(其作为缓冲器工作，因此下称“缓冲器”)的输入端时，该电流指令信号由缓冲器OP11所稳定。然后，从运算放大器OP11来的信号被脉宽比较装置20的电阻R21和R22所分压，并把该分压信号加到比较器CP23的输入端(+)，下面要予以说明的电流检测信号加到比较器CP23的输入端(-)。

在电源V_cc加到电动机时，由于电动机的感抗该电动机的电压以固定斜率上升。因此，电动机的电压相对于时间改变。电动机电压由电阻R55检测并通过电阻R54供到非反向放大器OP52的非反向端。通过电阻R55的电压因此被放大到在比较放大器OP52输出端上产生了电流检测信号的合适电压，其通过比较器CP23与电流指令信号的电压相比较。如电流指令高于电流检测信号，接收该二信号的比较器CP23产生高逻辑电平输出电压，而如电流指令低于电流检测信号则产生低逻辑电平电压。而电流指令是直流电压，电流检测信号是电动机每次受脉冲作用时渐增到固定电平的电压。因此，在各脉冲开始时，电流指令大于电流检侧信号且比较器CP23产生高逻辑电平电压。

电流检测信号有低前沿和更高的后沿。靠近于后沿的电流检测信号因此等于电流指令信号。二电压相等的这一点称比较点，且在该比较点比较器CP23的输出变为低逻辑电平。图2示出3这种情况。

脉宽比较装置20的输出信号加到输出逻辑装置30的与非门NAND31的输入端，有大占空比的时钟信号输入到与非门NAND32的输入端2。

该门NAND31,NAND32形成具有起常用RS触发电路相同作用的逻辑电路。如高逻辑电平加到与非门NAND31的输入端1且低逻辑电平加到与非门NAND32的输入端2，在与非门31的输出端3产生低逻辑电平。如低逻辑电平加到与非门NAND31的输入端1且高逻辑电平加到与非门NAND32的输入端2，在与非门NAND31的输出端3产生高电平。图2C示出与非门NAND31输出端3的控制信号。该控制信号加到与非门NAND33的输入端2，且比较器CP17的输出信号加到与非门NAND33的输入端1。

参考电压Vref加到串联电阻R14、R15、R16。在电阻R14、R15间的电压加到比较器CP17的输入端(+)，且电流指令信号的电压加到比较器CP17的输入端(-)。当电流指令信号高于电阻R14、R15间的电压时，比较器CP17产生低逻辑输出信号。比较器CP18的输出加到与非门NAND34的输入端2。电流指令信号的电压加到比较器CP18的输入端(+)且在电阻R16上的电压加到比较器CP18的输入端(-)。当电流指令信号高于电阻R16的电压时，比较器CP18产生高逻辑电平输出信号。