馬達故障偵測器的製作方法
2023-06-04 23:38:46 2
專利名稱：馬達故障偵測器的製作方法
技術領域：
本實用新型是有關馬達故障偵測器，尤其是有關單相、三相感應馬達 的故障偵測器。
竹景技術
馬達的應用十分廣泛，許多裝置都需要馬達輸出動力。馬達若故障時 將使裝置失去效能，若能實時得知馬達故障導致整個裝置出問題，將能節 省檢測整個裝置所需的時間。
有些偵測馬達是否故障的專利，例如中國臺灣專利第1242922號揭示 一種馬達驅動電路的過電流偵測器，用以偵測馬達驅動電路的負載故障
時，流入馬達驅動電路的過電流；該過電流偵測器具有 一電流線圈，其
輸入側的第一端點與一整流電路與一併聯電容耦接，第二端點與一電晶體 組相耦接，輸出側的第三端點耦接至一比較器的輸入端，第四端點耦接至 一接地端，該第三端點與該第四端點間更並聯一電阻。
上述專利的電流線圈耦接於馬達驅動電路的轉換器及逆變器之間，電 流線圈的輸出端耦接至一比較器。當馬達異常時，會有大電流或過電流回 援至馬達驅動電路，可由比較器的輸出測得，而啟動保護裝置。
實用新型內容
本實用新型的目的在於提供一種馬達故障偵測器，不需耦接馬達驅動 電路，即能方便偵測馬達是否故障。本實用新型的另一目的在於提供一種馬達故障偵測器，利用感應線圈 感測馬達的線圈是否有電流通過，以判斷馬達是否故障。
為了實現上述目的，能簡便的偵測馬達是否故障，本實用新型提供的 馬達故障偵測器電路，其包括
一檢知器，設有複數輸入端及一輸出端；
一繼電器，設有線圈、 一般接點、正常關閉接點及正常開啟接點； 複數電流感測單元，分別耦接該檢知器的一輸入端； 其中該檢知器的輸出端耦接該繼電器的該線圈；該繼電器的該正常關
閉接點耦接一警示器。
所述的馬達故障偵測器電路，其中該電流感測單元與該檢知器的輸入
端之間分別耦接一放大器的輸入端及輸出端。
所述的馬達故障偵測器電路，其中該檢知器包括
一第一與門，其兩輸入端分別耦接一第一二極體的輸出端及一第二二 極管的輸出端；
一第二與門，其兩輸入端分別耦接一第三二極體的輸出端及該第一與 門的輸出端；
一固態繼電器，其第一端接地，其第二端耦接該第二與門的輸出端，
其第三端耦接該繼電器的該線圈；
其中該第一、二、三二極體的輸入端分別耦接一該放大器的輸出端。 所述的馬達故障偵測器電路，其中該第一、二、三二極體的輸出端另
分別耦接並聯的電阻R1及電容C1;該並聯的電阻R1及該電容C1的另
一端接地。所述的馬達故障偵測器電路，其中該檢知器包括
一第一與門，其兩輸入端分別耦接一第一二極體的輸出端及一第二二 極管的輸出端；
一固態繼電器，其第一端接地，其第二端耦接該第一與門的輸出端，
其第三端耦接該繼電器的該線圈；
其中該第一、二二極體的輸入端分別耦接一該放大器的輸出端。 所述的馬達故障偵測器電路，其中該第一、二二極體的輸出端另分別
耦接並聯的電阻Rl及電容Cl;該並聯的電阻Rl及該電容Cl的另一端接地。
所述的馬達故障偵測器電路，其中該警示器包括一警示燈及一蜂鳴器 中至少一者。
所述的馬達故障偵測器電路，其中該電流感測單元為電流感測線圈； 該正常開啟接點耦接一顯示燈。
所述的馬達故障偵測器電路，其中該檢知器的一輸入端及該繼電器該 一般接點分別耦接一第一電源；該繼電器的該線圈的另一端接地。
所述的馬達故障偵測器電路，其中該放大器包括一運算放大器；該運 算放大器的輸出端耦接該檢知器的一輸入端；該運算放大器的兩輸入端分 別耦接一電阻R2及接地；該電阻R2的另一端耦接一該電流感測單元及一 電阻R3;該電阻R3的另一端接地；該運算放大器的輸入端及輸出端另分 別耦接一電阻R4的兩端。
由本實用新型的馬達故障偵測器，其中該檢知器的輸出端耦接該繼電 器的該線圈；該繼電器的該正常關閉接點耦接一警示器；其中該檢知器藉由該複數電流感測單元感測一馬達的線圈是否有電流通過；若該複數電流 感測單元中至少有一電流感測單元感測該馬達的線圈無電流通過，則該檢 知器無法令該繼電器激磁，該一般接點及該正常開啟接點將不動作，而使 該警示器作動發出警訊；利用感應線圈感測馬達的線圈是否有電流通過， 以判斷馬達是否故障，不需耦接馬達驅動電路，即能簡便的偵測馬達是否 故障，使用上十分方便。
圖1為本實用新型馬達故障偵測器第一實施例偵測380伏特三相感應
馬達的電路示意圖。
圖2為本實用新型馬達故障偵測器第一實施例偵測220伏特三相感應 馬達的電路示意圖。
圖3為本實用新型撿知器第一實施例的電路示意圖。 圖4為本實用新型放大器的電路示意圖。
圖5為本實用新型馬達故障偵測器第二實施例偵測110伏特或220伏 特單相感應馬達的電路示意圖。
圖6為本實用新型撿知器第二實施例的電路示意圖。 附圖中主要組件符號說明
10、 10'馬達故障偵測器
11、 ll'檢知器 111固態繼電器 112第二與門113第一與門 114第三與門
114第三二極體
115第一二極體
116第二二極體
121、 122、 123放大器
124運算放大器
13第一電源
141、 142、 143電流感測單元
15繼電器
151線圈
152—般接點
153正常關閉接點
154正常開啟接點
16警不器
161警示燈
162蜂鳴器
17顯示燈
20 、 21、 22第二電源
30、 30'馬達
31、 32、 33線圈具體實施方式
本實用新型的其它目的、功效，請參閱附圖及實施例，詳細說明如下。 請參閱圖l、 2所示。本實用新型馬達故障偵測器10的第一實施例，
包括一檢知器11的複數輸入端分別耦接複數放大器121、 122、 123及一 第一電源13;複數放大器121、 122、 123分別一耦接電流感測單元141、 142、 143;該等電源感測單元141、 142、 143可分別為電流感測線圈，其 接地端分別接地;檢知器11的輸出端耦接一繼電器(Relay)15的線圈151; 繼電器15的一般接點152、正常關閉接點153及正常開啟接點154分別耦 接第一電源13、警示器16及顯示燈17。電源13、警示器16及顯示燈17 的接地端分別接地。警示器16包括串聯或並聯的警示燈161及蜂鳴器162。 第一電源13提供檢知器11及繼電器15所需的電力。
本實用新型馬達故障偵測器10的第一實施例可用以偵測如圖1所示 第二電源21是380伏特的三相感應馬達30、或是偵測如圖2所示第二電 源22是220伏特的三相感應馬達30'。馬達30的複數線圈31、 32、 33呈 "Y"形接線方式；馬達30'的複數線圈31、 32、 33呈"A"形接線方式。第二 電源21、 22分別提供馬達的複數線圈31、 32、 33所需的電力。電流感測 單元141、 142、 143分別感測馬達的複數線圈31、 32、 33是否有電流通 過，作為判斷馬達30、 30'是否故障的依據。
請參閱圖l、 2和3所示。本實用新型的檢知器ll包括一固態繼電器 (SSR) 111，其第一端接地，其第二端耦接一第二與門(ANDGate) 112 的輸出端，其第三端耦接繼電器15的線圈151，其第四端耦接直流的第一 電源13。第二與門112的輸入端分別耦接一第一與門113的輸出端及一第三二極體114的輸出端。第一與門113的輸入端分別耦接一第一二極體115
的輸出端及一第二二極體116的輸出端。第一、二、三二極體115、 116、 114的輸出端另分別耦接並聯的電阻R1及電容Ci;並聯的電阻R1及電 容C1的另一端接地。第一、二、三二極體115、 116、 114的輸入端分別 耦接放大器121、 122、 123的輸出端。
請參閱圖1、 2、 3和4所示。本實用新型的放大器121、 122、 123 具有相同的電路結構，以圖4所示的放大器121說明如下。放大器121的 電路結構包括一運算放大器124的輸出端1耦接檢知器11的第一二極體 115的輸入端；其兩輸入端2、 3分別耦接一電阻R2及接地；電阻R2的 另一端耦接電流感測單元141及一電阻R3;電阻R3的另一端接地；運算 放大器124的輸入端2及輸出端1另分別耦接一電阻R4的兩端。
本實施例用於220伏特或380伏特的三相感應馬達30、 30'，其偵測 原理是利用電流感測單元141、 142、 143分別感測馬達30、 30'的複數線 圈31、 32、 33是否有電流通過，作為判斷馬達30、 30'是否故障的依據。 電流感測單元141、 142、 143的電流信號分別經過放大器121、 122、 123 放大後，分別送到檢知器11的經第一、二、三二極體115、 116、 114整 流後，分別送到第一與門113的兩輸入端及第二與門112的一輸入端；若 第一與門113的兩輸入端均有訊號輸入，其輸出端將有訊號輸出，且若第 二與門112的兩輸入端均有訊號輸入，其輸出端將有訊號輸出。
如果馬達30、 30'正常運轉則檢知器11的第二與門112的輸出端將有 訊號輸出，可令固態繼電器(SSR) 111激磁使其第三端輸出訊號，進而 可令繼電器15激磁，因此繼電器15的一般接點152及正常開啟接點154接點將動作，使綠色的顯示燈17點亮。
如果感應馬達30、 30'的線圈線圈31、 32、 33中有任一線圈斷線異常 時，則檢知器11無法令繼電器15激磁，因此繼電器11的一般接點152 及正常開啟接點154接點將不動作，而使警示器16動作，例如使紅色的 警示燈161亮起及/或使蜂鳴器162發出警報聲，警示使用者感應馬達30、 30'已經故障，需做進一步的處理。
請參閱圖5、 6所示。本實用新型馬達故障偵測器10'的第二實施例， 除了較第一實施例的馬達故障偵測器10，少了一放大器123、 一電流感測 單元143，且其檢知器ll，少了一第二與門112、 一第三二極體114及一組 並聯的電阻R1及電容C1之外，其餘電路結構與第一實施例的馬達故障偵 測器IO大致相同。
本實施例用於110伏特或220伏特的單相感應馬達，其偵測原理是利 用電流感測單元141、 142分別感測馬達的主線圈及輔助線圈即線圈31、 32是否有電流通過，作為判斷馬達是否故障的依據。其偵測原理與上述第 一實施例的偵測原理大致相同。
如果馬達正常運轉則檢知器ll'的第一與門113的輸出端將有訊號輸 出，可令固態繼電器(SSR) 111激磁使其第三端輸出訊號，進而可令繼 電器15激磁，因此繼電器15的一般接點152及正常開啟接點154接點將 動作，使綠色的顯示燈17點亮。
如果感應馬達的線圈線圈31、 32中有任一線圈斷線異常時，則檢知 器ll'無法令繼電器15激磁，因此繼電器15的一般接點152及正常開啟 接點154接點將不動作，而使警示器16動作，例如使紅色的警示燈161亮起及/或使蜂鳴器162發出警報聲，警示使用者感應馬達己經故障，需做 進一步的處理。
本實用新型的馬達故障偵測器，利用感應線圈感測馬達的線圈是否有 電流通過，以判斷馬達是否故障，不需耦接馬達驅動電路，即能簡便的偵 測馬達是否故障，使用上十分方便。
以上所記載，僅為利用本實用新型技術內容的實施例，任何本領域技 術人員運用本實用新型所為的修飾、變化，皆屬本實用新型主張的權利要 求範圍，而不限於實施例所揭示的內容。
權利要求1、一種馬達故障偵測器，其特徵在於，包括一檢知器，設有複數輸入端及一輸出端；一繼電器，設有線圈、一般接點、正常關閉接點及正常開啟接點；複數電流感測單元，分別耦接該檢知器的一輸入端；其中該檢知器的輸出端耦接該繼電器的該線圈；該繼電器的該正常關閉接點耦接一警示器。
2、 如權利要求1所述的馬達故障偵測器，其特徵在於，其中該電流 感測單元與該檢知器的輸入端之間分別耦接一放大器的輸入端及輸出端。
3、 如權利要求2所述的馬達故障偵測器，其特徵在於，其中該檢知 器包括一第一與門，其兩輸入端分別耦接一第一二極體的輸出端及一第二二 極管的輸出端；一第二與門，其兩輸入端分別耦接一第三二極體的輸出端及該第一與 門的輸出端；一固態繼電器，其第一端接地，其第二端耦接該第二與門的輸出端， 其第三端耦接該繼電器的該線圈；其中該第一、二、三二極體的輸入端分別耦接一該放大器的輸出端。
4、 如權利要求3所述的馬達故障偵測器，其特徵在於，其中該第一、 二、三二極體的輸出端另分別耦接並聯的電阻R1及電容C1;該並聯的電 阻R1及該電容C1的另一端接地。
5、 如權利要求2所述的馬達故障偵測器，其特徵在於，其中該檢知 器包括一第一與門，其兩輸入端分別耦接一第一二極體的輸出端及一第二二 極管的輸出端；一固態繼電器，其第一端接地，其第二端耦接該第一與門的輸出端， 其第三端耦接該繼電器的該線圈；其中該第一、二二極體的輸入端分別耦接一該放大器的輸出端。
6、 如權利要求5所述的馬達故障偵測器，其特徵在於，其中該第一、 二二極體的輸出端另分別耦接並聯的電阻Rl及電容Cl;該並聯的電阻 Rl及該電容C1的另一端接地。
7、 如權利要求1至6中任一項所述的馬達故障偵測器，其特徵在於， 其中該警示器包括一警示燈及一蜂鳴器中至少一者。
8、 如權利要求7所述的馬達故障偵測器電路，其特徵在於，其中該 電流感測單元為電流感測線圈；該正常開啟接點耦接一顯示燈。
9、 如權利要求8所述的馬達故障偵測器，其特徵在於，其中該檢知 器的一輸入端及該繼電器該一般接點分別耦接一第一電源；該繼電器的該 線圈的另一端接地。
10、 如權利要求9所述的馬達故障偵測器，其特徵在於，其中該放大 器包括一運算放大器；該運算放大器的輸出端耦接該檢知器的一輸入端； 該運算放大器的兩輸入端分別耦接一電阻R2及接地;該電阻R2的另一端 耦接一該電流感測單元及一電阻R3;該電阻R3的另一端接地；該運算放 大器的輸入端及輸出端另分別耦接一電阻R4的兩端。
專利摘要一種馬達故障偵測器，可用於單相、三相感應馬達，感測馬達的複數線圈是否有電流通過，作為判斷馬達是否故障的依據；如感應馬達線圈斷線異常時，則檢知器無法令繼電器激磁，因此繼電器的接點不動作，導致指示燈亮起或蜂鳴器發出警報聲，警示使用者感應馬達已經故障，需做進一步的處理。
文檔編號G01R31/34GK201149616SQ20072012559
公開日2008年11月12日 申請日期2007年9月29日 優先權日2007年9月29日
發明者張祖騫, 楊明達 申請人:楊明達;張祖騫