CN103166181A

CN103166181A - 一种保护搅拌器电机的控制方法

Info

Publication number: CN103166181A
Application number: CN2011104218473A
Authority: CN
Inventors: 廖源源; 胡海涛
Original assignee: Shenzhen Kunqi Xinhua Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Kunqi Xinhua Technology Co Ltd
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-06-19

Abstract

本发明提出了一种保护搅拌器电机的控制方法，包括以下步骤：101、启动电机，驱动搅拌部工作；102、检测电机旋转状态，输出电机旋转状态信号；103、根据旋转状态信号判断电机转子是否在第一方向上卡止；若为是，则控制电机转子沿第二方向旋转预定时间后切换到第一方向旋转；若为否，则控制电机转子继续沿第一方向旋转；104、判断电机转子由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数是否达到预定值，若为是，关断电机，若为否，重复步骤103；本发明能够准确检测出电机的旋转状态，并做出相应保护。

Description

一种保护搅拌器电机的控制方法

技术领域

本发明涉及电机的控制方法，尤其涉及一种搅拌器电机的控制方法。

背景技术

在波峰焊搅拌设备中，焊槽中焊料会自动生成焊渣，为了缓减焊料生成焊渣的速度，焊槽中的焊料需要不停地搅拌，因此需要电机驱动搅拌钩搅拌焊料，在搅拌过程中，焊渣会阻挡搅拌钩使电机出现堵转现象，电机在堵转过程中会迅速发热，一般情况下，电机的堵转能通过电机的正反转切换能消除，但当焊渣较多时，电机通过正反转已经不能消除堵转，这种状况电机迅速发热，如果不采取任何措施，则电机可能被烧坏；因此，急需一种能准确检测搅拌器电机的旋转状态并做出相应保护的控制方法。

发明内容

本发明目的是提出一种保护搅拌器电机的控制方法，旨在准确检测电机旋转状态并能及时保护电机。

本发明提出了一种保护搅拌器电机的控制方法，该方法包括以下步骤：

101、启动电机，驱动搅拌部工作；

102、检测电机旋转状态，输出电机旋转状态信号；

103、根据旋转状态信号判断电机转子是否在第一方向上卡止；若为是，则控制电机转子沿第二方向旋转预定时间后切换到第一方向旋转；若为否，则控制电机转子继续沿第一方向旋转；

104、判断电机转子由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数是否达到预定值，若为是，关断电机，若为否，重复步骤103。

进一步地，本发明保护搅拌器电机的控制方法中步骤104所述电机由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数所设的预定值为至少5次，达到5次关断电机。

进一步地，本发明保护搅拌器电机的控制方法中所述电机转子由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数达到5次时，进行报警。

进一步地，本发明保护搅拌器电机的控制方法中所述电机旋转状态的检测装置为霍尔传感器，所述霍尔传感器采集电机旋转状态并输出电机旋转信号。

进一步地，本发明保护搅拌器电机的控制方法中对电机旋转状态进行判断：如果霍尔传感器在本次检测时间内检测到与上一次相同的信号或是没有检测到信号，则驱动电机转子沿着第二方向上旋转，如果霍尔传感器在本次检测时间内检测到的信号与上一次不同，则驱动电机继续沿着第一方向旋转；霍尔传感器对电机旋转状态检测时间具体为以上一次检测时间的终点为下一次的起点进行检测，单次检测时间大于或等于电机转动周期且小于电机转动周期的2倍。

进一步地，本发明保护搅拌器电机的控制方法中所述电机转动周期为0.5s-0.8s。。

进一步地，本发明所述霍尔传感器检测到电机转子旋转状态信号具体为高电平信号或低电平信号。

进一步地，本发明保护搅拌器电机的控制方法中判断电机旋转状态信号的装置为单片机，单片机中设有计数模块，用于记录电机转子由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数，如果当前计数模块显示电机转子由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数小于或等于N，且霍尔传感器第N+1次检测到电机的信号由第N次的高电平变为低电平或由第N次的低电平变为高电平，则计数模块对计数清零，重新开始计数，所述的N为1、2、3或4。

进一步地，本发明保护搅拌器电机的控制方法中所述电机转子在在第一方向旋转卡止后，切换到第二方向上旋转预定时间，当电机转子在第二方向旋转预定时间后又切换到第一方向上旋转，所述预定时间的大小为0.3s-0.7s；

进一步地，本发明保护搅拌器电机的控制方法中所述电机驱动搅拌部工作周期为30分钟，单个周期内电机驱动搅拌部具体为运行25分钟，停止5分钟。

本发明保护搅拌器电机的控制方法中步骤102能准确检测电机旋转状态，输出电机旋转状态信号；步骤103能根据旋转状态信号准确判断电机转子旋转状态，具体为：判断电机转子是否在第一方向上卡止；若为是，则控制电机转子沿第二方向旋转预定时间后切换到第一方向旋转；若为否，则控制电机转子继续沿第一方向旋转；步骤104能判断电机转子由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数是否达到预定值，当达到预定值能迅速关断电机，保护电机不被烧坏。

附图说明

图1 本发明保护搅拌器电机控制方法第一实施例的流程图。

图2本发明保护搅拌器电机控制方法第二实施例的流程图。

图3 本发明保护搅拌器电机控制方法的控制装置框图。

图4本发明保护搅拌器电机控制方法中电机工作时序波形图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1为保护搅拌器电机的控制方法流程图，从图中可以看出，保护搅拌器电机的控制方法包括以下步骤：

步骤101、启动电机，驱动搅拌部工作，这里所说的搅拌部通常为搅拌钩或叫搅拌爪；

步骤102、检测电机旋转状态，电机的旋转状态通常是指电机在两个方向上的转动情况，包括卡止和正常运转；

步骤103、根据电机的旋转状态判断电机转子在第一方向上是否旋转卡止，如果电机在第一方向上旋转卡止，则驱动电机沿着第二方向旋转预定时间后再切换到第一方向旋转，如果电机转子在第一方向上没有卡止，则电机继续沿着第一方向转动；

步骤104、判断电机转子由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数是否达到预定值，若为是，执行105步骤关断电机，若为否，则执行1042步骤重复步骤103的动作。

作为对本发明进一步改进，如图2所示，本发明所述保护搅拌器电机的控制方法中在执行步骤104后，若为是，则先执行1041步骤进行报警，再执行105步骤，关断电机，增加报警步骤是当搅拌工作的操作人员不在搅拌器旁边时，通过报警让操作人员掌握电机的情况，这样对电机的控制更有主动性。

作为对本发明进一步改进，如图1所示，步骤104所述电机由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数所设的预定值为至少5次，就是说电机在第一方向上旋转卡止后切换到第二方向，如果这样切换到达5次就要执行步骤105或图2所示的步骤1041，本发明所设的预定值是发明人根据实践和分析再结合多次试验得来，当电机由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数到达5次时，说明电机被大的障碍物卡住，电机通过切换已经不能消除，必须通过人工消除障碍，同时这样的卡止长时间出现也会降低电机寿命。

作为对本发明的进一步改进，如图1所示，步骤103和1031中，当电机转子在第一方向上旋转卡止，则驱动电机转子沿着第二方向上旋转，电机转子在第二方向上旋转预定时间后又切换到第一方向旋转，预定时间大小为0.3s-0.6s，本实施例优选为0.5s，把电机切换到第二方向旋转预定时间看是否能消除卡止，能的话，在第二方向旋转固定时间后电机回到第一方向正常旋转，若不能，继续执行切换。

电机旋转状态的检测装置为霍尔传感器，所述霍尔传感器采集电机旋转状态并输出电机旋转信号，霍尔传感器检测灵敏度高、寿命长。

本发明实施例中对电机旋转状态进行判断，如果霍尔传感器在本次检测时间内检测到与上一次相同的信号或是没有检测到信号，则驱动电机转子沿着第二方向上旋转预定时间后切换到第一方向旋转，如果霍尔传感器在本次检测时间内检测到的信号与上一次不同，则驱动电机继续沿着第一方向旋转；对电机旋转状态进行检测的检测时间具体为以上一次检测时间终点为下一次检测起点，单次检测时间大于或等于电机转动周期且小于电机转动周期的2倍，电机的转动周期为0.5s-0.8s，本发明实施例电机的周期为0.8s，本发明实施例优选的电机单次检测时间为0.8s，单次检测时间刚好等于电机转动周期，检测更加准确；所述的霍尔传感器检测到的电机转子旋转状态信号为高电平信号或低电平信号，电机旋转状态的判断装置为控制器，通常为单片机或PLC。

本发明所述电机驱动搅拌部工作周期为30分钟，单个周期内电机驱动搅拌部具体为运行25分钟，停止5分钟；这样能保证电机及时散热，避免烧坏电机。

下面阐述电机旋转状态的检测原理：电机转子上装有磁性物体，定子上安装霍尔元件，电机正常工作下，当电机转子上的磁性物与定子上的霍尔元件对准时，判断装置接收到霍尔传感器传递的信号就会变化，当下一次转子上的磁性物与定子上的霍尔元件对准时再次发生变化；如果电机出现卡止现象，电机转子不能转动，这时如果转子上的磁性物与霍尔元件对准，判断装置接收到的电机旋转信号一直为高电平或低电平，如果转子上的磁性物与霍尔元件不对准，判断装置一直接收不到信号；判断装置根据接收的信号判断电机的转动状况。

本发明实施例所述判断装置单片机中设有计数模块，用于记录电机转子由第一方向旋转切换到第二方向上旋转的次数，如果当前计数模块显示电机转子由第一方向旋转切换到第二方向上旋转的次数小于或等于N，且霍尔传感器第N+1次检测到电机的信号由第N次的高电平变为低电平或由第N次的低电平变为高电平，则计数模块对计数清零，重新开始计数，所述的N为1、2、3或4 ，也就是说当电机通过几次切换能够消除障碍，计数器不对那几次计数进行记忆，这样就会消除单片机计数模块计数的累积，防止对电机旋转状态的误判，更准确掌握电机情况。

本发明实施例中第一方向和第二方向为顺时针或逆时针，当第一方向为顺时针时，第二方向为逆时针；当第一方向为逆时针时，第二方向为顺时针。

图3所示为本发明保护搅拌器电机控制方法控制装置实施例，从图中可以看出该装置包括：控制器1、检测单元2、报警单元3、启停控制单元5和反转控制单元6，其中检测单元与电机连接，用于检测电机旋转状态，并发出电机旋转状态信号，控制器1与检测单元2连接，用于输出第一控制信号控制电机转子沿着第一方向旋转以及根据电机旋转状态信号判断电机在第一方向上是否卡止，若为是，则输出控制电机往第二方向旋转预定时间的第二控制信号，所述电机转子在第二方向上旋转预定时间后控制器发出指令控制启停控制单元沿着第一方向旋转，若为否，电机继续沿第一方向旋转，以及当电机转子由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数达到预定值时，输出第三控制信号；启停控制单元5根据控制器发出的第一控制信号控制电机转子在第一方向上旋转和根据控制器发出的第三控制信号控制电机的断开，反转控制单元6根据第二控制信号控制电机转子在第二方向上的旋转；启停控制单元5根据第三控制信号可以直接关断电机，优选则是先通过报警单元3报警后再关断电机；电机转子由第一方向旋转切换到第二方向旋转次数的记录由单片机里的计数模块7完成。

图4为电机工作的时序信号图，图中b代表电机在第一方向上的旋转时序状态，a代表电机在第二方向上的旋转时序状态，X1为电机正常工作的时序信号图，X2为电机卡止的时序信号图，X3为电机卡止达到5次的时序信号图，从X1中波形可以看出电机工作一段时间后需要停止一段时间，为了电机能够散热，通常工作25分钟后停止5分钟，然后继续工作；X2所示电机卡止时序信号图是电机在第一方向工作遇到大的障碍物时，控制器接收不到电机旋转状态信号或一直接收到不变的信号，这时，控制器通过反转控制单元控制电机沿着第二方向旋转预定时间后电机再沿着第一方向旋转；X3所示为电机卡止达到5次的时序图，从图中可以看出电机由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数到达5次时，电机被障碍物卡住，电机通过切换已经不能让障碍物消失，控制器对电机转子由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数计数，当切换次数达到预定值时，控制器就会控制旋转控制单元关断电机或者控制报警单元执行报警，报警单元发出报警信号，人工关断电机，清除障碍物后，再次启动电机。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种保护搅拌器电机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

101、启动电机，驱动搅拌部工作；

102、检测电机旋转状态，输出电机旋转状态信号；

2.根据权利要求1所述保护搅拌器电机的控制方法，其特征在于，步骤104所述电机由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数所设的预定值为至少5次。

3.根据权利要求1或2所述保护搅拌器电机的控制方法，其特征在于，所述电机转子由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数达到预定值时，进行报警。

4.根据权利要求1所述保护搅拌器电机的控制方法，其特征在于，所述电机旋转状态的检测装置为霍尔传感器，所述霍尔传感器采集电机旋转状态并输出电机旋转信号。

5.根据权利要求4所述保护搅拌器电机的控制方法，其特征在于，对电机旋转状态进行判断：如果霍尔传感器在本次检测时间内检测到与上一次相同的信号或是没有检测到信号，则驱动电机转子沿着第二方向上旋转预定时间后再切换到第一方向旋转，如果霍尔传感器在本次检测时间内检测到的信号与上一次不同，则驱动电机继续沿着第一方向旋转；霍尔传感器对电机旋转状态检测时间具体为以上一次检测时间的终点为下一次的起点进行检测，单次检测时间大于或等于电机转动周期且小于电机转动周期的2倍。

6.根据权利要求5所述保护搅拌器电机的控制方法，其特征在于，所述电机转动周期为0.5s-0.8s。

7.根据权利要求5所述保护搅拌器电机的控制方法，其特征在于，所述霍尔传感器检测到电机转子旋转状态信号具体为高电平信号或低电平信号。

8.根据权利要求7所述保护搅拌器电机的控制方法，其特征在于，判断电机旋转状态信号的装置为单片机，单片机中设有计数模块，用于记录电机转子由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数，如果当前计数模块显示电机转子由第一方向旋转切换到第二方向旋转的次数为N，且霍尔传感器第N+1次检测到电机的信号由第N次的高电平变为低电平或由第N次的低电平变为高电平，则计数模块对计数清零，重新开始计数，所述的N为1、2、3或4。

9. 根据权利要求1-8任意一项所述保护搅拌器电机的控制方法，其特征在于，所述电机转子在第一方向旋转卡止后，切换到第二方向上旋转的预定时间大小为0.3s-0.7s。

10.根据权利要求1-8任意一项所述保护搅拌器电机的控制方法，其特征在于，所述电机驱动搅拌部工作周期为30分钟，单个周期内电机驱动搅拌部具体为运行25分钟，停止5分钟。