CN106655090A - 电机驱动器的保护装置及电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机驱动器的保护装置及电机，该电机驱动器的保护装置包括湿度检测单元、去湿装置及控制单元；湿度检测单元，用于检测电机驱动器当前工作环境的空气相对湿度；控制单元，用于当湿度检测单元检测到电机驱动器当前工作环境的空气相对湿度大于或等于预设相对湿度时，控制去湿装置对电机驱动器的周围空气进行去湿；同时，关断电机驱动器中的转换器的电源，使电机驱动器中的所述转换器停止工作。本发明极大地提高了电机驱动器的可靠性。

Description

电机驱动器的保护装置及电机
技术领域
本发明涉及电机领域，尤其涉及一种电机驱动器的保护装置及电机。
背景技术
电机驱动器经常工作在湿度很高的环境中，而湿度较高时，会降低电机驱动器的电气绝缘强度，从而导致电机驱动器内的不同器件之间或同一电子元器件的不同管脚之间的泄漏电流增加，最终造成击穿，从而损坏电机驱动器的内部电路(如驱动器)。因此，电机驱动器在高湿度的环境中工作时存在着一定的风险。
现有技术中的电机驱动器主要是采用物理防潮方法，即在电机驱动器上增设防潮层，例如，在电机驱动器上涂防潮油或防潮漆等，或者将电机驱动器封装于密闭的容器中。但是，由于电机驱动器中存在较多的功率器件，而功率器件在工作中会产生较大的热量，若采用上述物理防潮方法，则会造成电机驱动器内部的散热较困难，从而增加电机驱动器内部的热阻，使得电机驱动器内部的热量不易发散出去，当电机驱动器的温度达到一定值时，将有可能造成电机驱动器的热击穿，从而影响电机驱动器的可靠性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电机驱动器的保护装置，旨在提高电机驱动器的可靠性。
为了实现上述目的，本发明提供一种电机驱动器的保护装置，所述电机驱动器的保护装置包括湿度检测单元、去湿装置及控制单元；其中：
所述湿度检测单元，用于检测所述电机驱动器当前工作环境的空气相对湿度；
所述控制单元，用于当所述湿度检测单元检测到所述电机驱动器当前工作环境的空气相对湿度大于或等于预设相对湿度时，控制所述去湿装置对所述电机驱动器的周围空气进行去湿；同时，关断所述电机驱动器中的转换器的电源，使所述电机驱动器中的所述转换器停止工作。
优选地，所述湿度检测单元与所述控制单元的信号输入端连接，所述控制单元的第一控制输出端与所述去湿装置的控制端连接，所述控制单元的第二控制输出端与所述电机驱动器中的所述转换器的电源控制端连接。
优选地，所述湿度检测单元为HR202电阻型湿度传感器。
优选地，所述去湿装置包括交流电源、双向可控硅及PTC电热元件；其中：
所述双向可控硅的第一电极与所述交流电源的第一端连接，所述双向可控硅的第二电极与所述PTC电热元件的第一端连接，所述双向可控硅的控制极为所述去湿装置的控制端，所述双向可控硅的控制极与所述控制单元的第一控制输出端连接；所述PTC电热元件的第二端与所述交流电源的第二端连接。
优选地，所述去湿装置包括直流电源、PMOS管及PTC电热元件；其中：
所述PTC电热元件的第一端与所述直流电源的正极连接，所述PTC电热元件的第二端与所述PMOS管的源极连接；所述PMOS管的漏极与所述直流电源的负极连接，所述PMOS管的栅极为所述去湿装置的控制端，所述PMOS管的栅极与所述控制单元的第一控制输出端连接。
优选地，所述去湿装置包括直流电源、IGBT管及PTC电热元件；其中：
所述PTC电热元件的第一端与所述直流电源的正极连接，所述PTC电热元件的第二端与所述IGBT管的集电极连接；所述IGBT管的发射极与所述直流电源的负极连接，所述IGBT管的门极为所述去湿装置的控制端，所述IGBT管的门极与所述控制单元的第一控制输出端连接。
优选地，所述预设相对湿度为大于或等于60％。
优选地，所述控制单元还用于：
当湿度检测单元检测到所述电机驱动器当前工作环境的空气相对湿度小于所述预设相对湿度时，控制所述去湿装置停止去湿工作；同时，接通所述电机驱动器中的所述转换器的电源，使所述电机驱动器中的所述转换器恢复正常工作。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种电机，所述电机包括电机驱动器，所述电机驱动器包括电机驱动器的保护装置，所述电机驱动器的保护装置为如上所述的电机驱动器的保护装置。
优选地，所述电机驱动器还包括转换器，所述电机驱动器的保护装置中的所述湿度检测单元及所述去湿装置均设于所述转换器的周侧。
本发明提供一种电机驱动器的保护装置，该电机驱动器的保护装置湿度检测单元、去湿装置及控制单元；所述湿度检测单元，用于检测所述电机驱动器当前工作环境的空气相对湿度；所述控制单元，用于当所述湿度检测单元检测到所述电机驱动器当前工作环境的空气相对湿度大于或等于预设相对湿度时，控制所述去湿装置对所述电机驱动器的周围空气进行去湿；同时，关断所述电机驱动器中的转换器的电源，使所述电机驱动器中的所述转换器停止工作。本发明由于当湿度检测单元检测到所述电机驱动器当前工作环境的空气相对湿度大于或等于预设相对湿度时，所述控制单元能够自动控制所述去湿装置对所述电机驱动器的周围空气进行及时地去湿，实现了电机驱动器的智能去湿功能；同时，在去湿的过程中，所述控制单元还能够自动关断所述电机驱动器中的转换器的电源，使所述电机驱动器中的所述转换器停止工作，从而防止了所述电机驱动器在空气相对湿度过大时出现短路或断路的现象，进而提高了所述电机驱动器的可靠性；并且，本发明还具有结构简单及易实现的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明电机驱动器的保护装置第一实施例的结构示意图；
图2为本发明电机驱动器的保护装置第二实施例中去湿装置的结构示意图；
图3为本发明电机驱动器的保护装置第三实施例中去湿装置的结构示意图；
图4为本发明电机驱动器的保护装置第四实施例中去湿装置的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种电机驱动器的保护装置，参照图1，图1为本发明电机驱动器的保护装置第一实施例的结构示意图，本实施例中，该电机驱动器的保护装置101包括湿度检测单元1011、去湿装置1012及控制单元1013。
具体地，本实施例中，所述湿度检测单元1011，用于检测所述电机驱动器100当前工作环境的空气相对湿度；
所述控制单元1013，用于当所述湿度检测单元1011检测到所述电机驱动器100当前工作环境的空气相对湿度大于或等于预设相对湿度时，控制所述去湿装置1012对所述电机驱动器100的周围空气进行去湿；同时，关断所述电机驱动器100中的转换器102的电源，使所述转换器102停止工作，以防止所述电机驱动器100在空气相对湿度过大时出现短路或断路的现象。
本实施例中，所述控制单元1013还用于：当所述湿度检测单元1011检测到所述电机驱动器100当前工作环境的空气相对湿度小于所述预设相对湿度时，控制所述去湿装置1012停止去湿工作；同时，接通所述电机驱动器100中的所述转换器102的电源，使所述电机驱动器100中的所述转换器102恢复正常工作。
本实施例中，所述湿度检测单元1011与所述控制单元1013的信号输入端A连接，所述控制单元1013的第一控制输出端B与所述去湿装置1012的控制端连接，所述控制单元1013的第二控制输出端C与所述转换器102的电源控制端连接。
本实施例中，由于所述转换器102为所述电机驱动器100的湿度敏感部件，即所述转换器102在高湿度的环境中工作时存在风险，因此，本实施例中，所述湿度检测单元1011及所述去湿装置1012均设置于所述电机驱动器100中的所述转换器102的周侧。
本实施例中的所述湿度检测单元1011可以为HR202电阻型湿度传感器，本实施例中的所述控制单元1013可以为MCU或DSP等智能控制器。
可以理解的是，上述预设相对湿度可以根据需要进行设定，本实施例中，所述预设相对湿度为大于或等于60％。优选地，本实施例中，所述预设相对湿度为60％，即本实施例中，当所述湿度检测单元1011检测到所述电机驱动器100当前工作环境的空气相对湿度大于或等于60％时，所述控制单元1013的第一控制输出端B输出第一控制信号至所述去湿装置1012的控制端，以控制所述去湿装置1012对所述电机驱动器100的周围空气进行去湿；同时，所述控制单元1013的第二控制输出端C输出第二控制信号至所述转换器102的电源控制端，以关断所述电机驱动器100中的转换器102的电源，使所述转换器102停止工作，从而防止了所述电机驱动器100在空气相对湿度过大时出现短路或断路的现象，进而提高了所述电机驱动器的可靠性。
进一步地，本实施例中，所述去湿装置1012对所述电机驱动器100的周围空气进行去湿后，在所述湿度检测单元1011检测到所述电机驱动器100当前工作环境的空气相对湿度小于60％时，所述控制单元1013的第一控制输出端B输出第三控制信号至所述去湿装置1012的控制端，以控制所述去湿装置1012停止去湿工作；同时，所述控制单元1013的第二控制输出端C输出第四控制信号至所述转换器102的电源控制端，以接通所述电机驱动器100中的所述转换器102的电源，使所述电机驱动器100中的所述转换器102恢复正常工作。
参照图2，图2为本发明电机驱动器的保护装置第二实施例中去湿装置的结构示意图，本实施例中，所述去湿装置1012包括交流电源AC、双向可控硅K1及PTC电热元件P1。具体地，所述双向可控硅K1的第一电极与所述交流电源AC的第一端连接，所述双向可控硅K1的第二电极与所述PTC电热元件P1的第一端连接，所述双向可控硅K1的控制极为所述去湿装置1012的控制端C1，所述双向可控硅K1的控制极(即图2中的C1端)与所述控制单元1013的第一控制输出端B连接；所述PTC电热元件P1的第二端与所述交流电源AC的第二端连接。
本实施例中的所述去湿装置1012的工作原理具体描述如下：一并参照图1和图2，当所述湿度检测单元1011检测到所述电机驱动器100当前工作环境的空气相对湿度大于或等于60％时，所述控制单元1013的第一控制输出端B输出第一控制信号至所述去湿装置1012中所述双向可控硅K1的控制极(即图2中的C1端)，以控制所述双向可控硅K1为闭合状态，使得所述PTC电热元件P1与所述交流电源AC相接通，从而使得所述PTC电热元件P1对所述电机驱动器100的周围空气进行加热，以降低所述电机驱动器100当前工作环境的空气相对湿度；同时，所述控制单元1013的第二控制输出端C输出第二控制信号至所述转换器102的电源控制端，以关断所述电机驱动器100中的转换器102的电源，使所述转换器102停止工作，从而防止了所述电机驱动器100在空气相对湿度过大时出现短路或断路的现象，进而提高了所述电机驱动器的可靠性；
当所述湿度检测单元1011检测到所述电机驱动器100当前工作环境的空气相对湿度小于60％时，所述控制单元1013的第一控制输出端B输出第三控制信号至所述去湿装置1012中所述双向可控硅K1的控制极(即图2中的C1端)，以控制所述双向可控硅K1为断开状态，使得所述PTC电热元件P1与所述交流电源AC之间为断开状态，从而使得所述PTC电热元件P1停止对所述电机驱动器100的周围空气进行加热，即此时所述去湿装置1012停止去湿工作；同时，所述控制单元1013的第二控制输出端C输出第四控制信号至所述转换器102的电源控制端，接通所述电机驱动器100中的所述转换器102的电源，使所述电机驱动器100中的所述转换器102恢复正常工作。
可以理解的是，在其他实施例中，还可以在所述去湿装置1012中增设风扇装置，以实现热循环功能，从而使得所述湿装置1012具有更快及更好的去湿效果。
参照图3，图3为本发明电机驱动器的保护装置第三实施例中去湿装置的结构示意图，本实施例中，所述去湿装置1012包括直流电源DC1、PMOS管K2及PTC电热元件P2。具体地，所述PTC电热元件P2的第一端与所述直流电源DC1的正极连接，所述PTC电热元件P2的第二端与所述PMOS管K2的源极连接；所述PMOS管K2的漏极与所述直流电源DC1的负极连接，所述PMOS管K2的栅极为所述去湿装置1012的控制端C2，所述PMOS管K2的栅极(即图3中的C2端)与所述控制单元1013的第一控制输出端B连接。
本实施例中的所述去湿装置的工作原理与上述第二实施例中的所述去湿装置的工作原理相同，都是通过PTC电热元件对所述电机驱动器100的周围空气进行加热，以降低所述电机驱动器100当前工作环境的空气相对湿度，从而达到去湿目的，此处不再赘述。
参照图4，图4为本发明电机驱动器的保护装置第四实施例中去湿装置的结构示意图，本实施例中，所述去湿装置1012包括直流电源DC2、IGBT管K3及PTC电热元件P3。具体地，所述PTC电热元件P3的第一端与所述直流电源DC2的正极连接，所述PTC电热元件P3的第二端与所述IGBT管K3的集电极连接；所述IGBT管K3的发射极与所述直流电源DC2的负极连接，所述IGBT管K3的门极为所述去湿装置1012的控制端，所述IGBT管K3的门极(即图4中的C3端)与所述控制单元1013的第一控制输出端B连接。
本实施例中的所述去湿装置的工作原理与上述第二实施例及第三实施例中的所述去湿装置的工作原理均相同，都是通过PTC电热元件对所述电机驱动器100的周围空气进行加热，以降低所述电机驱动器100当前工作环境的空气相对湿度，从而达到去湿目的，此处不再赘述。
本发明由于在所述电机驱动器中的所述转换器102的周侧设置有所述湿度检测单元1011及所述去湿装置1012，当所述湿度检测单元检测到所述电机驱动器当前工作环境的空气相对湿度大于或等于预设相对湿度时，所述控制单元能够自动控制所述去湿装置对所述电机驱动器的周围空气进行及时地去湿，实现了电机驱动器的智能去湿功能；同时，在去湿的过程中，所述控制单元还能够自动关断所述电机驱动器中的转换器的电源，使所述电机驱动器中的所述转换器停止工作，从而防止了所述电机驱动器在空气相对湿度过大时出现短路或断路的现象，进而提高了所述电机驱动器的可靠性；并且，本发明还具有结构简单及易实现的优点。
本发明还提供一种电机，该电机包括电机驱动器，所述电机驱动器包括电机驱动器的保护装置和转换器。其中，所述电机驱动器的保护装置中的所述湿度检测单元及所述去湿装置均设于所述转换器的周侧。本实施例电机中所述电机驱动器的保护装置的结构可参照上述实施例，理所应当地，由于本实施例的电机采用了上述电机驱动器的保护装置的技术方案，因此该电机具有上述电机驱动器的保护装置所有的有益效果。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电机驱动器的保护装置，其特征在于，所述电机驱动器的保护装置包括湿度检测单元、去湿装置及控制单元；其中：
所述湿度检测单元，用于检测所述电机驱动器当前工作环境的空气相对湿度；
所述控制单元，用于当所述湿度检测单元检测到所述电机驱动器当前工作环境的空气相对湿度大于或等于预设相对湿度时，控制所述去湿装置对所述电机驱动器的周围空气进行去湿；同时，关断所述电机驱动器中的转换器的电源，使所述电机驱动器中的所述转换器停止工作。
2.如权利要求1所述的电机驱动器的保护装置，其特征在于，所述湿度检测单元与所述控制单元的信号输入端连接，所述控制单元的第一控制输出端与所述去湿装置的控制端连接，所述控制单元的第二控制输出端与所述电机驱动器中的所述转换器的电源控制端连接。
3.如权利要求1所述的电机驱动器的保护装置，其特征在于，所述湿度检测单元为HR202电阻型湿度传感器。
4.如权利要求1所述的电机驱动器的保护装置，其特征在于，所述去湿装置包括交流电源、双向可控硅及PTC电热元件；其中：
所述双向可控硅的第一电极与所述交流电源的第一端连接，所述双向可控硅的第二电极与所述PTC电热元件的第一端连接，所述双向可控硅的控制极为所述去湿装置的控制端，所述双向可控硅的控制极与所述控制单元的第一控制输出端连接；所述PTC电热元件的第二端与所述交流电源的第二端连接。
5.如权利要求1所述的电机驱动器的保护装置，其特征在于，所述去湿装置包括直流电源、PMOS管及PTC电热元件；其中：
所述PTC电热元件的第一端与所述直流电源的正极连接，所述PTC电热元件的第二端与所述PMOS管的源极连接；所述PMOS管的漏极与所述直流电源的负极连接，所述PMOS管的栅极为所述去湿装置的控制端，所述PMOS管的栅极与所述控制单元的第一控制输出端连接。
6.如权利要求1所述的电机驱动器的保护装置，其特征在于，所述去湿装置包括直流电源、IGBT管及PTC电热元件；其中：
所述PTC电热元件的第一端与所述直流电源的正极连接，所述PTC电热元件的第二端与所述IGBT管的集电极连接；所述IGBT管的发射极与所述直流电源的负极连接，所述IGBT管的门极为所述去湿装置的控制端，所述IGBT管的门极与所述控制单元的第一控制输出端连接。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电机驱动器的保护装置，其特征在于，所述预设相对湿度为大于或等于60％。
8.如权利要求1至6中任一项所述的电机驱动器的保护装置，其特征在于，所述控制单元还用于：
当湿度检测单元检测到所述电机驱动器当前工作环境的空气相对湿度小于所述预设相对湿度时，控制所述去湿装置停止去湿工作；同时，接通所述电机驱动器中的所述转换器的电源，使所述电机驱动器中的所述转换器恢复正常工作。
9.一种电机，其特征在于，所述电机包括电机驱动器，所述电机驱动器包括电机驱动器的保护装置，所述电机驱动器的保护装置为如权利要求1至8中任一项所述的电机驱动器的保护装置。
10.如权利要求9所述的电机，其特征在于，所述电机驱动器还包括转换器，所述电机驱动器的保护装置中的所述湿度检测单元及所述去湿装置均设于所述转换器的周侧。
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