JP2004101498A - Apparatus for detecting rotating direction of electric motor and its method - Google Patents

Apparatus for detecting rotating direction of electric motor and its method Download PDF

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motor
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rotation direction
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Inko Lee
李　胤浩
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
    • G01P13/04—Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02—Asynchronous induction motors
    • H02K17/12—Asynchronous induction motors for multi-phase current

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for detecting the rotating direction of an electric motor and its method capable of safely and conveniently determining the rotating direction of a single-phase or a three-phase induction motor. <P>SOLUTION: The apparatus for detecting the rotating direction of the electric motor comprises an F pickup coil for sensing a current induced by a rotating magnetic field inside the electric motor; an S pickup coil, located and attached at a prescribed distance from the F pickup coil, for sensing a current induced by the rotating magnetic field inside the electric motor; an amplifing part for linearly amplifying, each through the use of an operational amplifier, the currents induced by the F pickup coil and the S pickup coil; a waveform shaping part for shaping, each through the use of an RC circuit, the waveform of the currents amplified by the amplifying part; and a microprocessor for inputting the values of the currents of which the waveforms are shaped by the waveform shaping part, reading the phase difference between the waveforms of the currents induced by the F pickup coil and the S pickup coil, and outputting an LED lighting control signal from the results of the reading. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動機の回転方向検出装置及びその方法に係り、特に２個のピックアップコイル（Ｐｉｃｋｕｐ　Ｃｏｉｌ）を利用して単相または３相誘導電動機の回転方向を安全で便利に検出できるようにした電動機の回転方向検出装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に電動機は、磁界による磁力線と固定子であるステータ（ＳＴＡＴＯＲ）に巻かれたコイル間に流れる電流によって回転子であるローター（ＲＯＴＯＲ）が回転軸を基準に回転するによって回転力を発生する機械であって、従来このような電動機の回転方向を検出するためには直接電動機内部の回転軸や冷却ファンなどの回転方向を肉眼で確認することによって電動機の回転方向を検出した。
【０００３】
しかし、前記のような方法は、電動機内部の回転軸や冷却ファンなどの状態を調べてみるために電動機内部の電気的で安全でなく露出された部分まで確認しなければならないので非常に危険なだけでなく肉眼で確認過程が容易ではなくて正確な検出結果を得るのが難しい問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記のような問題点を解決するためのものであり、その目的は一定距離を有する２個のピックアップコイルを利用して各々のピックアップコイルに誘起される電流の位相差を判読した後ＬＥＤを通して電動機の回転方向をディスプレーすることによって単相または３相誘導電動機の回転方向を安全で便利に判別できるようにした電動機の回転方向検出装置及びその方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記のような目的を達成するための本発明の電動機の回転方向検出装置は、バッテリーを用いて押しボタンスイッチを作動させる場合にのみ基準電圧をはじめとする該動作電源を発生して各回路構成ブロックに供給する電源部と、電動機内部の回転磁界によって誘起される電流を感知するためのＦピックアップコイルと、前記Ｆピックアップコイルと一定距離を置いて位置及び付着されて電動機内部の回転磁界によって誘起される電流を感知するためのＳピックアップコイルと、前記ＦピックアップコイルとＳピックアップコイルに誘起された電流を各々ＯＰアンプを利用して線形増幅する増幅部と、前記増幅部で増幅された電流の波形を各々ＲＣ回路を利用して整形する波形整形部と、前記波形整形部で波形整形された電流の値を入力して前記ＦピックアップコイルとＳピックアップコイルに誘起された電流波形の位相差を判読して、この判読結果によってＬＥＤ点灯制御信号を出力するマイクロプロセッサーと、前記マイクロプロセッサーの位相差判読結果による点灯制御信号を入力受けて該ＬＥＤを点灯することによって電動機の回転方向をディスプレーするＬＥＤディスプレー部で構成されることを特徴とする。
【０００６】
そして、本発明の電動機の回転方向検出方法は、電動機フレームの固定子鉄心部分外皮に回転軸方向に接近または接触させる場合、一定距離ほど離れて位置及び付着された検出装置内部のＦピックアップコイルとＳピックアップコイルに電動機内部の回転磁界による電流が誘起される第１段階と、前記第１段階のＦピックアップコイルとＳピックアップコイルに誘起された電流を各々二個のＯＰアンプを利用して線形増幅する第２段階と、前記第２段階で増幅された電流の波形を各々ＲＣ回路を利用して整形する第３段階と、マイクロプロセッサーが前記第３段階で波形整形された電流の値を入力して前記ＦピックアップコイルとＳピックアップコイルに誘起された電流波形の位相差を判読して、この判読結果によってＬＥＤ点灯制御信号を出力する第４段階と、前記第４段階で出力される点灯制御信号によって該色のＬＥＤを点灯する第５段階でなされることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参考しながら本発明による電動機の回転方向検出装置及びその方法を説明する。
【０００８】
図１は、本発明による電動機の回転方向検出装置のブロック構成図であって、バッテリーＢＡＴを用いて押しボタンスイッチ（Ｐｕｓｈ　　Ｂｕｔｔｏｎ　Ｓｗｉｔｃｈ：ＰＢＳ）を作動させる場合にのみ基準電圧Ｖｒｅｆをはじめとする該動作電源を発生して各回路構成ブロックに供給する電源部１０と、電動機内部の回転磁界によって誘起される電流を感知するためのＦピックアップコイル１１と、前記Ｆピックアップコイル１１と一定距離を置いて位置及び付着されて電動機内部の回転磁界によって誘起される電流を感知するためのＳピックアップコイル２１と、前記Ｆピックアップコイル１１とＳピックアップコイル２１に誘起された電流を各々ＯＰアンプを利用して線形増幅する増幅部１２、２２と、前記増幅部１２、２２で増幅された電流の波形を各々ＲＣ回路を利用して整形する波形整形部１３、２３と、前記波形整形部１３、２３で波形整形された電流の値を入力して前記Ｆピックアップコイル１１とＳピックアップコイル２１に誘起された電流波形の位相差を判読して、この判読結果によってＬＥＤ点灯制御信号を出力するマイクロプロセッサー２０と、前記マイクロプロセッサー２０の位相差判読結果による点灯制御信号を入力受けて該ＬＥＤを点灯することによって電動機の回転方向をディスプレーするＬＥＤディスプレー部３０で構成される。
【０００９】
前記電源部１０は、９Ｖ電圧を発生するバッテリーＢＡＴと、本発明による電動機の回転方向検出装置を作動させるための押しボタンスイッチＰＢＳと、前記バッテリーＢＡＴの９Ｖ電圧から前記マイクロプロセッサー２０の作動電源である５Ｖ電圧を発生するレギュレーターＲＥＧと、複数の充放電用コンデンサーＣと、前記増幅部１２、２２内ＯＰアンプで用いられる基準電圧Ｖｒｅｆを発生するための電圧分圧用抵抗Ｒ及びコンデンサーＣでなされる。
【００１０】
前記増幅部１２、２２は、前記Ｆピックアップコイル１１とＳピックアップコイル２１に誘起された電流を線形増幅するための二個のＯＰアンプＯＰ１、ＯＰ２及び複数の抵抗Ｒでなされて、前記マイクロプロセッサー２０は１チップ状のマイクロプロセッサーを用い、前記ＬＥＤディスプレー部３０は複数の安全用抵抗Ｒと、点灯時電動機が時計方向に回転していることを示す緑色ＬＥＤ　３０−１と、電源が入って本発明による電動機の回転方向検出装置が作動可能な状態であることを示す黄色ＬＥＤ　３０−２と、点灯時電動機が反時計方向に回転していることを示す赤色ＬＥＤ　３０−３でなされる。
【００１１】
前記のように構成された本発明による電動機の回転方向検出装置の外観は図２に図示されたものと同じで、このときＬＥＤディスプレー部３０内緑色ＬＥＤ　３０−１、黄色ＬＥＤ　３０−２、赤色ＬＥＤ　３０−３と電源部１０内押しボタンスイッチＰＢＳのみ前面に構成されていることが分かる。
【００１２】
前記のように構成された本発明による電動機の回転方向検出装置は、電動機内部の回転磁界が電動機フレーム外部を通過してある程度漏れる点を利用して具現したものである。
【００１３】
すなわち、図２のような外観を有する本発明による電動機の回転方向検出装置を電動機フレームの固定子鉄心部分外皮に回転軸方向に接近（１０Ｃｍ以内）させたりまたは接触させれば検出装置内２個のピックアップコイルＦピックアップコイル１１、Ｓピックアップコイル２１に電動機内部の回転磁界による電流が誘起される。
【００１４】
このとき、前記Ｆピックアップコイル１１とＳピックアップコイル２１は検出装置内部で一定距離を有するように位置及び付着されることによってこの付着された距離の差ほど電動機内部の回転軸中心に対して角度差を有する。
【００１５】
したがって、前記角度差をθ゜といえば前記Ｆピックアップコイル１１とＳピックアップコイル２１に各々誘起された電流は前記θ゜ほど位相差を有するようになることである。
【００１６】
以後、前記マイクロプロセッサー２０が前記位相差を判読して電動機の回転方向を検出して、この検出結果によってＬＥＤディスプレー部３０の該色のＬＥＤを点灯制御することによって最終的にユーザーが電動機の回転方向を安全で速かに判別することができる。
【００１７】
前記のように構成された本発明による電動機の回転方向検出装置の作動を図３と図４を参考しながら詳細に説明すると次のとおりである。
【００１８】
図３は、電動機が時計方向に回転する場合の磁界及び各種出力波形を示した図面であって、図４は電動機が反時計方向に回転する場合の磁界及び各種出力波形を示した図面であって、３相電動機を例に挙げて説明した場合である。
【００１９】
まず、電動機が時計方向に回転する場合には回転子であるローターと固定子であるステータに巻かれた３グループ（Ｇｒｏｕｐ）のコイルＡ、Ｂ、Ｃ間で発生する電動機内部の回転磁界が図３の（Ｉ）に図示されたように発生して、電動機内部の合成磁界は図３の（ＩＩ）に図示されたように時計方向に回転しながら発生する。
【００２０】
一方、図３（ＩＩＩ）の（Ａ）に図示されたように本発明による電動機の回転方向検出装置を電動機フレームの固定子鉄心部分外皮に回転軸方向に接近（１０Ｃｍ以内）させたり接触させれば検出装置内部で一定距離を有するように位置及び付着されたＦピックアップコイル１１とＳピックアップコイル２１に電動機内部の回転磁界による電流が誘起される。
【００２１】
このとき、電源部１０の押しボタンスイッチＰＢＳを押して検出装置が作動可能な状態になるようにして、レギュレーターＲＥＧを通して出力される５Ｖ電圧によってマイクロプロセッサー２０が作動してＬＥＤディスプレー部３０内黄色ＬＥＤ　３０−２を点灯させて検出装置の作動可能状態をディスプレーする。
【００２２】
続いて、増幅部１２、２２は、前記Ｆピックアップコイル１１とＳピックアップコイル２１に誘起された電流、すなわち図３（ＩＩＩ）の（Ｂ）に図示された電流波形を各々二個のＯＰアンプＯＰ１、ＯＰ２を利用して線形増幅して、以後波形整形部１３、２３は前記増幅部１２、２２で増幅された電流の波形を各々ＲＣ回路を利用して整形することによって図３（ＩＩＩ）の（Ｃ）に図示されたような波形整形された電流の値をマイクロプロセッサー２０に出力する。
【００２３】
そうすると、前記マイクロプロセッサー２０は、前記波形整形部１３、２３で波形整形された電流の値を入力して前記Ｆピックアップコイル１１とＳピックアップコイル２１に誘起された電流波形の位相差を判読するようになるが、すなわちＦピックアップコイル１１に誘起された電流を基準にする場合Ｆピックアップコイル１１に誘起された電流波形の位相がＳピックアップコイル２１に誘起された電流波形の位相よりθ゜ほど速いのでその位相差は陽（＋）の値で計算されるようになる。
【００２４】
これにより、前記マイクロプロセッサー２０は、Ｆピックアップコイル１１に誘起された電流を基準にした場合その電流波形の位相差が陽（＋）の値で計算されるという判読結果によって電動機の回転方向が時計方向であることを検出して該緑色ＬＥＤ　３０−１を点灯するための制御信号をＬＥＤディスプレー部３０に出力する。
【００２５】
そうすると、前記ＬＥＤディスプレー部３０は、前記マイクロプロセッサー２０の点灯制御信号によって緑色ＬＥＤ　３０−１を点灯することによって最終的にユーザーが電動機が時計方向に回転していることを判別できるようにする。
【００２６】
そして、電動機が反時計方向に回転する場合にも前記と同様に本発明による電動機の回転方向検出装置が作動するようになるが、すなわち回転子であるローターと固定子であるステータに巻かれた３グループ（Ｇｒｏｕｐ）のコイルＡ、Ｂ、Ｃ間で発生する電動機内部の回転磁界が図４の（Ｉ）に図示されたように発生して、電動機内部の合成磁界は図４の（ＩＩ）に図示されたように反時計方向に回転しながら発生する。
【００２７】
図４（ＩＩＩ）の（Ａ）に図示されたように本発明による電動機の回転方向検出装置を電動機フレームの固定子鉄心部分外皮に回転軸方向に接近（１０Ｃｍ以内）させたり接触させれば検出装置内部で一定距離を有するように位置及び付着されたＦピックアップコイル１１とＳピックアップコイル２１に電動機内部の回転磁界による電流が誘起される。
【００２８】
このとき、電源部１０の押しボタンスイッチＰＢＳを押して検出装置が作動可能な状態になるようにして、レギュレーターＲＥＧを通して出力される５Ｖ電圧によってマイクロプロセッサー２０が作動してＬＥＤディスプレー部３０内黄色ＬＥＤ　３０−２を点灯させて検出装置の作動可能状態をディスプレーする。
【００２９】
続いて、増幅部１２、２２は、前記Ｆピックアップコイル１１とＳピックアップコイル２１に誘起された電流、すなわち図４（ＩＩＩ）の（Ｂ）に図示された電流波形を各々二個のＯＰアンプＯＰ１、ＯＰ２を利用して線形増幅して、以後波形整形部１３、２３は前記増幅部１２、２２で増幅された電流の波形を各々ＲＣ回路を利用して整形することによって図４（ＩＩＩ）の（Ｃ）に図示されたような波形整形された電流の値をマイクロプロセッサー２０に出力する。
【００３０】
そうすると、前記マイクロプロセッサー２０は、前記波形整形部１３、２３で波形整形された電流の値を入力して前記Ｆピックアップコイル１１とＳピックアップコイル２１に誘起された電流波形の位相差を判読するようになるが、すなわちＦピックアップコイル１１に誘起された電流を基準にする場合Ｆピックアップコイル１１に誘起された電流波形の位相がＳピックアップコイル２１に誘起された電流波形の位相よりθ゜ほど遅いのでその位相差は陰（−）の値で計算されるようになる。
【００３１】
これにより、前記マイクロプロセッサー２０は、Ｆピックアップコイル１１に誘起された電流を基準にした場合その電流波形の位相差が陰（−）の値で計算されるという判読結果によって電動機の回転方向が反時計方向であることを検出して該赤色ＬＥＤ　３０−３を点灯するための制御信号をＬＥＤディスプレー部３０に出力する。
【００３２】
そうすると、前記ＬＥＤディスプレー部３０は、前記マイクロプロセッサー２０の点灯制御信号によって赤色ＬＥＤ　３０−３を点灯することによって最終的にユーザーが電動機が反時計方向に回転していることを判別できるようにする。
【００３３】
一方、前記のように作動する本発明による電動機の回転方向検出装置は、前記電源部１０内押しボタンスイッチＰＢＳを押す場合にのみ作動してバッテリーＢＡＴの寿命を長時間用いることができるようにして、押しボタンスイッチＰＢＳを押す場合には前記ＬＥＤディスプレー部３０内黄色ＬＥＤ　３０−２が点灯され、電動機が時計方向に回転する場合には緑色ＬＥＤ　３０−１と黄色ＬＥＤ　３０−２が同時に点灯されて、電動機が反時計方向に回転する場合には赤色ＬＥＤ　３０−３と黄色ＬＥＤ　３０−２が同時に点灯される。
【００３４】
【発明の効果】
以上、前記で説明したように本発明は、一定距離を有する２個のピックアップコイルを利用して各々のピックアップコイルに誘起される電流の位相差を判読した後ＬＥＤを通して電動機の回転方向をディスプレーすることによって単相または３相誘導電動機の回転方向を安全で便利に判別できるようになる効果がある。
【００３５】
すなわち、電動機フレームの固定子鉄心部分外皮に軸方向に１０Ｃｍ以内接近させたり接触させる簡単な作動を通して従来のような安全上の危険負担なしに電動機の回転方向をやさしくて速かに検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電動機の回転方向検出装置のブロック構成図、
【図２】本発明による電動機の回転方向検出装置の外観を示した図面、
【図３】電動機が時計方向に回転する場合の磁界及び各種出力波形を示した図面、
【図４】電動機が反時計方向に回転する場合の磁界及び各種出力波形を示した図面。
【符号の説明】
１１：Ｆピックアップコイル
２１：Ｓピックアップコイル
１２、２２：増幅部
１３、２３：波形整形部
１０：電源部
２０：マイクロプロセッサー
３０：ＬＥＤディスプレー部
ＰＢＳ：押しボタンスイッチ
ＲＥＧ：レギュレーター
ＢＡＴ：バッテリー
ＯＰ１、ＯＰ２：ＯＰアンプ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for detecting a rotation direction of a motor, and more particularly, to a motor that can safely and conveniently detect the rotation direction of a single-phase or three-phase induction motor using two pickup coils. The present invention relates to a rotation direction detecting device and method thereof.
[0002]
[Prior art]
Generally, an electric motor generates a rotational force by rotating a rotor (ROTOR) based on a rotation axis by a current flowing between a magnetic field line of a magnetic field and a coil wound around a stator (STATOR). Conventionally, in order to detect the rotation direction of such an electric motor, the rotation direction of the electric motor is detected by visually checking the rotation direction of a rotating shaft or a cooling fan inside the electric motor.
[0003]
However, the method described above is very dangerous because it is necessary to check the electric, unsafe and unexposed parts inside the motor in order to check the state of the rotating shaft and the cooling fan inside the motor. In addition, there is a problem that the confirmation process is not easy with the naked eye and it is difficult to obtain an accurate detection result.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to use two pickup coils having a certain distance to determine the phase difference of current induced in each pickup coil. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for detecting the rotation direction of a single-phase or three-phase induction motor by displaying the rotation direction of the motor through an LED so that the rotation direction of the single-phase or three-phase induction motor can be safely and conveniently determined.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the rotation direction detecting device for an electric motor according to the present invention generates the operation power supply including a reference voltage only when a push button switch is operated using a battery, and performs various circuit configurations. A power supply unit for supplying to the block, an F pickup coil for sensing a current induced by a rotating magnetic field inside the motor, and an induction coil induced by the rotating magnetic field inside the motor, which is positioned and attached to the F pickup coil at a certain distance from the F pickup coil. An S pickup coil for sensing a current to be applied, an amplification unit for linearly amplifying currents induced in the F pickup coil and the S pickup coil by using an OP amplifier, and an amplification unit for the current amplified by the amplification unit. A waveform shaping unit for shaping each waveform using an RC circuit, and inputting a value of a current shaped by the waveform shaping unit, A microprocessor that reads the phase difference between the current waveforms induced in the F pickup coil and the S pickup coil and outputs an LED lighting control signal based on the result of the reading, and a lighting control signal based on the phase difference reading result of the microprocessor. It is characterized by comprising an LED display unit for displaying the rotation direction of the electric motor by receiving the input and lighting the LED.
[0006]
The method for detecting the rotation direction of the motor according to the present invention is characterized in that, when approaching or contacting the outer periphery of the stator core portion of the motor frame in the direction of the rotation axis, the F pickup coil located within a certain distance and adhered to the F pickup coil inside the detection device. A first stage in which a current due to a rotating magnetic field inside the motor is induced in the S pickup coil, and a linear amplification of the currents induced in the F pickup coil and the S pickup coil in the first stage by using two OP amplifiers each. A second step, a third step of shaping the waveform of the current amplified in the second step by using an RC circuit, and a microprocessor which inputs the value of the current shaped in the third step. Then, the phase difference between the current waveforms induced in the F pickup coil and the S pickup coil is read, and an LED lighting control signal is generated based on the read result. A fourth step of force, characterized in that it is made in the fifth stage to light the said color of the LED by the lighting control signal outputted by said fourth step.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an apparatus and method for detecting a rotation direction of a motor according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0008]
FIG. 1 is a block diagram of a motor rotation direction detecting apparatus according to the present invention. The apparatus includes a reference voltage Vref only when a push button switch (Push Button Switch: PBS) is operated using a battery BAT. A power supply unit 10 for generating an operation power supply and supplying it to each circuit configuration block, an F pickup coil 11 for sensing a current induced by a rotating magnetic field inside the motor, and a certain distance from the F pickup coil 11 The S pickup coil 21 for sensing the current induced by the rotating magnetic field inside the motor due to the position and adhesion, and the currents induced in the F pickup coil 11 and the S pickup coil 21 are respectively linearized using an OP amplifier. Amplifying sections 12 and 22 for amplification, and Waveform shaping units 13 and 23 for shaping current waveforms using RC circuits, respectively, and inputting the current values shaped by the waveform shaping units 13 and 23 to input the F pickup coil 11 and S pickup coil 21 The microprocessor 20 reads the phase difference of the current waveform induced by the microprocessor 20 and outputs an LED lighting control signal based on the reading result. The microprocessor 20 receives the lighting control signal based on the reading result of the phase difference of the It comprises an LED display unit 30 that illuminates and displays the direction of rotation of the motor.
[0009]
The power supply unit 10 includes a battery BAT generating a 9V voltage, a push button switch PBS for operating the rotation direction detecting device of the electric motor according to the present invention, and a power supply for operating the microprocessor 20 based on the 9V voltage of the battery BAT. It is composed of a regulator REG for generating a certain 5V voltage, a plurality of charging / discharging capacitors C, a voltage dividing resistor R and a capacitor C for generating a reference voltage Vref used in the OP amplifiers in the amplifiers 12 and 22. .
[0010]
The amplifying units 12 and 22 include two OP amplifiers OP1 and OP2 for linearly amplifying the current induced in the F pickup coil 11 and the S pickup coil 21 and a plurality of resistors R. Uses a one-chip microprocessor. The LED display unit 30 includes a plurality of safety resistors R, a green LED 30-1 indicating that the motor is rotating clockwise when turned on, The yellow LED 30-2 indicates that the rotation direction detecting device for a motor according to the present invention is operable, and the red LED 30-3 indicates that the motor is rotating counterclockwise when turned on.
[0011]
The external appearance of the rotation direction detecting device for a motor according to the present invention configured as described above is the same as that shown in FIG. 2, and at this time, the green LED 30-1, the yellow LED 30-2, and the red LED in the LED display unit 30. It can be seen that only the LED 30-3 and the push button switch PBS in the power supply unit 10 are configured on the front.
[0012]
The apparatus for detecting the rotation direction of a motor according to the present invention configured as described above is embodied by utilizing the point that the rotating magnetic field inside the motor leaks to some extent through the outside of the motor frame.
[0013]
That is, if the rotation direction detecting device for a motor having the appearance as shown in FIG. 2 according to the present invention is brought close to (within 10 Cm) or brought into contact with the outer surface of the stator core portion of the motor frame in the direction of the rotation axis, two of the detecting devices are provided. A current is induced in the pickup coil F and the S pickup coil 21 by the rotating magnetic field inside the electric motor.
[0014]
At this time, the F pickup coil 11 and the S pickup coil 21 are positioned and attached so as to have a certain distance inside the detection device, so that the difference between the attached distances causes an angular difference with respect to the center of the rotating shaft inside the motor. Having.
[0015]
Therefore, when the angle difference is referred to as θ 電流, the currents induced in the F pickup coil 11 and the S pickup coil 21 have a phase difference of θ ゜.
[0016]
Thereafter, the microprocessor 20 reads the phase difference, detects the rotation direction of the motor, and controls the lighting of the LED of the color of the LED display unit 30 based on the detection result, so that the user finally rotates the motor. The direction can be determined safely and quickly.
[0017]
The operation of the apparatus for detecting the rotation direction of the electric motor according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0018]
FIG. 3 is a drawing showing a magnetic field and various output waveforms when the motor rotates clockwise, and FIG. 4 is a drawing showing a magnetic field and various output waveforms when the motor rotates counterclockwise. This is a case where a three-phase electric motor is described as an example.
[0019]
First, when the motor rotates in the clockwise direction, the rotating magnetic field inside the motor generated between three groups (Groups) of coils A, B, and C wound around the rotor as the rotor and the stator as the stator is shown in FIG. 3 (I), the combined magnetic field inside the electric motor is generated while rotating clockwise as shown in FIG. 3 (II).
[0020]
On the other hand, as shown in (A) of FIG. 3 (III), the rotation direction detecting device for the motor according to the present invention is brought close to (within 10 Cm) or in contact with the outer surface of the stator core of the motor frame in the rotation axis direction. For example, a current is induced by the rotating magnetic field inside the electric motor in the F pickup coil 11 and the S pickup coil 21 which are positioned and attached so as to have a certain distance inside the detection device.
[0021]
At this time, the push button switch PBS of the power supply unit 10 is pressed to make the detection device operable, and the microprocessor 20 is activated by the 5V voltage output through the regulator REG, so that the yellow LED 30 in the LED display unit 30 is activated. -2 is turned on to display the operable state of the detection device.
[0022]
Subsequently, the amplifying units 12 and 22 convert the currents induced in the F pickup coil 11 and the S pickup coil 21, that is, the current waveforms shown in FIG. , OP2, and thereafter, the waveform shaping units 13 and 23 shape the waveforms of the currents amplified by the amplifying units 12 and 22, respectively, by using RC circuits, so that the waveform shaping units 13 and 23 of FIG. The waveform-shaped current value as shown in FIG.
[0023]
Then, the microprocessor 20 receives the current value shaped by the waveform shaping units 13 and 23 and reads the phase difference between the current waveforms induced in the F pickup coil 11 and the S pickup coil 21. However, when the current induced in the F pickup coil 11 is used as a reference, the phase of the current waveform induced in the F pickup coil 11 is faster by θ 位相 than the phase of the current waveform induced in the S pickup coil 21. The phase difference is calculated with a positive (+) value.
[0024]
Accordingly, the microprocessor 20 determines that the rotation direction of the motor is clockwise based on the reading result that the phase difference of the current waveform is calculated as a positive (+) value based on the current induced in the F pickup coil 11. A direction is detected, and a control signal for lighting the green LED 30-1 is output to the LED display unit 30.
[0025]
Then, the LED display unit 30 turns on the green LED 30-1 according to the lighting control signal of the microprocessor 20 so that the user can finally determine that the motor is rotating clockwise.
[0026]
When the motor rotates in the counterclockwise direction, the rotation direction detecting device for the motor according to the present invention operates in the same manner as described above. That is, the device is wound around the rotor as the rotor and the stator as the stator. The rotating magnetic field inside the motor generated between the coils A, B and C of the three groups (Group) is generated as shown in FIG. 4 (I), and the combined magnetic field inside the motor is shown in FIG. 4 (II). This occurs while rotating counterclockwise as shown in FIG.
[0027]
As shown in FIG. 4 (A) (A), the detection of the rotation direction of the motor according to the present invention is made by approaching (within 10 cm) or contacting the outer periphery of the stator core of the motor frame in the direction of the rotation axis. A current is induced by the rotating magnetic field inside the electric motor in the F pickup coil 11 and the S pickup coil 21 which are positioned and adhered to have a certain distance inside the device.
[0028]
At this time, the push button switch PBS of the power supply unit 10 is pressed to make the detection device operable, and the microprocessor 20 is activated by the 5V voltage output through the regulator REG, so that the yellow LED 30 in the LED display unit 30 is activated. -2 is turned on to display the operable state of the detection device.
[0029]
Subsequently, the amplifiers 12 and 22 convert the currents induced in the F pickup coil 11 and the S pickup coil 21, that is, the current waveforms shown in FIG. 4B into two OP amplifiers OP1 and OP2, respectively. , OP2, and thereafter, the waveform shaping units 13 and 23 respectively shape the waveforms of the currents amplified by the amplifying units 12 and 22 by using the RC circuit, so that the waveform shaping units 13 and 23 of FIG. The waveform-shaped current value as shown in FIG.
[0030]
Then, the microprocessor 20 receives the current value shaped by the waveform shaping units 13 and 23 and reads the phase difference between the current waveforms induced in the F pickup coil 11 and the S pickup coil 21. However, when the current induced in the F pickup coil 11 is used as a reference, the phase of the current waveform induced in the F pickup coil 11 is about θ ゜ slower than the phase of the current waveform induced in the S pickup coil 21. The phase difference is calculated with a negative (-) value.
[0031]
As a result, the microprocessor 20 determines that the rotation direction of the electric motor is opposite to the rotation direction based on the reading result that the phase difference of the current waveform is calculated with a negative value when the current induced in the F pickup coil 11 is used as a reference. It detects that it is clockwise and outputs a control signal for lighting the red LED 30-3 to the LED display unit 30.
[0032]
Then, the LED display unit 30 turns on the red LED 30-3 according to the turn-on control signal of the microprocessor 20 so that the user can finally determine that the motor is rotating counterclockwise. .
[0033]
On the other hand, the apparatus for detecting the rotation direction of the electric motor according to the present invention, which operates as described above, operates only when the push button switch PBS in the power supply unit 10 is pressed so that the life of the battery BAT can be used for a long time. When the push button switch PBS is pressed, the yellow LED 30-2 in the LED display unit 30 is turned on, and when the motor rotates clockwise, the green LED 30-1 and the yellow LED 30-2 are turned on simultaneously. When the electric motor rotates counterclockwise, the red LED 30-3 and the yellow LED 30-2 are simultaneously turned on.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, the present invention uses two pickup coils having a certain distance to read the phase difference of the current induced in each pickup coil, and then displays the rotation direction of the motor through the LED. As a result, the rotation direction of the single-phase or three-phase induction motor can be safely and conveniently determined.
[0035]
That is, the rotation direction of the motor can be detected easily and quickly without a safety risk as in the related art through a simple operation of approaching or contacting the outer surface of the stator core portion of the motor frame within 10 cm in the axial direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a motor rotation direction detecting device according to the present invention;
FIG. 2 is a drawing showing an appearance of a rotation direction detecting device for a motor according to the present invention;
FIG. 3 is a diagram showing a magnetic field and various output waveforms when the electric motor rotates clockwise;
FIG. 4 is a diagram showing a magnetic field and various output waveforms when the electric motor rotates counterclockwise.
[Explanation of symbols]
11: F pickup coil 21: S pickup coil 12, 22: amplifying section 13, 23: waveform shaping section 10: power supply section 20: microprocessor 30: LED display section PBS: push button switch REG: regulator BAT: batteries OP1, OP2. : OP amplifier

Claims (6)

バッテリーを用いて押しボタンスイッチを作動させる場合にのみ基準電圧をはじめとする該作動電源を発生して各回路構成ブロックに供給する電源部と、
電動機内部の回転磁界によって誘起される電流を感知するためのＦピックアップコイルと、
前記Ｆピックアップコイルと一定距離を置いて位置及び付着されて電動機内部の回転磁界によって誘起される電流を感知するためのＳピックアップコイルと、前記ＦピックアップコイルとＳピックアップコイルに誘起された電流を各々ＯＰアンプを利用して線形増幅する増幅部と、
前記増幅部で増幅された電流の波形を各々ＲＣ回路を利用して整形する波形整形部と、
前記波形整形部で波形整形された電流の値を入力して前記ＦピックアップコイルとＳピックアップコイルに誘起された電流波形の位相差を判読して、この判読結果によってＬＥＤ点灯制御信号を出力するマイクロプロセッサーと、
前記マイクロプロセッサーの位相差判読結果による点灯制御信号を入力受けて該ＬＥＤを点灯することによって電動機の回転方向をディスプレーするＬＥＤディスプレー部で構成されることを特徴とする電動機の回転方向検出装置。A power supply unit that generates the operation power including the reference voltage and supplies the operation power to each circuit configuration block only when the push button switch is operated using a battery;
An F pickup coil for sensing a current induced by a rotating magnetic field inside the motor;
An S pickup coil for sensing a current induced by a rotating magnetic field inside the motor, which is positioned and attached to the F pickup coil at a predetermined distance, and a current induced in the F pickup coil and the S pickup coil, respectively. An amplification unit that performs linear amplification using an OP amplifier;
A waveform shaping unit for shaping the waveform of the current amplified by the amplifying unit using an RC circuit,
A microcontroller that inputs a current value shaped by the waveform shaping unit, reads a phase difference between current waveforms induced in the F pickup coil and the S pickup coil, and outputs an LED lighting control signal based on the read result. Processor and
A rotation direction detecting device for a motor, comprising: an LED display unit for receiving a lighting control signal based on a result of reading a phase difference of the microprocessor and lighting the LED to display a rotation direction of the motor. 前記ＦピックアップコイルとＳピックアップコイルが相互の距離差ほど電動機内部の回転軸中心に対して角度差を有するように一定距離ほど離れて検出装置内部に位置及び付着されることを特徴とする請求項１に記載の電動機の回転方向検出装置。The F pickup coil and the S pickup coil are positioned and adhered to each other within a predetermined distance from each other such that the F pickup coil and the S pickup coil are separated from each other by a predetermined distance so that the difference between the F pickup coil and the S pickup coil has an angle difference with respect to the center of the rotation shaft inside the motor. 2. The rotation direction detecting device for an electric motor according to claim 1. 前記ＬＥＤディスプレー部が電動機が時計方向に回転していることを示す緑色ＬＥＤと、電源が入って本発明による電動機の回転方向検出装置が作動可能な状態であることを示す黄色ＬＥＤと、電動機が反時計方向に回転していることを示す赤色ＬＥＤでなされることを特徴とする請求項１に記載の電動機の回転方向検出装置。A green LED indicating that the motor is rotating clockwise, a yellow LED indicating that the power is turned on and the motor rotation direction detecting device according to the present invention is operable, The rotation direction detecting device for an electric motor according to claim 1, wherein the detection is performed by using a red LED indicating that the motor rotates in a counterclockwise direction. 電動機フレームの固定子鉄心部分外皮に回転軸方向に接近または接触させる場合、一定距離ほど離れて位置及び付着された検出装置内部のＦピックアップコイルとＳピックアップコイルに電動機内部の回転磁界による電流が誘起される第１段階と、
前記第１段階のＦピックアップコイルとＳピックアップコイルに誘起された電流を各々二個のＯＰアンプを利用して線形増幅する第２段階と、
前記第２段階で増幅された電流の波形を各々ＲＣ回路を利用して整形する第３段階と、
マイクロプロセッサーが前記第３段階で波形整形された電流の値を入力して前記ＦピックアップコイルとＳピックアップコイルに誘起された電流波形の位相差を判読して、この判読結果によってＬＥＤ点灯制御信号を出力する第４段階と、前記第４段階で出力される点灯制御信号によって該色のＬＥＤを点灯する第５段階でなされることを特徴とする電動機の回転方向検出方法。When approaching or making contact with the stator core outer skin of the motor frame in the direction of the rotation axis, a current is induced by the rotating magnetic field inside the motor in the F pickup coil and the S pickup coil inside the detecting device which are located a certain distance apart and adhered. The first stage,
A second step of linearly amplifying currents induced in the F pickup coil and the S pickup coil of the first step using two OP amplifiers, respectively;
A third step of shaping the waveform of the current amplified in the second step using an RC circuit,
The microprocessor inputs the value of the current whose waveform has been shaped in the third step, reads the phase difference between the current waveforms induced in the F pickup coil and the S pickup coil, and generates an LED lighting control signal based on the read result. A method for detecting the rotation direction of an electric motor, comprising: a fourth step of outputting, and a fifth step of lighting the LED of the color according to the lighting control signal output in the fourth step. 前記第４段階のマイクロプロセッサーがＦピックアップコイルに誘起された電流波形の位相がＳピックアップコイルに誘起された電流波形の位相より二コイルの距離差ほど電動機内部の回転軸中心に対して有する一定角度ほど速いと判読した場合電動機の回転方向が時計方向であることを検出して緑色ＬＥＤを点灯させるように制御することを特徴とする請求項４に記載の電動機の回転方向検出方法。A certain angle that the microprocessor of the fourth stage has a phase difference between the phase of the current waveform induced in the F pickup coil and the phase of the current waveform induced in the S pickup coil by two coil distances with respect to the center of the rotating shaft inside the motor. 5. The method according to claim 4, wherein when it is determined that the rotation speed is fast, the rotation direction of the motor is detected to be clockwise, and the green LED is controlled to be turned on. 前記第４段階のマイクロプロセッサーがＦピックアップコイルに誘起された電流波形の位相がＳピックアップコイルに誘起された電流波形の位相より二コイルの距離差ほど電動機内部の回転軸中心に対して有する一定角度ほど遅いと判読した場合電動機の回転方向が反時計方向であることを検出して赤色ＬＥＤを点灯させるように制御することを特徴とする請求項４に記載の電動機の回転方向検出方法。A certain angle that the microprocessor of the fourth stage has a phase difference between the phase of the current waveform induced in the F pickup coil and the phase of the current waveform induced in the S pickup coil by two coil distances with respect to the center of the rotating shaft inside the motor. 5. The method according to claim 4, wherein when it is determined that the rotation speed is too slow, the rotation direction of the motor is detected to be counterclockwise and the red LED is controlled to be turned on.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006025571A (en) * 2004-07-09 2006-01-26 Teikoku Electric Mfg Co Ltd Rotative direction detecting device
EP3496245A1 (en) * 2012-02-08 2019-06-12 Grundfos Holding A/S Electric motor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100456853B1 (en) * 2002-09-10 2004-11-10 현대자동차주식회사 Method and apparatus for monitoring a motor-generator unit of a vehicle

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890001479Y1 (en) * 1985-10-25 1989-04-05 삼성전자 주식회사 Control circuit of direction of rotation
JPS62171450A (en) * 1986-01-23 1987-07-28 Matsushita Seiko Co Ltd Commutatorless motor
KR890002501B1 (en) * 1986-08-22 1989-07-10 삼성전자 주식회사 Checking circuit of direction of rotation of three phase motor
KR890008933Y1 (en) * 1987-06-30 1989-12-09 삼성전자 주식회사 Arrangement for starting capstan motor
JPH06121582A (en) * 1992-10-09 1994-04-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dc brushless motor
KR20000024690A (en) * 1998-10-01 2000-05-06 양태열 Submersible motor pump protection system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006025571A (en) * 2004-07-09 2006-01-26 Teikoku Electric Mfg Co Ltd Rotative direction detecting device
EP3496245A1 (en) * 2012-02-08 2019-06-12 Grundfos Holding A/S Electric motor

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