201201500 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 別9 二疋：關於一種馬達驅動模組與驅動方法，且特 &㈣^種三㈣達驅動模組與驅動方法。 【先前技術】 卷Τ相：^的1用十分廣泛，例如運用在工業或運輸等 •⑽上。除此之外，在電動汽車上也有廣大的使用空間。 驅動一相馬達之時，是控制變換器，將直流電 ::由=調，固具有12〇度相位差的交流訊號， 供、，。二相馬達，使三相馬達正常運轉。 主然而，在長時間的運作之下，或者有外在突波的情況 益㈣…重絲3 此時運轉中的馬達可能會 ^穩疋，而發生_些無法預期的事故，造成操作者 發生危險意外。尤其在一此交 時，這此意外可舎m、:父通工具或運輸的應用範圍 籲 一思卜了此s k成無法挽回的憾事。 如何在驅動三相馬達之變換器發生損壞時，使 j馬達仍可保持短時間或長時間 出―動作，降低意外的發生為十者: 【發明内容】 二相馬達驅動模組，在 ’仍可使三相馬達保持 本發明之一目的是在提供一種 驅動三相馬達之變換器發生損壞時 201201500 平衡運轉。 :發明之另一目的是在提供一種 馬達之咖發生損壞時，仍可使三二 組：有態樣:在提供—種三相馬達 固定拉L ! 變換器。¥ _馬達之一相位 變:線圈馬達與電源之間，根據調 交》凡號調嫒電源，以供給γ後 使Υ線圈馬達平衡運轉。圈馬達—相位的操作訊號， 相馬實施例提供—種三相馬達驅動模組。此三 關：變換器L變換11與複數個開 韻電源，以供給三相馬達複數個不同相位之操作訊號。 開關則對應減於變換器，當變換器中之一者 時，相對應於故障變換器之開關將 =應故障變換器的-個接地訊號。其二:： =據第二調變訊號調變電源’並供給對應接地訊號之不 同相位的操作訊號給三相馬達，使三相馬達可平衡運轉。 ㈣ί外’本發明之三相馬達驅動模組更包含偵測單元與 元用以偵測變換器的作動狀態。控制單 疋變換器，用來產生第一調變訊號與第二調變訊號。 t發明之另—實施例提供—種三相馬達之驅動方法。 有偵測出變換器中之故障變換器。接著切斷故障 i哭I、二相馬達之連結，使三相馬達接收對應於故障變 、。之接地訊號。ϋ且發出調變訊號控制剩餘之變換器， 201201500 使該二相馬達可平衡運轉。 -根據本七a月之實施例所描述，藉由調變訊號的改 j馬，可在僅只有兩個正常變換器的情況下，進行平衡 、 藉此，當偵測器偵測到變換器發生故障時，可切換 使—相馬達之—相位接地，並調變剩餘之變換器， 達平衡運轉，能雜作者㈣有時間作出正確的 防濩動作，降低意外的發生。 【實施方式】 :，，，、、第1圖’其繪示本發明—實施例的電路示意 圖。本貫施例為-種三相馬達驅動模組1〇〇, 二 器13。與⑽。本實施例中，三= 變電源11〇,以供圈=’，根據調變訊號來調 馬達150得以藉由固定的接地相位訊號搭 動㈣1〇〇:广乍訊號而作平衡運轉。而三相馬達驅 控制單元120，搞接變換器130與 用來產生上述之調變訊號。 山γ線圈馬達150具有三個輸入點，分別為 =與C端點’並有一中心端點N。此實施例中，僅口有 接變換器130與14〇,於圖中分別與A端點與B端：連 接，而C端點接地。 ‘點連 為一)’則… 塾為vcn--Xsm㈣=Xsin(wt+18〇) ’其中χ為振幅。令端點 Ε S3 5 201201500 A 之電壓為 VA=-Xsin(wt+60)+2Xsin(wt)，約等於 1.25Xsin(wt-23)，且端點 B 之電壓為 VB=-Xsin(wt-60+2Xsin(wt)，約等於 1.25Xsin(wt+23)。經計 鼻後可得到A和N端點間電壓VAN為Xsin(wt-60)，B和N 端點間電壓VBN為Xsin(wt+60)。因此只要控制變換器，調 變電源得到上述之相位，即可利用兩相位電源平衡運轉Y 線圈馬達150。 此外’亦可得到反轉時，其Van為Xsin(wt+60)，Vbn • 為 Xsin(wt-60)。 而通常藉由控制單元120控制變換器130與140以調 變電源時’是利用控制單元120產生脈衝寬度調變（pUise width modulated，PWM)訊號來切換變換器13〇與140内 的開關，以控制輸出電源的相位，由於此為習知之技術， 便不在此贅述。 接著請參照第2圖，此為本發明另一實施例的電路示 意圖。三相馬達驅動模組200包括有三相馬達、複數個變 φ 換器230、232、234，與複數個開關262、264、266。於此 實施例中，三相馬達為Y線圈馬達250。 變換器230、232、234搞接γ線圈馬達250與電源210 之間，並根據第一調變訊號來調變電源21〇，以供給γ線 圈馬達複數個不同相位之操作訊號。開關262、264、266 對應耦接於變換器230、232、234，當變換器23〇、232、 234中之一者故障時，相對應故障變換器開關將進行切換， 使得Υ線圈馬達250接收對應於故障變換器的接地訊號。 而剩餘之變換器則根據第二調變訊號調變電源，供給對應 201201500 接地訊號之不同相位的插作訊號給Y線圈馬達250，使其_ 可平衡運轉。 而本實施例之三相馬達驅動模組200更包含偵測單元 240，用來偵測變換器230、232、234的作動狀態。此外， 三相馬達驅動模組200更包含一控制單元220，耦接變換 器230、232、234 ’用來產生第一調變訊號與第二調變訊 號。 開關262、264、266之一端分別耦接於地，另一端分 別耦接於變換器230、232、234與Υ線圈馬達25〇，且為 常關狀態。 當正常運轉時’控制單元220發出第一調變訊號，控 制變換器230、232、234調變電源21〇，使得變換器23〇^ 232、234產生操作訊號，且γ線圈馬達25〇接收變換器 230、232、234所產生的操作訊號而正常運轉。此時偵測 單元240亦利用輸出之電壓、電流或相位，即時偵測各個 變換器230、232、234的作動狀態。而開關262、264、2% 此時為常關狀態，不介入馬達驅動模組2〇〇的運作。 在本實施例中，若偵測單元240偵測到變換器23〇、 232、234其中之-有異常’偵測單元24〇會通知控制單元 220變換g 230、232、234中何者發生故障，使控制單元 220能控制切換相對應之開關，發出第二調變訊號來調變 未故障之變換器。舉例而言，當變換器23〇發生故障，因 此故障變換㈣230,其相對應之開關為城。此時開關 2 62將切換為開狀態，讓γ線圈馬達2 5 〇其中一相位接收 接地訊號。而控制單元220亦輸出第二調變訊號，控制正 201201500 常的變換器232與234堆槪& + ^ 4調變電源210，而調變之相位如前 ^斤二因而不在此贅述。藉此，讓剩餘的兩端變換器加、 L供適&之相位電壓，使Y線圈馬達25G得以繼續 平衡運轉。 &+者明參第3圖，此為本發明實施例中三相馬達驅 二之二私圖。整個流程3〇〇包含有下列步驟。於步驟 31〇 : ’首先偵測出複數個變換器中的故障變換器。步驟 32〇 ’接著切換故障變換器與三相馬達的連結，使三相 •馬達接收相對應故障變換器的接地訊號。然後於步驟330， 發出調邊訊號控_餘的變換器，使該三相馬達平衡運轉。 此外’在步驟32G +，切斷故障變換器與三相馬達之 連結的步驟更可包含將三相馬達相對應力纟障變換器的一 個相位接地，使二相馬達的一個相位接收接地訊號。此外 上述這些步驟可以情況同時進行或調整順序，僅需符合邏 輯，並使整個監控過程或控制過程可順利進行即可。 接著請參照第4圖，此為本發明第三實施例的電路示 φ 意圖。本實施例主要元件幾乎與前述實施例幾乎相同，因 此部份元件之功能與相對應結構不在此重複敘述。 相較於上述實施例，本實施例之三相馬達驅動模組400 最大之不同處在於於電源410與變換器430、432、434間 增設開關。開關462、464、466、472、474、476可分類為 第一開關 472、474、476 與第二開關 462、464、466。第 一開關472、474、476分別設置於變換器430、432、434 耦接電源410之端點，且為常開狀態。第二開關462、464、 466與前述實施例相同，其一端分別耦接於地，另一端分 201201500 別耦接於變換器430、432、434與Y線圈馬達450 ’且為 常關狀態。 第一開關472、474、476的設置在變換器發生問題時’ 可完全切斷故障變換器的電源410輸入’配合第二開關 462、464、466，提供了雙重的保護作用。舉例而言’當假 設變換器430發生永久貫通時，第一開關472切換為關狀 態’即完全切斷電源410輸入，此時即使第二開關462發 生故障’仍能讓三相馬達驅動模組400在二相位下平衡運 φ 轉。 接著請參照第5圖，此為本發明第四實施例的電路示 意圖。本實施例中的三相馬達驅動模組500利用交流電源 510作為—個電源的輸入源，並透過一個交流直流轉換器 570與交流電源510耦接，將交流電源訊號轉換為直流訊 號’提供各個變換器530、532、534調變，以提供不同相 位之訊號使Υ線圈馬達550正常運轉。藉由不同的電源輸 入源’擴大實施例的使用範圍。 • 本發明的各個實施例中，使用的開關為電子式開關， 具有低成本易實施的特性。然亦可針對各種不同的使用狀 况=及環境考量來置換其他種類的開關。此外，實施例中 的二相馬達為Υ線圈馬達，然並非偈限於此，只要能調變 電源’提供適當相位使三相馬達得以在二相電源中平衡運 例如二角線圈馬達(delta-winding motor)等系統’應可 讀入本發明之範圍。 本發明之各個實施例中，藉由調變訊號的改變，使得 線圈馬達得以在二相電源中平衡運轉，部份實施例並設 201201500 置有開關，當三相正常運射，發現有—變換器出現問題， 相對應之開關㈣換，使得故障㈣器相對應之相位改為 接地訊號，並切換其他正常變換器的調賴式，讓γ線圈 馬達得以正常運轉。藉此操作者能有足夠的反應時間作出 防護動作’降低意外之發生。而開關可為電子式開關，因 而低成本且具有可行性。 雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限 定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和 範圍内’當可作各種之更動錢飾，因此本發明之保護範 圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】
At為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 犯更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖係繪示依照本發明一實施例的電路示意圖。 第2圖係繪示依照本發明一實施例的電路示意圖。 第3圖係繪示依照本發明一實施方式的—種控制流程 第4圖係繪示依照本發明第三實施例的電路示意圖 第5圖係繪示依照本發明第四實施例的電路示意圖 【主要元件符號說明】 201201500 100 :三相馬達驅動模組 120 :控制單元 140 :變換器 - 200 :三相馬達驅動模組 220 :控制單元 232 :變換器 240 :偵測單元 262 :開關 266 :開關 ® 310 :步驟 330 :步驟 410 :電源 430 :變換器 434 :變換器 450 : Y線圈馬達 464 :第二開關 472 :第一開關 _ 476 :第一開關 510 :電源 530 :變換器 534 :變換器 550 : Y線圈馬達 564 :開關 570 :交流直流轉換器 :電源 :變換器 :Y線圈馬達 :電源 :變換器 :變換器 :Y線圈馬達 :開關 :流程圖 :步驟 :三相馬達驅動模組 :控制單元 :變換器 :偵測單元 :第二開關 :第二開關 :第一開關 :三相馬達驅動模組 :控制單元 :變換器 :偵測單元 :開關 :開關 m 11