專利名稱：直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的制作方法
昔用傳統(tǒng)風(fēng)扇馬達(dá)的測速方式主要利用外加式測速方式加以量測，主要量測方式如下一、利用同步測速原理，以可變頻率閃光照射馬達(dá)旋轉(zhuǎn)葉片，當(dāng)葉片圖像“凍結(jié)”時(shí)，其閃光頻率則與葉片同步，因而可測出其轉(zhuǎn)速。
二、將待測馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸連接至一直流發(fā)電機(jī)或轉(zhuǎn)速器，而測得其轉(zhuǎn)速。
三、于馬達(dá)轉(zhuǎn)軸或風(fēng)扇葉片上貼上反光貼紙，以紅外線感應(yīng)測速器量測反光貼紙的反射紅外光訊號(hào)，而量測出轉(zhuǎn)速。
四、利用光電感應(yīng)器偵測風(fēng)扇葉片間的間隙，而測得馬達(dá)之轉(zhuǎn)速。
上述馬達(dá)轉(zhuǎn)速量測方式，皆以間接方式外加量測裝置而測得馬達(dá)轉(zhuǎn)速，而無法由馬達(dá)本身直接量測。由于間接量測需藉助額外儀器設(shè)備，及先前準(zhǔn)備，如貼反光貼紙，儀器校正或定位，因此耗時(shí)且成本較高。再者，馬達(dá)制造完成后，皆需通電流以測試馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。若馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，再送至測試部門作轉(zhuǎn)速測試。
本發(fā)明即針對(duì)上述缺失提出改良，而發(fā)展出一新穎的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置。
本發(fā)明的主要目的在提供一直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其可于測試馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常時(shí)，同時(shí)量測出馬達(dá)轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明的另一目的在提供一直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，以較方便且省時(shí)的方式量測直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明的再一目的在提供一直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其可準(zhǔn)確測得直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明一種直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置主要包含一變流器以感測直流馬達(dá)的電流變化波形，并將其轉(zhuǎn)換成一電壓波形，一波形處理器放大該電壓波形，一比較器作比較處理而得一方形脈沖，一極數(shù)選擇器將該方形脈沖頻率除以馬達(dá)之極數(shù)，及一轉(zhuǎn)速顯示器顯示經(jīng)除頻之脈沖波數(shù)。
本發(fā)明的其他目的，優(yōu)點(diǎn)及其新穎特征將由下述的詳細(xì)說明并配合圖式而可更充分了解。
附圖簡要說明

圖1是本發(fā)明直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的電路流程示意圖；圖2是本發(fā)明直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的第一較佳具體實(shí)施例的詳細(xì)電路圖；圖2A是本發(fā)明直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的第二較佳具體實(shí)施例的詳細(xì)電路圖；圖2B是本發(fā)明直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的第三較佳具體實(shí)施例的詳細(xì)電路圖；圖3是本發(fā)明的變流器二次側(cè)電壓波形Vi1；圖4是本發(fā)明的衰減電壓波形Vi2；圖5是本發(fā)明的波形處理器波形信號(hào)V0。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，其指示本發(fā)明直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的電路流程示意圖，其主要利用直流馬達(dá)1運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)極與極間瞬間無電流消耗，因而電流產(chǎn)生脈沖，利用變流器2以感測直流馬達(dá)1的電流波形變化，并將其轉(zhuǎn)變成一電壓波形。利用波形處理器3放大該電壓波形，而將該放大的電壓波形由一比較器4作濾波處理而得一方形脈沖的數(shù)字記號(hào)。經(jīng)由一極數(shù)選擇器5將比較器4濾波處理的方形脈沖數(shù)字頻率信號(hào)除以馬達(dá)的極數(shù)，而得出馬達(dá)轉(zhuǎn)速之對(duì)應(yīng)脈沖數(shù)，再由顯示器6將馬達(dá)轉(zhuǎn)速顯示。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2，其為本發(fā)明直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的詳細(xì)電路圖。根據(jù)本發(fā)明，直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置是串聯(lián)于待測直流馬達(dá)的電源線路11上，利用變流器2感測直流馬達(dá)1運(yùn)轉(zhuǎn)的電流波形變化。直流馬達(dá)1的電源線路11是為測試直流馬達(dá)1運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電源電路，因而可達(dá)成測試直流馬達(dá)1運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，同時(shí)量測其轉(zhuǎn)速。該變流器2可將直流馬達(dá)1的電源線11繞于一永久磁鐵21為一次線圈22，而變流器2的二次線圈23變繞于該永久磁鐵21，因而變流器2可將直流馬達(dá)1的電流波形變化轉(zhuǎn)換成電壓波形Vi1(請(qǐng)參圖三)而由二次線圈23輸出。電壓波形Vi1訊號(hào)經(jīng)由一電阻32衰減成Vi2波形訊號(hào)，如圖4所示。Vi2波形訊號(hào)經(jīng)由波形處理器3放大得V0訊號(hào)，如圖5所示，該波形處理器3較佳由8050晶體管31構(gòu)成，而反相放大Vi2成V0。再將V0訊號(hào)經(jīng)由比較器4作比較處理。該比較器4較佳包含一BA10393運(yùn)算放大器41及一可變電阻器42，該可變電阻42可調(diào)整設(shè)定參考電壓電平作史密特波形整形，濾除雜訊，而得一數(shù)字信號(hào)。該數(shù)字信號(hào)再經(jīng)由極數(shù)選擇器5處理除以直流馬達(dá)1的極數(shù)，而得馬達(dá)1的轉(zhuǎn)速，該極數(shù)選擇器較佳由兩4017集成電路51,52組成，配合指撥開關(guān)選擇馬達(dá)的對(duì)應(yīng)極數(shù)。經(jīng)由極數(shù)選擇器5處理的信號(hào)再由顯示器6顯示直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
請(qǐng)?jiān)賲⒄?A，其為本發(fā)明直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的第二較佳具體實(shí)施例的詳細(xì)電路圖?；诹慨a(chǎn)和穩(wěn)定性的考量，特將原始電路圖2中的可變電阻42拿掉，再于晶體管放大器的輸出端，加一電容33，以方便量產(chǎn)時(shí)電路板的制作。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2B，其為本發(fā)明直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置的第三較佳具體實(shí)施例的詳細(xì)電路圖。是由第一較佳具體實(shí)施例的電路另包含一二級(jí)波形處理器3’和一二級(jí)比較器4’，此乃基于信號(hào)穩(wěn)定性的考量，遂于原比較器4的輸出端再加一二級(jí)波形處理器3’(較佳由一8050晶體管31’，一電阻32’，及一電容33’組成)，及一二級(jí)比較器4’(較佳由BA10393運(yùn)算放大器4’及一可變電阻42’組成)，如此電壓信號(hào)Vi2經(jīng)過二次放大比較，使得輸入至極數(shù)選擇器5的數(shù)字信號(hào)能更超完整與正確，藉此提高整體電路輸出的穩(wěn)定性。其中二級(jí)比較器4’另包含一可變電阻42’可適時(shí)調(diào)整設(shè)定參考電壓準(zhǔn)位。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2、2A及2B本發(fā)明另包含一穩(wěn)壓器7，提供較穩(wěn)壓電流供其他元件使用。另本發(fā)明的極式選擇器5設(shè)有一歸零裝置53供信號(hào)歸零設(shè)定。
由上說明，本發(fā)明的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置可于測試馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，同時(shí)量測直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，因而可縮短馬達(dá)的測試時(shí)間，節(jié)省購買其他量測儀器，而達(dá)成大幅降低生產(chǎn)成本。再者，因本發(fā)明是量測直流馬達(dá)電流變化而測得其轉(zhuǎn)速，因而所測得的轉(zhuǎn)速相當(dāng)精確。
本發(fā)明已就其較具體實(shí)施例詳加說明，申請(qǐng)人茲以下述的申請(qǐng)權(quán)利要求定本案的技術(shù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其包含一變流器可連接至該直流馬達(dá)的電源線，以感測該直流馬達(dá)的電流變化，并輸出一對(duì)應(yīng)電壓波形；一比較器比較處理該變流器的電壓波形，而輸出一數(shù)字信號(hào)；一二級(jí)比較器比較處理該數(shù)字信號(hào)，而輸出一完整數(shù)字信號(hào)；一極數(shù)選擇器可調(diào)整對(duì)應(yīng)直流馬達(dá)的極數(shù)，將該完整數(shù)字信號(hào)除以該直流馬達(dá)的極數(shù)而輸出一轉(zhuǎn)速信號(hào)；及一顯示器顯示該轉(zhuǎn)速信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其中，另包含一波形處理器以放大該變流器的電壓波形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其中，設(shè)變流器由該直流馬達(dá)的電源線為一級(jí)線圈繞于一永久磁鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其中，該比較器具有一參考電壓及一運(yùn)算放大器，該運(yùn)算放大器將該電壓波形與該參考電壓比較，作史密特波形處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其中，該波形處理器為一晶體管放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其中，另包含一穩(wěn)壓器提供一穩(wěn)定電壓。
7.一種直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其包含一變流器可連接至該直流馬達(dá)的電源線，以感測該直流馬達(dá)的電流變化，并輸出一對(duì)應(yīng)的電壓波形；一波形處理器將該電壓波形放大；一比較器具有一參考電壓及一運(yùn)算放大器，該運(yùn)算放大器將該電壓波形與該參考電壓比較，作史密特波形處理而輸出一數(shù)字信號(hào)；一二級(jí)波形處理及一二級(jí)比較器，將數(shù)字信號(hào)作放大比較處理百輸出一完整數(shù)字信號(hào)；一極數(shù)選擇器，將該完整數(shù)字信號(hào)除以該直流馬達(dá)的極數(shù)而輸出一轉(zhuǎn)速的脈沖信號(hào)；一顯示器，以顯示該直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速信號(hào)。
8.一種直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速方法，其包含下列步驟a)量取直流馬達(dá)電源線的電流波形；b)以一變流器將該電流波形轉(zhuǎn)換成一電壓波形；c)將該電壓波形作史密特濾波而得一數(shù)字信號(hào)；d)將該數(shù)字信號(hào)作一二級(jí)比較處理，而得一完整數(shù)字信號(hào)；e)將該完整數(shù)字信號(hào)除以該直流馬達(dá)的極數(shù)而輸出一轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)；及f)將該轉(zhuǎn)速的脈沖信號(hào)由一顯示器顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置，其電包含一步驟將b)的電壓波形放大處理。
全文摘要
一種直流馬達(dá)轉(zhuǎn)速測速裝置主要包含一變流器以感測直流馬達(dá)的電流變化波形,并將其轉(zhuǎn)換成一電壓波形,一波形處理器放大該電壓波形,一比較器作濾波處理而得一方形脈沖,一極數(shù)選擇器將該方形脈沖頻率除以馬達(dá)的極數(shù),及一轉(zhuǎn)速顯示器顯示經(jīng)除頻的脈沖波數(shù)。
文檔編號(hào)G01P3/42GK1215170SQ9712048
公開日1999年4月28日 申請(qǐng)日期1997年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月20日
發(fā)明者洪銀農(nóng) 申請(qǐng)人:建準(zhǔn)電機(jī)工業(yè)股份有限公司