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计量芯片在小家电产品破壁机中的电机保护应用案例

web 2025/8/7 13:05:52

前言

破壁机作为一种家用电器，近年来在市场上的需求不断增长。其核心部件电机的性能和保护机制对于产品的可靠性和使用寿命至关重要。根据市场调研，超过70%的破壁机故障与电机相关，其中过载是导致电机损坏的主要原因之一。

电机保护的重要性

破壁机在使用过程中，电机可能会遇到过载、短路、欠压等故障，导致电机损坏。为了确保电机的稳定运行，我们需要为电机提供可靠的保护措施。电机保护不仅能延长破壁机的使用寿命，还能确保用户在使用过程中的安全。因此，设计有效的电机保护方案对于提升破壁机的整体性能和用户体验具有重要意义，不仅能延长破壁机的使用寿命，还能确保用户在使用过程中的安全。
在设计和使用马达时，应确保马达不会长时间超过其额定功率运行。其实不论是破壁机，还是其它产品，凡是在使用电机的产品，都需要电机保护方案。
1、过载使用：长时间连续使用或者一次性处理过多硬质食材，导致电机超负荷工作，产生过多热量，可能会烧毁电机。
2、异物进入：如果有异物如小石子、金属碎片等进入搅拌杯，可能会损坏刀片并影响电机，造成短路或损坏。
3、负载过重：电机所驱动的负载超过了其设计能力，如过大的负载、堵塞物料等，导致电机实际运行功率超过额定功率，从而发生过载。
4、欠压损坏：
由于没有达到额定电压，电机转矩不足，导致转速低。这时电流较大，由于电机的电阻是一定的，发热量和电流平方成正比。而另一方面转速低，得不到有效冷却，电机温度必然升高。由于电机内的绝缘材料寿命满足6度原则，即温度每升高6度，绝缘寿命减少一半。绝缘坏了，你的电机也就玩完了
5、电压不稳定：供电电压波动或电网故障导致电机受到电压影响，使其负载能力降低，可能引起过载。

为避免以上因素烧毁电机，目前普遍使用的电机保护方案有以下两种：
(1) 熔断器保护方案(熔断后不能恢复)：熔断器是一种能够自动断开电路的保护装置，当电路中的电流超过额定值时，熔断器会自动熔断，以保护电路中的设备不受损坏。可以通过选用不同额定电流的熔断器来实现电机过载保护。
(2) 热保护器方案(熔断后可以恢复)：热保护是一种基于温度感知原理的保护技术。该技术的实现原理是在电机线圈上安装热敏电阻或热敏开关等温度感知元件，电机线圈会因电流过大而产生大量热量，从而使温度感知元件发生变化，使保护电路断开电源，从而实现过载保护。热保护技术具有反应迅速、可靠性高、成本低等优点，但需要注意温度感知元件的选择和安装位置。

保护器件的选型比较复杂，需要考虑过载倍数，过载时间，电机过载倍数指的是电机额定电流与实际电流之比，即：过载倍数 = 实际电流 / 额定电流，电机过载倍数的大小直接影响着电机的运行状态和寿命。若电机过载倍数过大，会导致电机过热，甚至烧坏电机，造成不必要的损失。需要根据电机的额定电流、负载特性和环境温度等因素，合理地选取电机过载倍数。电机过载时间指的是电机在过载状态下能够连续运行的时间。根据我国国家标准《电动机性能和安全规范》（GB755），电机过载时间分为两种情况：
(1) 长时过载时间：电机在额定电流下运行，能够承受的过载时间，一般为1小时。
(2) 短时过载时间：电机在额定电流下运行，能够承受的最大过载时间，一般为2分钟。
器件选型时，在过载倍数和过载时间上，很难做到两个条件兼顾。