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摘要：随着人们生活水平的不断提高，越来越多的小家电产品走进了大家的厨房，包括豆浆机、食物料理机、榨汁机等等，这些小家电依靠马达的运转才能进行进入正常的工作模式，小家电中的马达即微型马达，因此，微型马达在小家电中是非常关键的设备，如何设计一个高可靠性的微型马达系统是判断这些小家电质量的一个很重要的指标，本文正是讨论小家电中会经常碰到的微型马达堵转的保护问题。
关键词：小家电马达；堵转保护设计；多功能豆浆机
1.小家电马达堵转保护的设计流程
在小家电的马达中，PPTC全称为高分子聚合物正温度系数热敏电阻，简称自恢复保险丝。小家电马达的堵转保护设计中，PPTC的选型是十分重要的，要能确保选择合理的PPTC，应按照以下设计流程：
①首先要确认其阻值上限（R1max）。下图1为PPTC阻值上限R1max的设计流程。
总之选择PPTC的R1max就是要保证PPTC在马达工作于最高温度以及最大运行电流等最恶劣情况下不会误动作，那么在其他工作情况下PPTC肯定也不会误动作。
②确认PPTC的阻值下限Rmin。下图2为PPTC阻值下限Rmin的设计流程。
总之选择PPTC 的Rmin就是要保证PPTC在马达工作在最低温度以及最小故障电流等最恶劣情况下的保护时间能满足要求，那么在其他故障情况下PPTC肯定也会及时的保护。
③确认PPTC的物理参数，比如PPTC的封装尺寸，PPTC是安装在控制板上还是安装在马达内等。
一般在小家电马达保护中使用以上的设计流程就可以设计出PPTC的型号，下面，本节选取小家电产品中的多功能豆浆机的马达堵转保护进行分析。
2.多功能豆浆机的马达堵转保护设计
多功能豆浆机功能强大，不但可以磨制豆浆，还可以制作果汁、果蔬浓汤、营养米糊、五谷杂粮、玉米汁、绿豆汁等几十个品种，既可制作热饮同时又可制作冷饮。
由于在使用多功能豆浆机时，豆浆机往往在制作果汁的时候会发生堵转，马达的堵转指的是杯体中的物品将马达轴承固定不使其转动，这时电压还加在马达的两端，这时候的电流就是堵转电流，一般的马达都是不允许发生堵转的，因为马达发生堵转之后马达线圈的温度会急剧上升，温度超过线圈的最高温度之后，时间稍长就会烧坏马达，这既增加了消费者的不便，也增加了生产者的维修成本。所以在豆浆机中增加马达保护装置是必不可少的，而且是在堵转消除后能自动恢复的保护，这个时候，就可以将PPTC应用于小家电的马达堵转保护中。
上文分析过PPTC应用于马达堵转保护中的设计流程，但是多功能豆浆机的马达保护比较复杂，例如豆浆机的PPTC的最高环境温度会比普通的小家电最高环境温度要求高，另外，多功能豆浆在磨制豆浆时间较长，要求要在较长的时间内维持马达的正常功能。所以，这就给马达的堵转保护设计增加了一定的困难，因此要寻求针对性的方法解决。
某实验选取LVR系列PPTC，采用LVR100和1ohm/3W的功率电阻热耦合的组件，让功率电阻和LVR100能很好的热接触，目的就是为了使功率电阻能在堵转的时候加热LVR100使其更快的保护，选取1ohm的功率电阻是为了减小对直流马达的影响。
首先选取LVR100的Rmin电阻和1ohm/3W的功率电阻热耦合的组件来进行0C温度下榨水果马达堵转保护时间。
选取两片Rmin电阻0.24ohm 的LVR100和功率电阻集成的组件，下面表1为马达的保护时间。
表2 典型值电阻的LVR100和功率电阻集成的组件在0℃/25℃下马达保护时间
可见LVR100的典型值组件在0℃/25℃温度下马达保护时间还会更快，完全满足相关马达保护的要求。
由上述实验证明，将LVR系列的PPTC和功率电阻集成在一起的组件既可以满足马达的保护时间的要求，又可以在一次完整的磨制豆浆的周期内不误动作，达到了设计和保护要求，有效解决了PPTC在小家电复杂马达的堵转保护问题，因此值得推广应用。
结束语：综上所述，通过上文对小家电马达堵转保护设计的分析，PPTC的有效应用可以很好地解决这个方法，且可以有效解决类似于多功能豆浆机等较为复杂的小家电马达的堵转保护。当前，小家电的应用已经越来越广泛，因此相关人员仍然要加大对这方面的关注与研究，为人们设计出性能更好的小家电产品。
参考文献
[1]李坤锋.微机型电动机保护测控装置应用研究[D].同济大学.2004.
[2]董安顺，党幼云，冯鑫等.基于单片机的低压马达保护装置[J].电子设计工程.2014（24）.
论文作者:邓钟波,叶智锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/3/2
标签：马达论文; 小家电论文; 电阻论文; 多功能论文; 功率论文; 豆浆机论文; 豆浆论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;