有刷电动机的检测系统及方法与流程

本申请涉及电动机检测技术领域，具体涉及有刷电动机的检测系统及方法。

背景技术：

在人们的日常生活以及各种工业控制中，电动机作为动力装置起着不可替代的作用，由于电动机转向错误将导致驱动异常，因此必须对电动机的转向进行检测。

其中，对于目前常用的直流永磁有刷电动机或励磁有刷电动机的检测，现有技术通常是通过将光栅编码器与电动机轴连接，或者将安装有光栅编码器的靠轮与电动机轴接触并随之旋转，之后，通过对光栅编码器的输出波形进行分析，确定被检测的有刷电动机的转向。

但是，现有的这种检测系统的结构较为复杂，操作繁琐，且在检测过程中会产生机械磨损。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供了有刷电动机的检测系统及方法，解决了现有的有刷电动机的检测系统结构复杂、操作繁琐且存在机械磨损的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请所提供的技术方案如下：

一种有刷电动机的检测系统，所述系统包括：信号感应装置、控制电路以及供电装置，其中：

所述信号感应装置设置在所述待测有刷电动机的有效探测区域，获取所在位置处的电枢磁场引发的第一感应电压信号以及定子磁场引发的第二感应电压信号，通电后周围空间产生的电枢磁场和定子磁场确定；

所述控制电路分别与所述信号感应装置和所述信号输出电路连接，利用获得的所述第一感应电压信号和所述第二感应电压信号的特征关系，按照预存所述待测直流永磁有刷电动机的转向判断规则，确定所述待测有刷电动机当前转向，并利用预存的标样有刷电动机的转向规则，判断所述待测有刷电动机当前转向是否为正确转向，获得判断结果以及所述待测有刷电动机当前转向；

所述供电装置与所述待测有刷电动机连接。

优选的，

当所述待测有刷电动机为直流永磁有刷电动机时，所述定子磁场具体为定子永磁体磁场，所述控制电路获得的所述第一感应电压信号和所述第二感应电压信号的特征关系具体为所述第一感应电压信号和所述第二感应电压信号的极性关系；

当所述待测有刷电动机为励磁有刷电动机时，所述定子磁场具体为定子励磁磁场，所述控制电路获得的所述第一感应电压信号和所述第二感应电压信号的特征关系具体为所述第一感应电压信号和所述第二感应电压信号的极性或相序关系。

优选的，所述信号感应装置包括：使磁感应方向成第一角度设置的第一磁敏元件和第二磁敏元件，其中：

所述第一磁敏元件的磁感应方向指向所述待测有刷电动机的中心轴，获取所在位置处的电枢磁场引发的第一感应电压信号；

所述第二磁敏元件获取所在位置处的定子磁场引发的第二感应电压信号。优选的，所述信号感应装置包括：第三磁敏元件；

所述第三磁敏元件的磁感应方向与所述待测有刷电动机的中心轴成第二角度，所述第二角度不等于0度、90度、180度和270度

优选的，所述控制电路包括：第一信号处理电路、第二信号处理电路、判别电路、存储器以及控制器，其中：

所述第一信号处理电路与所述第一磁敏元件连接，所述第二信号处理电路与所述第二磁敏元件连接；

所述判别电路分别与所述第一处理电路和所述第二处理电路连接，识别处理后的第一感应电压信号和第二感应电压信号的极性或相序；

所述控制器分别与所述存储器和所述判别电路连接，利用获得的第一感应电压信号与所述第二感应电压信号的极性或相序关系，按照从所述存储器获取的所述待测有刷电动机的转向判断规则，确定所述待测有刷电动机当前转向，并利用从所述存储器获取的标样有刷电动机的转向规则，判断所述待测有刷电动机当前转向是否为正确转向。

优选的，所述信号感应装置和所述控制电路设置在同一壳体内，所述系统还包括：

设置在所述壳体内，与所述控制电路连接的通信电路，所述通信电路将外部设备发送的触发指令传输至所述控制电路，以使所述控制电路触发所述信号感应装置进入工作状态；并将所述控制得到的判断结果以及所述待测有刷电动机当前转向发送至所述外部设备；

或者，设置在所述壳体内的信号输出电路，获得并输出所述控制电路得到的判断结果以及所述待测有刷电动机当前转向。

信号感应装置

优选的，所述信号感应装置与所述控制电路设置在两个相互独立的第一壳体内；或者，所述第一磁敏元件、所述第二磁敏元件以及所述控制电路分别设置在三个独立的第二壳体内；所述系统还包括信号输出电路，其中：

所述信号输出电路设置在所述控制电路所在壳体内，或者设置在区别于所述第一壳体和所述第二壳体的第三壳体内，输出所述控制电路得到的判断结果以及所述待测有刷电动机当前转向。

优选的，所述系统还包括：

开关电路，以使所述供电装置通过所述开关电路与所述待测有刷电动机连接，控制所述供电装置与所述待测有刷电动机之间的通断。

优选的，所述系统还包括：提示电路，其中：

所述提示电路针对所述待测有刷电动机的不同转向，以及判断所述待测有刷电动机当前转向是否正确的不同判断结果，输出相应的提示信息。

一种有刷电动机的检测方法，应用于如上所述的有刷电动机的检测系统，所述方法包括：

在待测有刷电动机通电时，获取信号感应装置所在位置处的电枢磁场引发的第一感应电压信号，以及定子磁场引发的第二感应电压信号；

利用获得的所述第一感应电压信号与所述第二感应电压信号的特征关系，按照预存的所述待测有刷电动机的转向判断规则，确定所述待测有刷电动机当前转向；

利用预存的标样有刷电动机的转向规则，判断所述待测有刷电动机当前转向是否为正确转向；

输出所述待测有刷电动机当前转向以及对其是否为正确转向的判断结果。

由此可见，本申请提供了有刷电动机的检测系统和方法，本申请通过在待测有刷电动机(如直流永磁有刷电动机或励磁电动机)通电后产生的电枢磁场与定子磁场的有效探测区域内设置信号感应装置，来获取其所在位置处的电枢磁场引发的第一感应电压信号以及定子磁场(即定子永磁体磁场或定子励磁磁场)引发的第二感应电压信号，从而使控制电路利用该第一感应电压信号和第二感应电压信号的特征关系，按照预存待测有刷电动机的转向判断规则，获得该待测有刷电动机当前转向，同时，还能够利用预存的标样有刷电动机的转向规则，得知待测有刷电动机当前转向是否为正确转向，以使检测人员得知该待测有刷电动机的当前转向是否符合其转向要求。由此可见，本申请仅在有刷电动机的周围空间设置该检测系统即可检测电动机转向，检测过程简单，不存在机械接触以及磨损问题，且检测系统结构简单，易于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请一种直有刷电动机的检测系统的结构示意图；

图2为本申请另一种有刷电动机的检测系统的结构示意图；

图3为本申请又一种有刷电动机的检测系统实施例的结构示意图；

图4(a)为本申请一种直流永磁有刷电动机永磁体极性排列以及电枢通电极性状态；

图4(b)为对应于图4(a)的磁场分布图；

图4(c)和图4(d)为对应于图4(b)中两种磁场的感应电压信号波形图；

图5(a)为本申请另一种直流永磁有刷电动机永磁体极性排列以及电枢通电极性状态；

图5(b)为对应于图5(a)的磁场分布图；

图5(c)和图5(d)为对应于图5(b)中两种磁场的感应电压信号波形图；

图6(a)为本申请又一种直流永磁有刷电动机永磁体极性排列以及电枢通电极性状态；

图6(b)为对应于图6(a)的磁场分布图；

图6(c)和图6(d)为对应于图6(b)中两种磁场的感应电压信号波形图；

图7(a)为本申请一种励磁有刷电动机的定子励磁磁极排列以及电枢通电极性状态；

图7(b)为对应于图7(a)的磁场分布图；

图7(c)和图7(d)为对应于图7(b)中两种磁场的感应电压信号波形图；

图8(a)为本申请另一种励磁有刷电动机的定子励磁磁极排列以及电枢通电极性状态；

图8(b)为对应于图8(a)的磁场分布图；

图8(c)和图8(d)为对应于图8(b)中两种磁场的感应电压信号波形图；

图9(a)为本申请又一种励磁有刷电动机的定子励磁磁极排列以及电枢通电极性状态；

图9(b)为对应于图9(a)的磁场分布图；

图9(c)和图9(d)为对应于图9(b)中两种磁场的感应电压信号波形图；

图10(a)为本申请又一种励磁有刷电动机的定子励磁磁极排列以及电枢通电极性状态；

图10(b)为对应于图10(a)的磁场分布图；

图10(c)和图10(d)为对应于图10(b)中两种磁场的感应电压信号波形图；

图11(a)和图11(b)分别是由交流电供电的励磁有刷电动机不同磁场极性下的感应电压信号的相位关系示意图；

图12为本申请提供的又一种有刷电动机的检测系统实施例的部分结构示意图；

图13为本申请提供的又一种有刷电动机的检测系统实施例的结构示意图；

图14为本申请提供的又一种有刷电动机的检测系统实施例的结构示意图；

图15为本申请提供的一种有刷电动机的检测方法实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

如图1所示，为本申请提供的一种有刷电动机的检测系统实施例的结构示意图，适用于直流永磁有刷电动机以及励磁有刷电动机的检测，如图1仅以直流永磁有刷电动机为例进行示意说明。在实际应用中，本实施例提供的检测系统可以包括：信号感应装置100、控制电路200以及供电装置300，其中：

供电装置300可以与待测有刷电动机400连接，根据实际检测需要，为该待测有刷电动机400供电使之运转。

在本实施例中，当待测有刷电动机400具体为直流永磁有刷电动机时，该供电装置300具体可以是市电整流电源或直流程控电源等，当待测有刷电动机400具体为励磁有刷电动机时，该供电装置300具体可以是市电交流电源、整流电源，或交流程控电源，或直流程控电源等，本申请对供电装置300的具体电路结构不作限定，可以根据待测有刷电动机的结构来确定，但需要说明的是，在实际应用中，当选用的供电装置300的电路结构不同时，为了实现对待测有刷电动机400供电，具体控制过程可以不同。

可选的，当供电装置300为程控电源时，该供电装置300可以与控制电路200连接(图中未画出该连接关系)，从而由该控制电路200直接控制供电装置300为待测有刷电动机400供电。

其中，供电装置300可以与控制电路200设置在一个壳体内，用户可以通过露在壳体外的控制按钮触发控制电路200控制供电装置200工作；或者，供电装置300作为独立的装置，通过用户通过控制其自身上的按钮直接触发供电装置300工作；或者，也可以通过外部设备(如计算机设备等)向该供电装置发送一触发指令，控制其为待测有刷电动机供电，本申请对触发供电装置工作，从而为待测有刷电动机供电的具体方式不作限定。

当然，本申请也可以由其他控制器来控制程控电源的工作情况，本申请对程控电源的控制方式不作具体限定。

需要说明的是，当供电装置300是程控电源时，待测有刷电动机400可以是直流永磁有刷电动机，也可以是励磁有刷电动机，针对不同类型的有刷电动机，需要选用相应类型的程控电源供电。

可选的，若供电装置300为市电电源，如图2所示，该图仍以直流永磁有刷电动机为例进行示意说明，本申请提供的检测系统还可以包括开关电路500，从而使供电装置300通过该开关电路500与待测有刷电动机400连接，控制供电装置300与待测有刷电动机400的通断，实现对待测有刷电动机400的供电控制。同理，在该可选实施例的实际应用中，针对不同类型的有刷电动机，需要选用相应类型的市电电源(市电交流电源或市电整流电源)供电。

可选的，如图3所示，该图以励磁有刷电动机为例进行示意说明，与直流永磁有刷电动机的检测方式类似，本申请不再提供相应附图，则在本申请实际应用中，上述开关电路500可以包括继电器，可以由控制电路200控制该继电器吸合，从而使供电装置300为待测有刷电动机400供电，此时，如图3所示，该继电器控制端可以与控制电路200连接，另外两端分别与待测有刷电动机400和供电装置300连接。当然，本申请也可以采用其他控制器来控制继电器的吸合与断开，并不局限于如图3所示的连接结构。

需要说明的是，对于本申请上述开关电路500并不局限于上述继电器，还可以是电子开关等等，本申请对其具体结构不作限定，本申请仅以继电器为例进行说明。

信号感应装置100可以设置在待测有刷电动机400的有效探测区域，获取所在位置处的电枢磁场引发的第一感应电压信号以及定子磁场引发的第二感应电压信号。

其中，待测有刷电动机400的有效探测区域可以是待测有刷电动机通电后周围空间产生的电枢磁场与定子磁场确定的，具体描述如下。

在实际应用中，供电装置300为待测有刷电动机400供电后，该待测有刷电动机400的电枢将会因工作电流的变化而引发动态磁场即电枢磁场，该电枢磁场可以包括待测有刷电动机400在启动瞬间引发的突变磁场以及稳定运行阶段的交变脉动磁场，而且，该电枢磁场将会向待测有刷电动机400的外壳及其周围扩散；同理，待测有刷电动机400的定子产生的磁场也会向待测有刷电动机400的外壳及其周围扩散。可见，在实际检测过程中，检测系统中的上述信号感应装置100可以处于该电枢磁场和定子磁场中，且具体是位于电枢磁场和定子磁场的有效检测区域内，以保证信号感应装置100工作后能够检测到相应的感应电压信号。

其中，在本申请中，当待测有刷电动机400具体是直流永磁有刷电动机时，上述定子磁场具体是定子永磁磁场，此时，信号感应装置100设置的检测有刷电动机的有效探测区域具体可以是直流永有刷电动机400通电后产生的电枢磁场与定子永磁体磁场的有效探测区域，且第二感应电压信号则是由定子永磁体磁场引发的感应电压信号。

当待测有刷电动机400具体是励磁有刷电动机时，上述定子磁场具体是定子励磁磁场，此时，信号感应装置100位于的有效探测区域具体可以是待测励磁有刷电动机400通电后产生的电枢磁场与定子励磁磁场的有效探测区域，且第二感应电压信号则是由定子励磁磁场引发的感应电压信号。

在本申请中，对于待测直流永磁有刷电动机的具体检测过程，仅以待测直流永磁有刷电动机400具有一对永磁体即S极和N极为例进行说明。

假设该永磁体S极和N极在待测直流永磁有刷电动机400中如图4(a)所示的方式进行排列，且该待测直流永磁有刷电动机400的电枢通电后的极性如图4(a)所示，即永磁体N极侧的电枢工作电流向外，用“·”表示，永磁体S极侧的电枢工作电流向里，用“+”表示，根据电磁学中的左手定律，可确定该待测直流永磁有刷电动机400的电枢将顺时针转动，也就是说，假设待测直流永磁有刷电动机400的永磁体极性排列以及电枢通电极性如图4(a)所示，那么该待测直流永磁有刷电动机400的正确转向应该是顺时针正转。

按照上述分析方式，若图4(a)中待测直流永磁有刷电动机400的电枢通电极性发生改变，如5(a)所示；或永磁体极性排列改变，如图6(a)所示，这两种改变都将会导致该待测直流永磁有刷电动机400逆时针转向，即非正确转向，也就是说，在本实施例中，待测直流永磁有刷电动机顺时针转向才是正确的。

对于待测励磁有刷电动机的转向检测过程，为了便于描述，仍以该待测励磁有刷电动机400具有一对励磁磁极为例进行说明。

假设对待测励磁有刷电动机400的电枢以及定子励磁线圈接通正向直流电产生的电流流向如图7(a)所示，根据电磁学中的右手定律，该待测励磁有刷电动机400的定子励磁极性为左S右N，根据电磁学中的左手定律，可确定该待测励磁有刷电动机400的电枢将顺时针转动，也就是说，假设待测励磁有刷电动机400的定子励磁线圈对应于电枢线圈接通正向直流电后，产生的磁极极性如图7(a)所示，那么该待测励磁有刷电动机400的正确转向应该是顺时针。

按照上述分析方法，若图7(a)中待测励磁有刷电动机400的定子励磁线圈绕向改变，或者通电极性改变，如图8(a)所示都会造成定子励磁极性改变；或者，电枢线圈绕向改变或通电极性发生改变，如9(a)所示都会造成电枢磁场极性改变。这两种改变都将会导致该待测励磁有刷电动机400逆时针转向，即非正确转向，也就是说，在本实施例中，待测励磁有刷电动机顺时针转向才是正确的。

由此可见，直流永磁有刷电动机转向与其定子永磁体极性排列以及电枢通电极性有关，励磁有刷电动机的转向与其定子励磁极性排列以及电枢通电极性有关，而在实际应用中，当直流永磁有刷电动机的定子永磁体极性排列(或励磁有刷电动机的定子励磁极性排列)不同时，该永磁体(或励磁线圈)形成的定子永磁体磁场(或定子励磁磁场)也会有所不同，同理，当待测有刷电动机电枢通电极性不同时，该电枢因其工作电流方向变化引起的电枢磁场也会不同，本申请可通过对散发至有刷电动机外壳周围的这些磁场进行分析，从而确定待测有刷电动机的当前转向。

其中，在实际检测过程中，本申请可以根据信号感应装置100所用器件的检测性能等因素，确定其能够检测到待测有刷电动机产生的各磁场信号的最大空间范围，之后，将该信号感应装置100设置该最大空间范围内完成对待测有刷电动机的检测。

具体的，在待测有刷电动机400的电枢通电产生电枢磁场，且定子(即定子永磁体或定子励磁线圈)产生的漏磁场后，本申请可以将该信号感应装置100能够同时探测到该电枢磁场以及漏磁场的最大空间范围作为其有效探测区域，在实际检测时，可以将该信号感应装置100设置在该有效探测区域内。

在本实施例中，可以将待测有刷电动机400的电枢通电产生的电枢磁场，以及定子产生的磁场能够共同覆盖的最大空间范围作为第一预设范围，同时将信号感应装置100设置在该第一预设范围内，且能够探测到磁场产生的有效信号最大区域，即以待测直流永磁有刷电动机400的两个永磁体的中心径向线为对称轴形成的最大角度作为有效角度β，如图4(b)所示，或者是以待测励磁有刷电动机400的一对励磁磁极的中心径向线为对称轴形成的最大角度作为有效角度β，如图7(b)所示，当信号感应装置100位于不同位置时，该有效角度β的方向将会相应改变。

需要说明的是，上述图1～3仅以该信号感应装置100位于第二象限的位置为例进行有效角度的标注说明，当该信号感应装置100位于第三象限时，如图4(b)或图7(b)所示，其对应的磁场有效探测区域也会相应改变，即变成图1～3当前标注的有效角度β的下方的对称区域，由于这两种情况下的检测方法类似，本申请在此不再一一详述。

基于类似的分析，信号感应装置100位于第一象限感应到的信号特征与第二象限相同，信号感应装置100位于第四象限感应到的信号特征与第三象限相同，本申请在此也不再一一详述。

综上分析，上述第一预设范围与有效角度β的公共区域即为本申请上述有效探测区域，其具体位置与信号感应装置100的具体位置相关。需要说明的是，本申请对角度β的具体数值不作限定，可以通过试验或经验等方式设定。

在实际检测时，可以将信号感应装置100设置在该有效探测区域，如图4(b)或图7(b)所示。也就是说，本申请在将信号感应装置100设置在第一预设范围内的同时，对于待测直流永磁有刷电动机的检测来说，还可以使其与永磁体S和永磁体N之间中心的径向线成预设角度α，对于待测励磁有刷电动机的检测来说，则可以使其与两个定子磁极之间中心的径向线成预设角度α，其中，α<β/2，在条件允许的情况下角度α可以尽量小，但本申请并不限定其具体数值；而且，对于信号感应装置100距离待测直流永磁有刷电动机和待测励磁有刷电动机表面的具体距离数值，本申请也不作限定，主要以能够正确识别电枢磁场和定子磁场引发的信号为设定原则。

需要说明的是，在本申请对待测有刷电动机400的检测过程中，一旦设定信号感应装置100的位置后，检测过程中并不会改变。

基于上述分析，本申请可以通过对磁场引发的感应电压信号的分析，来实现对待测有刷电动机400通电后产生的电枢磁场和定子磁场的分析，以便确定该待测有刷电动机400的当前转向，所以，本申请按照上述方式设定信号感应装置100后，可以由该信号感应装置100获取由电枢磁场引发的第一感应电压信号，以及由定子磁场引发的第二感应电压信号，并将该第一感应电压信号和第二感应电压信号发送给控制电路200。

可选的，在实际应用中，如图3所示，信号感应装置100可以包括第一磁敏元件110和第二磁敏元件120，但并不局限于此，其中：

在设置第一磁敏元件110和第二磁敏元件120时，可以使两者的磁感应方向成第一角度设置，而且，使第一磁敏元件110的磁感应方向指向待测有刷电动机的中心轴。

在本实施例中，通过第一磁敏元件110获取所在位置处的电枢磁场引发的第一感应电压信号，通过第二磁敏元件120获取所在位置处的定子磁场引发的第二感应电压信号，其中，关于第一磁敏元件110和第二磁敏元件120均位于电枢磁场以及定子磁场的有效探测区域，本申请并不限定具体位置。

优选的，上述第一磁敏元件110和第二磁敏元件120的磁感应方向之间的第一角度可以是90度，也就是说，第一磁敏元件110和第二磁敏元件120可以相对成正交设置，如图3所示，但并不局限于此，以两者能够正确识别信号为合适的角度，本申请各附图仅以90度为例进行说明，其他适当角度下的检测过程类似，本申请不再一一详述。

需要说明的是，在本申请中，第一磁敏元件110和第二磁敏元件120的磁感应方向以及位置一旦设定好后，在该类型的待测有刷电动机400的检测过程中不能再任意改变，均依此为标准完成该类型电动机的检测。其中，无论是第一磁敏元件110还是第二磁敏元件120，其探测到的相应磁场的方向与其磁感应方向相同时，感应到的由该磁场引发的感应电压信号为正电压信号；反之，若探测到的相应磁场的方向与其磁感应方向相反，感应到的由该磁场引发的感应电压信号为负电压信号，如图4(c)、图4(d)、图5(c)、图5(d)、图6(c)、图6(d)所示，或者，如图7(c)、图7(d)、图8(c)、图8(d)、图9(c)、图9(d)所示。

可选的，本实施例中的第一磁敏元件110和第二磁敏元件120均可以为霍尔元件等，本申请对此不作具体限定。

可选的，上述信号感应装置100可以仅包括一个磁敏元件即第三磁敏元件，这种情况下，可以将该第三磁敏元件的磁感应方向与待测有刷电动机的中心轴成第二角度设置，需要说明的是，该第二角度不等于0度、90度、180度和270度，也就是说，在设置第三磁敏元件时，需要使其磁感应方向与有刷电动机的中心轴不平行也不垂直，从而使第三磁敏元件的磁感应方向既有指向待测有刷电动机的中心轴方向的第一分量，又有与该第一分量垂直的第二分量，分别用来获取所在位置的电枢磁场引发的第一感应电压信号，以及定子磁场引发的第二感应电压信号，其在本申请检测系统中的应用原理与上述信号感应装置包括两个磁敏元件的可选实施例描述的应用原理类似，本实施例在此不再详述。

控制电路200可以与信号感应装置100连接，利用获得的第一感应电压信号和第二感应电压信号的极性或相位关系(具体可以根据待测有刷电动机接入的电源特性确定)，按照预存待测有刷电动机的转向判断规则，确定待测有刷电动机当前转向，并利用预存的标样有刷电动机的转向规则，判断待测有刷电动机当前转向是否正确后，获得判断结果以及待测有刷电动机当前转向。

在本实施例实际应用中，当感应电压信号为正电压信号时，可以认为该感应电压信号的极性为正；反之，可以认为感应电压信号的极性为负，而对于待测有刷电动机的转向判断规则，即所得两个感应电压信号的极性关系与待测有刷电动机的转向之间的对应关系，本申请可以按照以下方式分析确定。

需要说明的是，本申请下文各实施例的分析，可以以信号感应装置100包括第一感应元件110和第二感应元件120为例进行说明，其中，第一感应元件110和第二感应元件120的设置方式可以参照上文对应部分的描述。

在实际应用中，当待测有刷电动机为直流永磁有刷电动机时，按照上述原则固定信号感应装置100，对待测直流永磁有刷电动机400通电后，仍以该待测直流永磁有刷电动机400有一对永磁体为例，假设图4(a)所示的该待测直流永磁有刷电动机400的电枢通电极性以及永磁体极性排列是正确的，那么，该待测直流永磁有刷电动机400外壳周围将形成如图4(b)所示的磁场，为了方便描述形成的不同类型的磁场，本申请附图中均用虚线表示该待测直流永磁有刷电动机400的电枢通电引发的电枢磁场，用实线表明其永磁体的定子永磁体磁场。同理，如图4(c)、图4(d)用虚线表示由电枢磁场引发的第一感应电压信号的波形图，用实线表示由定子永磁体磁场引发的第二感应电压信号的波形图，下文不再一一说明。

对于具有图4(a)所示的正确永磁体极性排列和电枢通电极性的待测直流永磁有刷电动机，若将信号感应装置100设置在图4(b)中待测直流永磁有刷电动机上方的有效角度β内时，该信号感应装置100感应到的由电枢磁场应发的第一感应电压信号U1(t)波形图将如图4(c)所示的虚线波形图，同时感应到的由定子永磁体磁场引发的第二感应电压信号U2波形图将如图4(c)所示的实线波形图。

在待测直流永磁有刷电动机通电启动过程中，其电枢启动电流将会瞬间引发突变磁场，此时信号感应装置100获得的感应电压信号将如图4(c)虚线波形图的波头部分，之后，待测直流永磁有刷电动机进入稳定运行阶段后，其电枢较小的工作电流会产生较弱的交变脉动磁场，在此期间，信号感应装置100获得的感应电压信号幅值较小，如图4(c)虚线波形图中波头部分之后幅值较小的波形图，本申请可以将该波头部分表示电枢磁场的极性，即感应电压信号的极性。

具体的，如图4(c)所示，电枢磁场引发的第一感应电压信号U1(t)的极性为正，而定子永磁体磁场引发的第二感应电压信号U2的极性为负，可见，当信号感应装置100位于图4(b)所示的位置P1处时，获得由电枢磁场引发的第一感应电压信号的极性与由定子永磁体磁场引发的第二感应电压信号的极性相反。同理，若将信号感应装置100设置在图4(b)中待测直流永磁有刷电动机下方的有效角度β内，如图4(b)所示的位置P2处，那么，信号感应装置获得第一感应电压信号(用虚线表示)和第二感应电压信号(用实线表示)的波形图将如图4(d)所示，可见，此时获得的第一感应电压信号的极性与第二感应电压信号的极性仍然相反。

可见，假设待测直流永磁有刷电动机400正确的永磁体极性排列以及电枢通电极性如图4(a)所示，信号感应装置100获得由电枢磁场引发的第一感应电压信号的极性与由定子永磁体磁场引发的第二感应电压信号的极性相反。所以，本申请可以定义当电枢磁场引发的第一感应电压信号的极性与由定子永磁体磁场引发的第二感应电压信号的极性相反时，待测直流永磁有刷电动机当前转向是顺时针转向；反之，当电枢磁场引发的第一感应电压信号的极性与由定子永磁体磁场引发的第二感应电压信号的极性相同时，待测直流永磁有刷电动机当前转向是逆时针转向。从而按照这种对应关系，确定待测直流永磁有刷电动机当前转向。

为了进一步验证上述定义的电枢磁场引发的第一感应电压信号与由定子磁场(即定子永磁体磁场或定子励磁磁场)引发的第二感应电压信号的极性关系，与相应类型的待测有刷电动机的转向之间的对应关系，本申请可以参照上述分析方法，分别改变该待测直流永磁有刷电动机的电枢通电极性和永磁体极性排列，或者改变待测励磁有刷电动机的电枢和定子励磁线圈通电极性排列，来确定相应类型的待测有刷电动机逆时针反转时，由其电枢磁场引发的第一感应电压信号与由相应定子磁场引发的第二感应电压信号关系的极性关系确定，在此以待测直流永磁有刷电动机为例，过程如下：

在上述图4(a)的基础上，调整直流永磁有刷电动机电枢通电极性，如图5(a)所示，保持永磁体极性排列方式不变，使电枢通电极性与图4(a)所示的电枢通电极性相反，按照左手定律得知，此时直流永磁有刷电动机应该是逆时针反转。

从直流永磁有刷电动机通电形成的磁场来看，如图5(b)所示，定子永磁体磁场方向(图中磁场实线箭头指向的方向)不变，而电枢磁场方向与图4(b)中电枢磁场方向相反。此时，若将信号感应装置100设置在图5(b)的位置P1处，获得的由电枢磁场引发的第一感应电压信号U1(t)波形图和由定子永磁体磁场引发的第二感应电压信号U2波形图如图5(c)所示，均为负电压信号；若将信号感应装置100设置在图5(b)的位置P2处，获得的由电枢磁场引发的第一感应电压信号U1(t)波形图和由定子永磁体磁场引发的第二感应电压信号U2波形图如图5(d)所示，均为正电压信号。

由此可见，在图4(a)的基础上，改变永磁有刷发电机的通电极性后，无论是将信号感应装置100设置在图5(b)中待测直流永磁有刷电动机上方的有效角度β内，还是待测直流永磁有刷电动机下方的有效角度β内，信号感应装置100获得第一感应电压信号和第二感应电压信号的极性都是相同的。

同理，在上述图4(a)的基础上，仅调整直流永磁有刷电动机的永磁体的极性排列，如图6(a)所示，将永磁体S和永磁体N对调，按照左手定律得知，此时直流永磁有刷电动机也是逆时针反转。

按照上述分析方式可知，在这种情况下，直流永磁有刷电动机通电形成的磁场将如图6(b)所示，若将信号感应装置100设置在图6(b)的位置P1处，获得的由电枢磁场引发的第一感应电压信号U1(t)波形图和由定子永磁体磁场引发的第二感应电压信号U2波形图如图6(c)所示，均为正电压信号；若将信号感应装置100设置在图6(b)的位置P2处，获得的由电枢磁场引发的第一感应电压信号U1(t)波形图和由定子永磁体磁场引发的第二感应电压信号U2波形图如图6(d)所示，均为负电压信号。

由此可见，在图4(a)的基础上，仅改变永磁体的极性排列后，无论是将信号感应装置100设置在图6(b)中待测直流永磁有刷电动机上方的有效角度β内，还是待测直流永磁有刷电动机下方的有效角度β内，信号感应装置100获得第一感应电压信号和第二感应电压信号的极性都是相同的。

同理，在实际应用中，当待测有刷电动机为励磁有刷电动机时，按照上述原则固定信号感应装置100，对待测励磁有刷电动机400通电后，仍以该待测励磁有刷电动机400仅有一对励磁磁极为例，假设图7(a)所示的该待测励磁有刷电动机400的电枢以及励磁磁极通正向直流电后的极性排列是正确的，那么，该待测励磁有刷电动机400外壳周围将形成如图7(b)所示的磁场，为了方便描述形成的不同类型的磁场，本申请附图中均用虚线表示该待测励磁有刷电动机400的电枢通电引发的电枢磁场，用实线表明其定子励磁磁场。同理，如图7(c)、图7(d)用虚线表示由电枢磁场引发的第一感应电压信号的波形图，用实线表示由定子励磁磁场引发的第二感应电压信号的波形图，下文不再一一说明。

基于此，对于具有图7(a)所示例的接通正向直流电的定子励磁和电枢对应极性排列的待测励磁有刷电动机，若将信号感应装置100设置在图7(b)中待测励磁有刷电动机上方的有效角度β内P1位置时，该信号感应装置100感应到的由电枢磁场应发的第一感应电压信号U1(t)波形图将如图7(c)所示的虚线波形图，同时感应到的由定子励磁磁场引发的第二感应电压信号U2(t)波形图将如图7(c)所示的实线波形图。

由此可见，在待测励磁有刷电动机的实际测试中，与上述待测直流永磁有刷电动机的测试过程类似，在待测励磁有刷电动机接通直流电的启动过程中，其电枢启动电流将会瞬间引发突变磁场，此时信号感应装置100获得的感应电压信号将如图7(c)虚线波形图的波头部分，之后，待测励磁有刷电动机进入稳定运行阶段后，其电枢较小的工作电流会产生较弱的交变脉动磁场，在此期间，信号感应装置100获得的感应电压信号幅值较小，如图7(c)虚线波形图中波头部分之后幅值较小的波形图，本申请可以将该波头部分表示电枢磁场的极性，即感应电压信号的极性。

具体的，如图7(c)所示，电枢磁场引发的第一感应电压信号U1(t)的极性为正，而定子励磁磁场引发的第二感应电压信号U2(t)的极性为负，可见，当信号感应装置100位于图7(b)所示的位置P1处时，获得由电枢磁场引发的第一感应电压信号的极性与由定子励磁磁场引发的第二感应电压信号的极性相反。同理，若将信号感应装置100设置在图7(b)中待测励磁有刷电动机下方的有效角度β内，如图7(b)所示的位置P2处，那么，信号感应装置获得第一感应电压信号(用虚线表示)和第二感应电压信号(用实线表示)的波形图将如图7(d)所示，可见，此时获得的第一感应电压信号的极性与第二感应电压信号的极性仍然相反。

可见，假设待测励磁有刷电动机400正确的定子励磁极性排列以及电枢通电极性如图7(a)所示，信号感应装置100获得由电枢磁场引发的第一感应电压信号的极性与由定子励磁磁场引发的第二感应电压信号的极性相反。所以，本申请可以定义当电枢磁场引发的第一感应电压信号的极性与由定子励磁磁场引发的第二感应电压信号的极性相反时，该待测励磁有刷电动机当前转向是顺时针转向；反之，当电枢磁场引发的第一感应电压信号的极性与由定子励磁磁场引发的第二感应电压信号的极性相同时，该待测励磁有刷电动机当前转向是逆时针转向。从而按照这种对应关系，确定待测励磁有刷电动机当前转向。

而对于待测励磁有刷电动机的验证过程与上述待测直流永磁有刷电动机的验证过程类似，在图7(a)的基础上，改变励磁有刷电动机定子励磁通电极性，如图8(a)所示，保持电枢通电极性方式不变，按照左手定律得知，此时励磁有刷电动机应该是逆时针反转。

从励磁有刷电动机的磁场来看，如图8(b)所示，定子励磁磁场方向(图中磁场实线箭头指向的方向)改变了，而电枢磁场方向与图7(b)中电枢磁场方向相同。此时，若将信号感应装置100设置在图8(b)的位置P1处，获得的由电枢磁场引发的第一感应电压信号U1(t)波形图和由定子励磁磁场引发的第二感应电压信号U2(t)波形图如图8(c)所示，均为正电压信号；若将信号感应装置100设置在图8(b)的位置P2处，获得的由电枢磁场引发的第一感应电压信号U1(t)波形图和由定子励磁磁场引发的第二感应电压信号U2(t)波形图如图8(d)所示，均为负电压信号。由此可见，在图7(a)的基础上，改变励磁有刷发电机的定子励磁极性后，无论是将信号感应装置100设置在图8(b)中待测励磁有刷电动机上方的有效角度β内，还是待测励磁有刷电动机下方的有效角度β内，信号感应装置100获得第一感应电压信号和第二感应电压信号的极性都是相同的。

若在上述图7(a)的基础上，仅改变励磁有刷电动机的电枢极性，如图9(a)所示，按照左手定律得知，此时该励磁有刷电动机也是逆时针反转。在这种情况下，励磁有刷电动机通电形成的磁场将如图9(b)所示，若将信号感应装置100设置在图9(b)的位置P1处，获得的由电枢磁场引发的第一感应电压信号U1(t)波形图和由定子励磁磁场引发的第二感应电压信号U2(t)波形图如图9(c)所示，均为负电压信号；若将信号感应装置100设置在图9(b)的位置P2处，获得的由电枢磁场引发的第一感应电压信号U1(t)波形图和由定子励磁磁场引发的第二感应电压信号U2(t)波形图如图9(d)所示，均为正电压信号。由此可见，在图7(a)的基础上，仅改变电枢的通电极性后，无论是将信号感应装置100设置在图9(b)中待测励磁有刷电动机上方的有效角度β内，还是待测励磁有刷电动机下方的有效角度β内，信号感应装置100获得第一感应电压信号和第二感应电压信号的极性都是相同的。

基于上述对不同类型的有刷电动机的分析验证过程可知，若待测直流永磁有刷电动机的永磁体极性排列和电枢通电极性如图4(a)所示，或是待测励磁有刷电动机接通正向电流后定子励磁和电枢极性排列如图7(a)所示，待测有刷电动机的正确转向是顺时针，检测到的由电枢磁场引发的第一感应电压信号的极性与由相应的定子磁场引发的第二感应电压信号的极性必定相反；而当待测有刷电动机是错误的逆时针转向，检测到的由电枢磁场引发的第一感应电压信号的极性与由相应的定子磁场引发的第二感应电压信号的极性必定相同。所以，本申请的控制电路在接收到信号感应装置发送的第一感应电压信号和第二感应电压信号后，可以通过判断该第一感应电压信号与第二感应电压信号的极性关系，如极性相同或相反，按照上述转向判断规则，确定待测有刷电动机的当前转向。

需要说明的是，对于待测有刷电动机中的永磁体数量或者定子励磁极对数，并不局限于上述列举的一对，可以是多对。当其包含有多对永磁体或者多对定子励磁对数时，其转向的具体检测过程与上述具有一对永磁体的待测直流永磁有刷电动机或是上述具有一对励磁磁极的励磁有刷电动机的相应的检测过程类似，本申请在此不再详述。

另外，由于不同类型的待测直流永磁有刷电动机的永磁体极性排列及电枢通电极性状态可以不同，不同类型的待测励磁有刷电动机的励磁线圈及电枢通电极性的排列状态也可不同，且相应类型的待测有刷电动机(即待测直流永磁有刷电动机或待测励磁有刷电动机)的正确转向可以是顺时针转向也可以是逆时针转向，所以，在确定相应类型的待测有刷电动机的当前转向是顺时针转向或逆时针转向后，还可以通过与对应类型的标样有刷电动机的转向规则进行对比，以判断获得的待测有刷电动机的当前转向是否是正确转向。

因此，本申请可以通过对标样有刷电动机进行采样，按照上述分析方法，确定并存储其由电枢磁场引起的第一感应电压信号与由定子磁场引起的第二感应电压信号的极性组合结果及其对应的转向，实现对本申请按照上述方式获得待测有刷电动机的当前转向的进一步判断。

此外，需要说明的是，对于励磁有刷电动机的检测，若在图7(a)所示的待测励磁有刷电动机接通反向的直流电，如图10(a)所示，采用上述相同的分析方法，该待测励磁有刷电动机的转向仍为顺时针，进一步分析可得到与该待测励磁有刷电动机接通正向的直流电相同的转向正确与否的判定结果，即对于同一被测励磁有刷电动机而言，同时改变电枢以及定子励磁线圈的供电电源的极性不影响转向判别的方法与结果。

进一步说明，若在图7(a)所示例的待测励磁有刷电动机接通交流电，产生的电枢磁场与定子励磁磁场的有效探测区域内设置信号感应装置，来获取其所在位置处的电枢磁场引发的第一感应电压信号U1(t)以及定子励磁磁场引发的第二感应电压信号U2(t)，如图11(a)所示，U1(t)与U2(t)反相；若在图8(a)、图9(a)所示例的待测励磁有刷电动机接通交流电，获取其所在相同位置处的电枢磁场引发的第一感应电压信号U1(t)以及定子励磁磁场引发的第二感应电压信号U2(t)，如图11(b)所示，U1(t)与U2(t)均同相。

综上所述，本申请通过在待测有刷电动机通电后产生的电枢磁场与定子磁场的有效探测区域内设置信号感应装置，来获取其所在位置处的电枢磁场引发的第一感应电压信号以及定子磁场引发的第二感应电压信号，从而使控制电路利用该第一感应电压信号和第二感应电压信号的极性或相序关系，按照预存相应类型的待测有刷电动机的转向判断规则，确定该待测有刷电动机当前转向并输出，同时，还能够利用预存的相应类型的标样有刷电动机的转向规则，判断本申请按照上述方式确定的待测有刷电动机当前转向是否为正确转向，以使检测人员得知该待测有刷电动机的当前转向是否符合其转向要求。

由此可见，本申请仅在待测有刷电动机周围空间设置检测系统，即可检测该待测有刷电动机当前转向，检测过程简单，不存在机械接触以及磨损问题，且检测系统结构简单，易于实现，而且，本申请提供的这种检测方法能够适用于直流永磁有刷电动机的转向检测，也能够适用于励磁有刷电动机的转向检测，非常实用。

作为本申请另一实施例，如图12所示，对于上述实施例中的控制电路200具体可以包括：第一信号处理电路210、第二信号处理电路220、判别电路230、存储器240以及控制器250，其中：

在信号感应装置100包括第一磁敏元件110和第二磁敏元件120这两个磁敏元件的情况下，第一信号处理电路210可以与第一磁敏元件110连接，用来对该第一磁敏元件110发送的第一感应电压信号进行处理，如降噪、放大等处理，本申请对此不作限定，可根据实际需要确定。

同理，第二信号处理电路220可以与第二磁敏元件120连接，用来对该第二磁敏元件120发送的第二感应电压信号进行处理，本申请对第二感应电压信号的具体处理方法不作限定。

可选的，当信号感应装置100仅包括第三磁敏元件这一个磁敏元件时，可以将第一信号处理电路210和第二信号处理电路220与该第三磁敏元件连接，用来对第三磁敏元件发送的第一感应电压信号和第二感应电压信号进行相应处理，过程与上述信号感应装置100包括两个磁敏元件的实例类似，本申请对此不作详述。

判别电路230可以分别与上述第一信号处理电路210和第二信号处理电路220连接，接收到两个处理电路发送的处理后的第一感应电压信号和第二感应电压信号后，可以直接识别出这两个感应电压信号的极性，即是正电压信号还是负电压信号，对于第一感应电压信号可通过识别其波头部分，确定其极性。其中，在以交流电供电的励磁有刷电动机的检测过程中，该判别电路230还可以识别这两个感应电压信号的相序。

控制器250可以与该判别电路230和存储器240连接，利用确定的第一感应电压信号和第二感应电压信号的极性关系(即极性相同或极性相反)或相序关系(其是在对由交流电供电的励磁有刷电动机的检测中需要利用两个感应电压信号的相序关系)，按照从存储器240获得的待测有刷电动机的转向判断规则，确定该待测有刷电动机的当前转向，即顺时针转向或逆时针转向，进而利用该存储器240预存的标样有刷电动机的转向规则，判断得到该待测有刷电动机的当前转向是否为正确转向。

其中，该控制器250的具体实现过程可参照上述实施例对应部分的描述，本实施例在此不再赘述。

可选的，在实际应用中，控制电路200中的上述各电路可以设置在同一个壳体内，此时控制电路200作为一个独立设备实现与检测系统中的其他装置实现连接；当然，该控制电路200中的各电路可以划分成多个独立部件，根据需要连接各部件以实现不同功能，对此本申请在此不再一一详述。

综上可知，本申请通过将信号感应装置设置在待测有刷电动机的合适位置，探测该待测有刷电动机通电时，其电枢引发并扩散到该待测有刷电动机外壳周围的电枢磁场，以及定子永磁体或定子励磁线圈引发并扩散到该待测有刷电动机外壳周围的磁场，从而获得分别由该电枢磁场和相应定子永磁体磁场或定子励磁磁场引发两个感应电压信号，利用这两个感应电压信号实现待测有刷电动机的转向检测，并不需要设置光栅编码器，简化了检测过程，且不存在因光栅编码器的靠轮与待测有刷电动机轴接触而产生的机械磨损。

可选的，对于上述各实施例，在实际应用中，本申请提供的检测系统中的各装置或电路可以设置在同一壳体内；也可以独立设置在不同壳体内，此时，工作人员可以根据实际检测需要，通过导线或其他通信方式，设置该装置或电路的连接关系，并确定各装置的安装位置，灵活且方便。

基于此，作为本申请一种实施例，可以将信号感应装置100和控制电路200设置在同一壳体内，必要时可以集成在一个电路板上，但并不局限于此。这种情况下，本申请提供的检测系统可以通过外部设备(如计算机设备等)进行触发控制，具体的，该检测系统还可以包括设置在该壳体内，与控制电路连接200的通信电路，用户通过操作外部设备，从而使外部设备通过该通信电路向控制电路发送触发指令，进而使控制电路200触发该信号感应装置100进入工作状态；同时，对于控制电路200得到的判断结果以及待测有刷电动机400当前转向，也可以通过该通信电路发送至该外部设备，由外部电路直接显示或播报检测结果。

其中，上述通信电路可以包括I/O(输入/输出)总线，或者其他有线通信模块或无线通信模块等等，以便实现控制电路与外部设备之间的信息交互。本申请对该通信电路包含的具体结构不作限定。

另外，上述通信电路可以包含在控制电路内，当然，也可以作为单独电路设置在上述壳体内，本申请对其设置位置不作限定，且对于该通信电路说明书附图中并未画出，可以根据实际需要结合上述描述，确定该通信电路在不同实施例中的连接关系，本申请在此不再一一说明。

此外，对于上述外部设备，除了能够通过控制电路触发信号感应装置工作外，还可以触发供电装置为待测有刷电动机供电，也就是说，该外部设备也可以与供电装置300连接，如图13所示，用户操作外部设备，通过控制电路200触发开关电路500进入工作状态，启动待测有刷电动机400运转，之后，通过控制电路200触发信号感应装置100，按照上述方式开始进行检测工作，具体检测过程在此不再赘述。

可选的，参照图2以及图3，本申请检测系统也可以包括设置在壳体内的信号输出电路600，通过该信号输出电路600直接输出控制电路200得到的判断结果以及待测有刷电动机400的当前转向等信息。实际应用中，该信号输出电路600可以集成在控制电路200中，也可以作为一个独立设备使用，如设置在信号感应装置100和控制电路所在的壳体外，工作原理类似，方便工作人员通过该信号输出电路600得知对待测有刷电动机的检测结果。

在本申请中，上述信号输出电路600具体可以是显示器和/语音装置等等，在确定待测有刷电动机的当前转向及其是否为正确转向的判断结果后，可以通过显示器将这些信息显示出来，也可以通过语音装置将这些信息播放出来，以便检测人员据此判定该待测有刷电动机的当前转向是否符合预设的该待测有刷电动机的转向要求。

除了上述列举的显示或播报方式外，还可以通过不同的指示灯来表示各种转向以及判断结果等信息，按照上述方式检测出上述信息后，通过控制相应的指示灯发光，来告知检测人员检测结果，当然也可以使用能够发出不同声音的蜂鸣器等提示装置来替代指示灯等等，本申请在此不再一一详述。

由此可见，本申请对上述信号输出电路600的具体电路结构不作限定，也就是说，对于上述得到的待测直流电动机的当前转向及其是否为正确转向的判断结果等信息的输出方式不作限定

作为本申请又一实施例，与上述实施例不同的是，信号感应装置100和控制电路200可以设置在两个相互独立的第一壳体内，且在每一个第一壳体外都设置有相应的通信端口，以便通过该通信端口实现各装置或电路之间的连接。或者，上述第一磁敏元件110、第二磁敏元件120以及控制电路200可以分别设置在三个独立的第二壳体内。由此可见，信号感应装置100中的第一磁敏元件110和第二磁敏元件120可以设置在同一壳体内，也可以是在不同的壳体内，作为独立设备使用，方便设置各磁敏元件的安装位置。

而且，在上述实施例的基础上，本申请提供的检测系统还可以包括信号输出电路600，此时，如上述描述的信号输出电路600与其他装置的位置关系类似，具体可以设置在控制电路200所在的壳体内；或者可以设置在区别于上述第一壳体和第二壳体的第三壳体内，即作为独立设备，用来输出控制电路200得到的判断结果以及待测有刷电动机的当前转向等信息。关于该信号输出电路600的具体结构可以参照上述实施例对应部分的描述，本实施例在此不再详述。

作为本申请又一实施例，在上述实施例的基础上，为了实现对检测结果的输出以及对检测系统的灵活控制，本申请也可以将外部设备分别与控制电路200、供电装置300以及开关电路500建立通信连接，参照图13，以便用户通过操作外部设备启动供电装置为待测有刷电动机供电，并触发信号感应装置100开始进行检测，具体过程可以参照上述实施例关于外部设备的相关描述，本实施例在此不再赘述。

其中，当信号感应装置100中的各磁敏元件作为独立设备，设置在不同的壳体内的实施例中，可以根据实际检测需要，放置在待测有刷电动机的外壳周围不同位置，用来分别探测定子磁场以及电枢磁场，具体探测内容可以参照上述相应部分的描述。需要说明的是，本申请以方便安装并能够探测到有效信号为原则，确定各磁敏元件的安装位置，并不局限于说明书附图所示的位置。

另外，对于上述各实施例中的供电装置300与开关电路500，也可以设置在同一个壳体内，附图并未画出相应结构；也可以与控制电路200、信号输出电路600等设置在同一壳体内，作为一个整体设备使用，此时，信号感应装置100可以作为独立设备使用，以便将其放置在合适的位置进行信号检测，如图14所示。需要说明的是，本申请给出的检测系统的结构并不局限于附图给出的几种连接结构，可以根据上述描述，灵活组合得到满足实际需要的各种检测系统结构，均属于本申请保护范围，本申请在此不再一一列举。

作为本申请又一实施例，本申请还可以在控制电路200对第一敏感元件110获得的第一感应电压信号和第二敏感元件获得的第二感应电压信号处理完后(或者控制电路200对第三磁敏元件获得的第一感应电压信号第二感应电压信号处理完后)，直接将处理后的第一感应电压信号和第二感应电压信号直接发送至信号输出电路或外部设备输出，从而使检测人员直观得知该第一感应电压信号和第二感应电压信号的极性关系，进而按照待测有刷电动机的转向判断规则，即两个感应电压信号的极性关系与转向的对应关系，确定该待测有刷电动机的当前转向，进而通过与标样有刷电动机的转向规则比较，验证该待测有刷电动机的当前转向是否为正确转向。

另外，在上述实施例的基础上，本申请还可以在控制电路200所在的电路板上设置各种提示电路以及外接插件端口，控制电路200得到待测有刷电动机的当前转向、以及判断该当前转向是否为正确转向的判断结果后，还可以通过提示电路输出不同提示信号来表示这些信息。

可选的，提示电路可以包括多个指示灯，本申请可以利用一个指示灯表示一种信息，或者通过指示灯的不同状态来表示不同信息等等，本申请对此不作限定。

同理，若该提示电路包括蜂鸣器，也可以通过其发出不同声音来表示不同信息，本申请对提示装置提供用户当前控制电路200得到的信息的具体提示方式不作限定。

可选的，本申请还可以通过外部设备中的提示电路，实现对检测结果的提示功能，提示方式与参照上述提示电路的描述。

在上述各实施例的基础上，如图14所示，本申请提供的检测系统还可以包括：底板700以及支架800，其中：

支架800可以安装在底板700上，且可以将待测有刷电动机400设置在该支架800上，信号感应装置100可以设置在底板700上，需要说明的是，在安装该信号感应装置100时，需要满足上述描述的位置要求，即使其位于待测有刷电动机通电后的电枢磁场和定子磁场的有效探测区域内，具体可以是位于距离该待测有刷电动机表面第一预设范围，且与待测有刷电动机的永磁体或定子励磁线圈的中心径向线成第一角度，且该第一角度小于上述有效角度β，具体设置要求可参照上述实施例对应部分的描述。

需要说明的是，在本申请实际应用中，上述支架800并不局限于图14所示的安装方式，其可以根据实际需要任意安装，如水平安装、竖直安装或具有任意倾角的斜面上安装等等，本申请支架800的具体安装方式不作限定。相应的，待测有刷电动机的安装方式以及外形结构可以根据该支架800的位置任意调整，并不局限于图14所示的方式。

另外，在本申请实际检测过程中，按照上述方式确定信号感应装置100相对于待测有刷电动机400的安装位置后，对该待测有刷电动机400的检测过程中，该信号感应装置100的安装位置将固定不变；当待测有刷电动机400的型号或检测环境发生变化后，可以按照上述方式，重新确定该信号感应装置100相对于待测有刷电动机的安装位置，之后，再开始对该待测有刷电动机进行检测，且该检测过程中信号感应装置100也是固定不变的，从而保证了对待测有刷电动机400的检测结果的可靠性以及准确性。

如图15所示，为本申请提供的一种有刷电动机的检测方法实施例的流程图，该方法可以应用于上述各系统实施例描述的有刷电动机的检测系统，该方法具体可以包括以下步骤：

步骤S11：控制供电装置为待测有刷电动机供电。

如上述系统实施例对应部分的描述，针对不同类型的待测有刷电动机，本申请可以采用相应结构的供电装置为其供电，例如，当待测有刷电动机为直流永磁有刷电动机时，本申请可以直接控制直流程控电源为待测直流永磁有刷电动机供电，也可以通过控制开关电路，由市电整流电源为待测直流永磁有刷电动机供电，本申请对具体供电方式不作限定。

而当待测有刷电动机为励磁有刷电动机时，本申请可以利用交流程控电源为其供电，且也可以通过控制开关电路，由市电电流电源为其供电等等，具体可以参照上述检测系统实施例对应部分的描述，本申请在此不再一一详述。

结合上述系统实施例对检测系统结构的描述，供电装置可以由外部设备触发工作，也可以由用户直接启动其工作按钮进入工作状态，本申请对供电装置的触发方式不作限定。

步骤S12：获取信号感应装置所在位置处的电枢磁场引发的第一感应电压信号，以及定子磁场引发的第二感应电压信号。

在本实施例实际应用中，在检测之前，可将信号感应装置固定在待测有刷电动机通电后的电枢磁场和定子磁场的有效探测区域内，具体设置要求参照上述系统实施例对应部分的描述。

其中，基于上述系统实施例对应部分的描述可知，当待测有刷电动机为直流永磁有刷电动机时，上述定子磁场是指定子永磁体磁场，此时第二感应电压信号具体是由定子永磁体磁场引发的感应电压信号，而有效探测区域则是由待测直流永磁有刷电动机通电后的电枢磁场和定子永磁体磁场确定的区域。

当待测有刷电动机为励磁有刷电动机时，上述定子磁场可以是定子励磁磁场，则第二感应电压信号具体是由定子励磁磁场引发的感应电压信号，此时，有效探测区域则是由待测励磁有刷电动机的电枢磁场和定子励磁磁场确定的区域。

可选的，本申请可以由该信号感应装置中的第一感应元件获取由电磁磁场引发的第一感应电压信号，同时由第二感应元件获取由定子磁场(即定子永磁体磁场或定子励磁磁场)引发的第二感应电压信号，但并不局限于此。

其中，由于电枢磁场通常包括待测有刷电动机刚通电启动时产生的突变磁场以及稳定运转后的交变脉动磁场，所以，本申请获得的第一感应电压信号通常包括波头部分的突变电压信号以及稳定运转对应的稳态信号，如上述图4(c)和(d)，图5(c)和(d)、图6(c)和(d)、图7(c)和(d)、图8(c)和(d)、图9(c)和(d)、图10(c)和(d)、以及图11(a)和(b)中的虚线波形图。

步骤S13：利用获得的第一感应电压信号与第二感应电压信号的特征关系，按照预存的待测有刷电动机的转向判断规则，确定待测有刷电动机当前转向。

在本申请中，根据上述系统实施例对应部分的分析得知，待测有刷电动机的转向与其通电后产生的电枢磁场和定子磁场的极性或相序相关，而对于该电枢磁场和定子磁场的极性，在确定第一磁敏元件和第二磁敏元件的感应方向后，本申请利用第一感应电压信号和第二感应电压信号的极性表示。

经对所举案例分析得知，当第一感应电压信号与第二感应电压信号的极性相反时，待测有刷电动机通电后是顺时针转向；反之，当第一感应电压信号与第二感应电压信号的极性相同时，待测有刷电动机通电后是逆时针转向。本申请可以将这两个感应电压信号的极性关系与待测有刷电动机的转向的对应关系作为其转向判断规则，经发送至存储器进行存储，以供检测过程中调取。

基于此，本实施例中，当确定第一感应电压信号的极性与第二感应电压信号的极性相反时，待测有刷电动机的当前转向为顺时针转向；反之，当确定第一感应电压信号的极性与第二感应电压信号的极性相同时，待测有刷电动机的当前转向为逆时针转向。

可选的，在由交流电供电的待测励磁有刷电动机的检测过程中，还可以利用第一感应电压信号与第二感应电压信号的相序关系，判断该励磁有刷电动机的当前转向，具体过程可以参照上述系统实施例对应部分的描述，本实施在此不再赘述。

由此可见，步骤S13中第一感应电压信号与第二感应电压信号的特征关系可以包括极性关系和相序关系，具体可以根据供电电流是交流电还是直流电确定。

步骤S14：利用预存的标样有刷电动机的转向规则，判断待测有刷电动机当前转向是否为正确转向。

其中，标样有刷电动机的转向规则可以表明待测有刷电动机的正确转向是顺时针转向还是逆时针转向，本申请对该转向规则该内容的具体存储方式不作限定。

另外，需要说明的是，针对不同的类型的待测有刷电动机进行检测时，是要利用预存的相应类型的标样有刷电动机的转向规则进行判断。

步骤S5：输出待测有刷电动机当前转向以及对其是否为正确转向的判断结果。

在实际应用中，可以通过显示器直接显示待测有刷电动机当前转向以及对其是否为正确转向的判断结果等信息，也可以通过语音装置对这些信息进行播报等等；当然，根据需要，也可以将检测结果发送至外部设备进行输出。也就是说，本申请对待测有刷电动机当前转向以及对其是否为正确转向的判断结果等信息的具体输出方式不作限定，可参照上述系统实施例对应部分的描述，本实施例在此不再一一列举。

综上所述，在本实施例中，通过在待测有刷电动机通电后产生的电枢磁场与定子磁场的有效探测区域内设置信号感应装置，来获取其所在位置处的电枢磁场引发的第一感应电压信号以及定子磁场引发的第二感应电压信号，从而使控制电路利用该第一感应电压信号和第二感应电压信号的极性关系，按照预存待测有刷电动机的转向判断规则，确定该待测有刷电动机当前转向并输出，同时，还能够利用预存的相应类型的标样有刷电动机的转向规则，判断本申请按照上述方式确定的待测有刷电动机当前转向是否为正确转向，并将该判断结果输出，以使检测人员得知该待测有刷电动机的当前转向是否符合其转向要求。由此可见，本申请对有刷电动机的转向检测过程简单，并不存在机械磨损问题，且检测系统结构简单，易于实现，而且既能够适用于直流永磁有刷电动机又能够适用于励磁有刷电动机，非常实用。

最后，需要说明的是，关于上述各实施例中，诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个操作或实体与另一个操作或实体区分开来，以便于描述工作过程或连接关系，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。

本说明书为了便于描述，对于直流永磁有刷电动机的检测来说，仅以具有一对磁极以及一对碳刷结构的直流永磁有刷电动机为例进行分析，基于类似的工作原理，本申请也可以对多对磁极以及多个碳刷结构的直流永磁有刷电动机进行转向检测，在此不再一一列举。同理，对于励磁有刷电动机的检测来说，也仅以具有一对励磁磁极数为例进行分析，对于多对励磁磁极数的检测分析过程类似，本申请对此也不再一一详述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。