用於對電機進行熱保護及功率調節的電路的製作方法
2023-10-04 19:34:19 1
用於對電機進行熱保護及功率調節的電路的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於根據電機的相繞組的實際繞組溫度進行熱保護及功率調節的電路。該電路包括至少一個測量相繞組的繞組溫度的溫度監測器開關TW1、TW2以及為相繞組所布置的溫敏電阻PTC，在達到預定繞組溫度，即開關溫度時，溫度監測器開關TW1,TW2能夠切斷流經繞組的繞組電流，而在達到預定的繞組溫度時，溫敏電阻PTC能夠通過實現提高電阻而對電機功率進行功率減小或者使電機斷電。其中一個相繞組具有溫敏電阻PTC。另一相繞組或其它相繞組則分別具有溫度監測器開關TW1、TW2。溫敏電阻PTC和溫度監測器開關TW1、TW2串聯連接在電源上。
【專利說明】用於對電機進行熱保護及功率調節的電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於根據電機的相繞組的實際繞組溫度進行熱保護及功率調節的電路，其具有測量所述相繞組的繞組溫度的溫度監測器開關以及為所述相繞組布置的溫敏電阻，在達到預定的繞組溫度，即開關溫度(Schalttemperatur)時，所述溫度監測器開關將切斷流經繞組的繞組電流，而在達到預定的繞組溫度時，所述溫敏電阻通過實現提高電阻而對電機的功率進行功率減小。
【背景技術】
[0002]眾所周知，三相電機的熱過載的保護是通過三個溫度監測器開關(其優選為雙金屬開關)來實現的。每一電機相的溫度均由其自身的溫度監測器來進行探測，這樣，還能夠掌握溫度非對稱地升高，例如，通過繞組的絕緣層損壞而導致的。三個溫度監測器開關串聯連接。在超過某一溫度監測器開關的開關溫度的情況下，該溫度監測器開關將會打開。該斷開將在一分析電子裝置中被識別，而且其為相應的保護設計而引起必需的動作。這種「必需的動作」典型地就是切斷流經相繞組的繞組電流。此外，通過設置溫敏電阻以實現依賴於相繞組的功率調節的方式，也早已為人熟知。通過例如測量接入有恆定電流的溫敏電阻的電壓降，利用溫敏電阻的隨著溫度升高的電阻值來測量實際的繞組溫度。在溫度過高時，將降低電機的功率。由於假定在電機正常運行時三個繞組相內的溫度大致相等，因此為降低成本，一般僅使用一個溫敏電阻。為了能夠通過一個分析電子裝置來分析三個溫度監測器開關的串聯電路，需要兩次連接入信號電子件。同樣，為通過分析電子裝置來分析溫敏電阻，也需要兩次連接到信號電子件上。就是說，電機與分析電子裝置之間總共需要建立四次連接。由此會增加電路成本及元件成本。
【發明內容】
[0003]本發明的基本目的是降低用於電機的熱監測及功率調節的電路成本。
[0004]根據本發明，這一目的是通過以下方式實現的:在將要監測的電機具有多個相繞組的情況下，使其中一個相繞組具有溫敏電阻，使另一相繞組或者其它相繞組分別具有溫度監測器開關，其中，所述溫敏電阻和所述溫度監測器開關串聯連接到電源上。
[0005]此外，根據本發明有利的是將由溫敏電阻和溫度監測器開關組成的串聯電路以如下方式連接到分析電子裝置上，即，為該串聯電路接入恆定電流，並且測量該串聯電路的電壓降，並根據電壓降的高低來降低電機功率或者斷開電機電流。
[0006]此外，根據本發明，對每一繞組相的熱過載可獨立地進行探測，而且額外可用同一電路來測量繞組相的實際溫度。根據本發明，溫敏電阻用來調節溫度，並在過熱時用於實施切斷。舉例來說，對於過熱保護的分析是這樣實現的:在達到與溫敏電阻的選擇及恆定電流的大小相關的電壓值時，通過分析電子裝置引起電機斷電。若根據本發明的電路的溫度上升，則溫敏電阻的阻值也跟著上升。若由兩個溫度監測器開關與溫敏電阻組成的串聯電路的電壓過高，則分析電子裝置令電機斷電。如果在達到溫敏電阻的電壓開關閾之前，兩個溫度監測器開關的其中之一已經達到其切斷溫度，則對應的溫度監測器開關打開，而串聯電路的電壓達到其最大值，亦即一個無論如何必然在溫敏電阻的切斷閾之上的值。電機將被斷電。根據本發明，以下同樣也是可以的:在溫度監測器開關達到切斷溫度之前測量溫敏電阻的阻值，從而能確定實際的溫度。採用根據本發明的電路，在溫度開關打開時就不再需要分析溫度，因為只要溫度監測器開關打開，電機就將停止運轉。在電機冷卻後，相應的已打開的溫度監測器開關會重新接通。根據本發明的串聯電路的電壓值此時處於切斷閾之下，上述電子件識別該電壓值後將重新啟動電機。因此根據本發明總共只需兩次連接分析電子裝置。因此根據本發明只需要一個電路部件，而不是兩個不同的分析電路。另外，根據本發明還節約了一個溫度監測器開關。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]在各從屬權利要求中包含了本發明的其它有利實施方式，下面將通過附圖中示出的實施例對這些實施方式進行更詳細地闡述。其中:
[0008]圖1示出了電機的接線圖。
【具體實施方式】
[0009]儘管根據本發明的電路或其組件的一些業已提到的和/或可從附圖中獲知的特徵可能只是與對某一個或多個其它特徵的說明相關，但是根據本發明，這些特徵並不依附於該實施例，無論是作為單個特徵，還是與該實施例中的其它特徵相結合，它們均具有重要意義，因此需要被當作發明來對待。
[0010]圖1示出了帶有三個電機繞組W1、W2和W3的電機的接線圖，其通過導線L1至導線L3連接至電源。在這裡，電機示例性地以星形電路運行。
[0011 ] 為繞組布置有溫度監測器TW1和TW2以及溫敏電阻PTC，其彼此不分先後地連接成串聯電路。溫敏電阻PTC尤其是PTC電阻。
[0012]該串聯電路的末端連接在分析電路A上。
[0013]通過該分析電路可分別探測每一繞組相的熱過載，而且利用同一電路還能額外測量繞組相的實際溫度。溫敏電阻PTC不但用於調節溫度，而且在相過熱時能夠用來進行切斷。對過熱保護的分析可以例如這樣進行:分析電子裝置將恆定電流接入由兩個溫度監測器TW1、TW2和溫敏電阻PTC所組成的串聯電路中，並測量該串聯電路的電壓降。
[0014]當達到由溫敏電阻PTC的選擇及恆定電流的大小所決定的電壓值時，將通過信號電子裝置使電機斷電。
[0015]溫敏電阻PTC的阻值隨溫度的上升而增大。如果由兩個溫度監測器TW1、TW2和溫敏電阻PTC組成的串聯電路的電壓過高，則分析電子裝置令電機斷電。如果在達到溫敏電阻PTC的電壓開關閾之前，兩個溫度監測器TW1、TW2之一已經達到其切斷溫度，則打開該溫度監測器TW1，TW2，而串聯電路的電壓達到最大，也就是說，達到一個無論如何必然在溫敏電阻PTC的切斷閾之上的值。電機將被斷電。
[0016]在溫度監測器TW1、TW2達到其切斷溫度之前可以測量溫敏電阻PTC的阻值，從而確定頭際溫度。
[0017]若溫度監測器TW1、TW2中的一個已打開，就不再需要評估溫度，因為該打開已使電機停止運轉。在電機冷卻後，該溫度監測器TW1、TW2會重新接通。所述電子件識別出電壓值處於開關閾之下，然後重啟電機。
[0018]還需指出的是，由於電機的繞接技術，因而通常並不需要為每一繞組設置一個溫度傳感器。在大多數情況下，繞組之間排列得十分緊密，因而一個溫度監測器可作用於兩個繞組，並且在達到切斷溫度後切斷電機的供電電壓。
[0019]本發明並不限制於前面已經說明和描寫過的實施例，其也包括所有在發明意義上起同樣功能的實施方式。另外，本發明迄今為止並也不限於在權利要求中限定的特徵組合，其也可以被定義為由全部已公開的單個特徵中的一定特徵組合而成的任意其他組合。這意味著，原則上並在實踐中，權利要求中所述的每一單個特徵都可以刪去，或者說，權利要求中所述的每一個單個特徵都可以被在本申請中其他地方所公開的單個特徵所取代。就此而言，權利要求僅應被理解為對於一個發明的一種最初表述嘗試。
【權利要求】
1.一種用於根據電機的相繞組的實際繞組溫度進行熱保護及功率調節的電路，其具有至少一個測量所述相繞組的繞組溫度的溫度監測器開關(TW1，TW2)以及為所述相繞組所布置的溫敏電阻(PTC)，在達到預定的繞組溫度，即開關溫度時，所述溫度監測器開關(TH, TW2)切斷流經繞組的繞組電流，而在達到預定的繞組溫度時，所述溫敏電阻(PTC)通過實現提高電阻而對電機功率進行功率減小或者使電機斷電， 其特徵在於，所述相繞組之一具有所述溫敏電阻(PTC)，而另一相繞組或者其它相繞組則分別具有溫度監測器開關(TW1，TW2)，其中，所述溫敏電阻(PTC)和所述溫度監測器開關(TH, TW2)串聯連接在電源上。
2.根據權利要求1所述的電路，其特徵在於，由溫敏電阻(PTC)和溫度監測器開關(TH, TW2)組成的串聯電路按如下方式連接在分析電子裝置上，即，為所述串聯電路接入恆定電流，並測量所述串聯電路的電壓降，從而根據該電壓降的大小來降低電機功率或者斷開電機電流。
3.根據權利要求2所述的電路，其特徵在於，在所述溫度監測器開關(TW1，TW2)的其中之一達到切斷溫度時，該溫度監測器開關(TW1，TW2)將打開，並且藉助於所述分析電子裝置根據在所述串聯電路上測得的最大電壓降斷開電機電流。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的電路，其特徵在於，藉助於所述分析電子裝置，通過測量所述溫敏電阻(PTC)的電壓降，掌握所述繞組相中的實際溫度。
5.根據權利要求1至4中任意一項所述的電路，其特徵在於，在切斷所述電機電流之後並在所述電機冷卻到能夠導致所述切斷的溫度監測器開關(TW1，TW2)的切斷溫度以下之後，所述溫度監測器開關會重新接通，並且藉助於所述分析電子裝置測得所述串聯電路的電壓降，其小於切斷閾值，所述電機電流會被重新接通。
6.根據權利要求1至5中任意一項所述的電路，其特徵在於，所述串聯電路由兩個溫度監測器開關(TW1，TW2)和所述溫敏電阻(PTC)組成，其中所述溫敏電阻(PTC)優選布置在所述串聯電路之內的所述兩個溫度監測器開關(TW1，TW2)之間。
7.根據權利要求1至6中任意一項所述的電路，其特徵在於，所述溫敏電阻(PTC)是PCT電阻。
【文檔編號】H02P23/00GK104332954SQ201410345285
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2013年7月22日
【發明者】託馬斯·薩澳 申請人:依必安-派特穆爾芬根股份有限兩合公司