CN101478202A - 电机的加热除湿方法及装置 - Google Patents

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朱川江
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Abstract

本发明提供了一种电机的加热除湿方法及其装置，本方法的特征在于通过感应元件检测绕组的温度，确定是否需要加热除湿，并以绕组作为加热元件来达到加热除湿的目的。实现本发明方法的装置包括感应元件、控制器、电流监测器、接触器和熔断器。本发明具有体积小、结构简单、加热效率高、制造和维护容易的优点，不仅减少了安装、维护成本，而且提高了风力发电机的运行安全、延长了使用寿命，因此具有重要的现实意义和广阔的市场前景。

Description

电机的加热除湿方法及装置
技术领域
本发明涉及一种电机的加热除湿方法及装置。
背景技术
在潮湿环境下使用电机都存在给待启动的电机进行加热除湿的问题，优质、高效和安全的除湿设备是在潮湿环境下使用电机的可靠保证。使用“短、小、轻、薄”的机电一体化设备的趋势日益突出，因此促使新的除湿设备、新的方法更替旧的设备是当今风电技术领域发生的主要变化。
当电机停止运行时，由于内外温差等原因容易导致绕组潮湿或形成露水，这种现象会引发电机的运行障碍，因此在电机运行启动前必须对绕组进行加热除湿处理，以保障电机的正常运行。
通常情况下，对电机进行加热除湿，主要是通过以下三种途径实现的：
第一，在绕组端部安装热风设备，通过对绕组端部鼓吹热风实现除湿的目的。这种加热方法的优点是比较直接，加热效率高，但缺点在于不能适用于所有类型的电机，特别是有些电机在结构上可能无法安装外部加热设备。
第二，在绕组端部安装加热元件来实现除湿的目的，但缺点在于如果安装数量较多，将产生较厚的绝缘防护，致使绕组端部的孔间更加狭小，增加了制造和维修的难度。
上述两种方式对裸露的绕组线圈进行加热较为可行，而且效率较高，但制造和维修比较困难，特别是在绕组端部安装加热元件几乎没有维护的可能。
第三，通入电流对绕组进行加热除湿，但多为单相静态加热，加热效率不高。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是针对以上技术的不足之处，提出一种加热效率高，制造和维护容易、运用范围广阔的电机的加热除湿方法及其装置。
本发明的装置包括感应元件、控制器、电流监测器、接触器和熔断器，其中感应元件安装在发电机绕组上，并通过信号电缆和控制器的检测接口A连接，电流监测器由信号电缆和控制器的检测接口B连接，信号电缆经过控制器的控制接口C再接入接触器。绕组经信号电缆和电流监测器的输入端相连，接触器的输入端由电力电缆和电流监测器的输出端连接，接触器的输出端与熔断器的输入端通过电力电缆相连。
本发明的方法是通过如下步骤实现的：当风力发电机运行时，感应元件自动检测绕组的温度，确定是否需要加热除湿。当感应元件检测到绕组潮湿或形成露水时，感应元件将除湿信号传递给控制器，由控制器指示接触器的开关闭合，负载被接通，开始加热除湿。加热运行一段时间后，当绕组上的潮气被去除达到电机正常运行的温度要求时，由控制器指示接触器的开关断开，负载被切断，加热停止。
由于电流的大小决定绕组温升的高低和加热速度的快慢，但温升超限直接影响发电机的使用寿命，因此需要设置电流监测器以检测通过绕组的电流是否超过设定值。在加热运行过程中，当电流监测器检测到电流出现异常，如过流、缺相或三相不平衡等情形时，电流监测器将电流异常的信号传递给控制器，控制器将保护指令反馈到接触器上，接触器的开关断开，切断负载，停止加热。
同时，当电流超过设定值时，不论电机处于何种运行状态，安装在电路上的熔断器都会自动熔断，以切断负载，停止运行加热除湿。
与现有的加热除湿方法相比，本方法的不同之处在于使用了新的加热方式，用绕组来替代加热元件，利用电机自身转动产生的电流作为加热能源，直接将热量传给绕组。同时，通过控制器、电流监测器、接触器以及熔断器，实现对电机的安全保护。
本发明具有以下积极效果：体积小、结构简单、加热效率高、制造和维护容易，因而在提高电机的运行安全，减少安装、维护成本以及延长使用寿命等方面，具有很好的实用价值和现实意义。
附图说明
图1为本发明装置的基本实施例的结构图；
图2为本发明装置的进一步实施例的结构图；
图3为本发明的基本实施例的运行框架图；
图4为本发明的进一步实施例的运行框架图。
具体实施方式
参照图1、图2、图3和图4对本发明作一描述：
在绕组6上安装感应元件1，以检测电机启动时是否需要进行加热除湿；在电路上安装控制器2，反馈温度信号和电流异常信号，以指示接触器4的开关闭合或打开；在电路上安装电流监测器3，以检测电流是否存在过流、缺相和三相不平衡等异常状况；在电路上安装熔断器5，确保在电流超过设定值的情形下，自动熔断以切断负载7。安装有感应元件1的绕组6通过信号电缆和控制器2的检测接口A连接，电流监测器3由信号电缆和控制器2的检测接口B连接，信号电缆经过控制器2的控制接口C再接入接触器4。
电机启动后，当感应元件1检测到绕组6潮湿或者产生露水后，感应元件1将除湿信号传递给控制器2，控制器2指示接触器4的开关闭合，以接通负载7，开始运行加热除湿。在加热过程中，当电流监测器3检测到电流出现过流、缺相或者电流不平衡等异常情形时，电流监测器3将信号传递给控制器2，随后控制器2将保护指令反馈到接触器4上，接触器4的开关断开，切断负载7，停止加热；同时，当电流超过设定值时，熔断器5将自行熔断，切断负载7，加热停止。
在加热除湿运行一段时间后，当感应元件1检测绕组6上的潮气已除去时，感应元件1反馈信号至控制器2，控制器2指示接触器4的开关断开，切断负载7，加热停止，电机回复到正常启动状态。

Claims (5)

1、一种电机的加热除湿方法，其特征在于：
(1)电机启动时，由感应元件检测绕组的温度，确定是否需要加热除湿；
(2)以电机的绕组作为加热元件；
(3)当感应元件检测到绕组潮湿或形成露水时，其将除湿信号传递给控制器，由控制器指示接触器的开关闭合，以接通负载进行加热除湿。当感应元件检测到绕组上的潮气已被去除达到电机的正常运行要求时，感应元件将信号传递给控制器，由控制器指示接触器的开关断开，切断负载以加热停止。
2、如权利要求1所述的加热除湿方法，其特征在于在加热除湿过程中，由电流监测器检测电流是否存在过流、缺相和三相不平衡等异常状况。同时，当电流超过设定值时，熔断器将自动熔断以切断负载，停止运行加热除湿。
3、一种如权利要求1所述方法使用的加热除湿装置，包括感应元件、控制器和接触器，其特征在于感应元件安装在发电机绕组上，并通过信号电缆和控制器的检测接口A连接，信号电缆经过控制器的控制接口C再接入接触器。绕组经信号电缆和接触器的输入端相连，接触器的输出端经电力电缆接入负载。
4、一种如权利要求1或2所述方法使用的加热除湿装置，包括感应元件、控制器、电流监测器、接触器和熔断器，其特征在于感应元件安装在发电机绕组上，并通过信号电缆和控制器的检测接口A连接，电流监测器由信号电缆和控制器的检测接口B连接，信号电缆经过控制器的控制接口C再接入接触器。绕组经信号电缆和电流监测器的输入端相连，接触器的输入端由电力电缆和电流监测器的输出端连接，接触器的输出端与熔断器的输入端通过电力电缆相连，而熔断器的输出端经电力电缆接入负载。
5、如权利要求4所述的加热除湿装置，其特征在于具有检测电流是否存在过流、缺相和三相不平衡等异常状况的电流监测器，以及当电流超限时可自行熔断停止加热的熔断器。
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