CN103326663A - 冷库用电机控制电路及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种冷库用电机控制电路及其控制方法，涉及冷库技术领域，所解决的是延长电机使用寿命，提高电机使用可靠性的技术问题。涉及用于驱动冷库电气设备工作的电机，该电路中设有调速器件，所述电机通过调速器件接到电源；电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，利用调速器件调整输入电机的电能，使电机的转速降至额定工作转速的60%以下。本发明提供的电路及方法，适用于在冷库环境中使用的电机。
Description
技术领域
本发明涉及冷库技术，特别是涉及一种冷库用电机控制电路及其控制方法的技术。
背景技术
冷库的环境特点是温度低、相对湿度高，使得在冷库中运行的电机常常处于冷凝工况中，容易因湿气侵入电机内部而导致故障，因此在冷库中运行的电机使用寿命都较短，使用可靠性也较差，尤其是在冷库中间歇运行的电机（比如风机驱动电机）特别容易发生故障。
目前，解决冷库用电机因湿气侵入电机内部而导致故障的方法是采用更高防护等级和绝缘等级的电机产品。这种解决方法会大幅增加电机的材料成本，而且该方法无法应用在一些冷库用小功率风机上，因为这些小功率风机的驱动电机都是非封闭式的。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能避免湿气侵入电机内部，延长电机使用寿命，提高电机使用可靠性的冷库用电机控制电路及其控制方法。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种冷库用电机控制电路，涉及用于驱动冷库电气设备工作的电机，其特征在于：该电路中设有调速器件，所述电机通过调速器件接到电源。
进一步的，所述电机为单相电机，电机通过一电机控制开关接到单相电源，所述调速器件为电容，调速器件与电机控制开关并联。
进一步的，所述电机的启动绕组通过一启动电容接到单相电源，所述调速器件的电容值是启动电容容值的10%～150%。
进一步的，所述电机为三相电机，所述调速器件为变频器，调速器件上设有用于控制其三相电输出频率的电机控制开关，调速器件的三相电输入端接到三相电源，调速器件的三相电输出端接到电机的三相电输入端。
进一步的，所述电机为直流电机，电机通过一电机控制开关接到直流电源，所述调速器件为电阻，调速器件与电机控制开关并联。
进一步的，所述电机设有电枢绕组调压电阻，所述调速器件的阻值是电枢绕组调压电阻额定阻值的1.5倍以上。
本发明所提供的冷库用电机控制电路的控制方法，其特征在于：电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，利用调速器件调整输入电机的电能，使电机的转速降至额定工作转速的60%以下。
进一步的，所述电机为单相电机，电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，调速器件调低输入电机的电流，使电机的转速降至额定工作转速的60%以下。
进一步的，所述电机为三相电机，电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，调速器件调低输入电机的三相电工作频率，使电机的转速降至额定工作转速的60%以下。
进一步的，电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，调速器件将输入电机的三相电工作频率，调低至电机额定三相电工作频率的60%以下。
进一步的，所述电机为直流电机，电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，调速器件调低电机的电源输入端电压，使电机的转速降至额定工作转速的60%以下。
本发明提供的冷库用电机控制电路及其控制方法，在电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，电源通过调速器件继续向电机供电，同时利用调速器件将电机的转速降至额定工作转速的60%以下，使得电机能持续发热，能避免因湿气侵入而导致的故障，延长电机在低温高湿环境下的使用寿命，提高电机的使用可靠性。
附图说明
图1是本发明第一实施例的冷库用电机控制电路的电路图；
图2是本发明第二实施例的冷库用电机控制电路的电路图；
图3是本发明第三实施例的冷库用电机控制电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
如图1所示，本发明第一实施例所提供的冷库用电机控制电路，涉及用于驱动冷库电气设备工作的电机Z1，所述电机Z1为单相电机，其特征在于：该电路中设有调速器件C1，所述调速器件C1为电容，所述电机Z1通过一电机控制开关K1接到单相电源，所述调速器件C1与电机控制开关K1并联；
所述电机Z1的启动绕组通过一启动电容C2接到单相电源，所述调速器件C1的电容值是启动电容C2容值的10%～150%。
本发明第一实施例的冷库用电机控制电路的控制方法，其特征在于：电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，利用调速器件C1调低输入电机Z1的电流，使电机Z1的转速降至额定工作转速的60%以下。
本发明第一实施例中，电机控制开关K1的开闭控制为现有技术，在冷库中通常都设有冷库控制终端及各种传感器，冷库控制终端根据传感器的反馈信号控制冷库电气设备的运行、待机、停机；
电机所驱动的冷库电气设备运行时，冷库控制终端自动控制电机控制开关K1闭合，此时电源通过电机控制开关K1向电机Z1供电，电机Z1以正常工作转速运行，电机运行时产生的热量能避免环境湿气侵入电机内部；
电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，冷库控制终端自动控制电机控制开关K1断开，此时电源通过调速器件C1继续向电机Z1供电，在调速器件C1的作用下，输入电机Z1的电流被调低，使电机Z1的转速降至额定工作转速的60%以下，使得电机Z1能持续发热，其产生的热量能避免因环境湿气侵入电机内部产生冷凝水而导致故障，此时电机Z1处于低速运转状态，或处于堵转状态，调速器件C1的容值应当控制在使电机Z1产生的热量即能避免湿气入侵，又不会烧损电机的适当值（比如启动电容容值的50%）。
如图2所示，本发明第二实施例所提供的冷库用电机控制电路，涉及用于驱动冷库电气设备工作的电机Z22，所述电机Z22为三相电机，其特征在于：该电路中设有调速器件U21，所述调速器件U21为变频器，调速器件U21上设有用于控制其三相电输出频率的电机控制开关K21，调速器件U21的三相电输入端接到三相电源，调速器件U21的三相电输出端接到电机Z22的三相电输入端。
本发明第二实施例的冷库用电机控制电路的控制方法，其特征在于：电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，利用调速器件U21调低输入电机Z22的三相电工作频率，使电机Z22的转速降至额定工作转速的60%以下。
本发明第二实施例中，电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，调速器件将输入电机Z22的三相电工作频率，调低至电机额定三相电工作频率的60%以下。
本发明第二实施例中，所述调速器件U21具有一个公共端及两个转速控制端，其中一个转速控制端为高速端，另一个转速控制端为低速端，所述电机控制开关K21为单刀双掷开关，电机控制开关K21的动端接调速器件U21的公共端，电机控制开关K21的两个不动端分别接到调速器件U21的两个转速控制端；
电机控制开关K21切换至调速器件U21的公共端与高速端连通时，调速器件U21的三相电输出端输出工作频率为50HZ的三相电；
电机控制开关K21切换至调速器件U21的公共端与低速端连通时，调速器件U21的三相电输出端输出工作频率为50HZ的60%以下的三相电。
本发明第二实施例中，电机控制开关K21的开闭控制为现有技术，在冷库中通常都设有冷库控制终端及各种传感器，冷库控制终端根据传感器的反馈信号控制冷库电气设备的运行、待机、停机。
电机所驱动的冷库电气设备运行时，冷库控制终端自动控制电机控制开关K21切换至调速器件U21的公共端与高速端连通，此时调速器件U21输出50HZ的工频三相电，电机Z22以正常工作转速运行，电机运行时产生的热量能避免环境湿气侵入电机内部；
电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，冷库控制终端自动控制电机控制开关K21切换至调速器件U21的公共端与低速端连通，此时调速器件U21输出工作频率在50HZ的60%以下的低频三相电，使电机Z22的转速降至额定工作转速的60%以下，使得电机Z22能持续发热，其产生的热量能避免因环境湿气侵入电机内部产生冷凝水而导致故障，此时电机Z22处于低速运转状态，或处于堵转状态，输入电机Z22的电能工作频率值的调低量应当控制在使电机Z22产生的热量即能避免湿气入侵，又不会烧损电机的适当值（比如20HZ）。
如图3所示，本发明第三实施例所提供的冷库用电机控制电路，涉及用于驱动冷库电气设备工作的电机Z33，所述电机Z33为直流电机，其特征在于：该电路中设有调速器件R34，所述调速器件R34为电阻，所述电机Z33通过一电机控制开关K31接到直流电源，所述调速器件R34与电机控制开关K31并联；
所述电机Z33设有电枢绕组调压电阻R33，所述调速器件R34的阻值是电枢绕组调压电阻R33额定阻值的1.5倍以上。
本发明第三实施例的冷库用电机控制电路的控制方法，其特征在于： 电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，利用调速器件R34调低电机Z33的电源输入端电压，使电机Z33的转速降至额定工作转速的60%以下。
本发明第三实施例中，电机控制开关K31的开闭控制为现有技术，在冷库中通常都设有冷库控制终端及各种传感器，冷库控制终端根据传感器的反馈信号控制冷库电气设备的运行、待机、停机；
电机所驱动的冷库电气设备运行时，冷库控制终端自动控制电机控制开关K31闭合，此时电源通过电机控制开关K31向电机Z33供电，电机Z33以正常工作转速运行，电机运行时产生的热量能避免环境湿气侵入电机内部；
电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，冷库控制终端自动控制电机控制开关K31断开，此时电源通过调速器件R34继续向电机Z33供电，在调速器件R34的分压作用下，电机Z33的电源输入端电压被调低，使电机Z33的转速降至额定工作转速的60%以下，使得电机Z33能持续发热，其产生的热量能避免因环境湿气侵入电机内部产生冷凝水而导致故障，此时电机Z33处于低速运转状态，或处于堵转状态，调速器件R34的阻值应当控制在使电机Z33产生的热量即能避免湿气入侵，又不会烧损电机的适当值（本例中调速器件R34的阻值是电枢绕组调压电阻R33额定阻值的2倍）。
本发明第一、第二、第三实施例能在不增加太多成本的情况下，确保电机在低温高湿环境下长期可靠地持续运行。
本发明第一、第二、第三实施例中，电机处于低速运转或堵转状态时，电机工作绕组的电流大小及电机转速的快慢，可以根据实际需要和电机发热量来设定，只要不会因电流过大而造成较大能耗或电机烧损，也不会因电流过小而导致发热量不足即可。
本发明第一、第二、第三实施例中所述的单相电机、三相电机、直流电机，可以是用于风机上的电机，也可以是冷库内或冷库环境通道内的任何用途的电机。
本发明第一、第二、第三实施例提供的控制方法，能以很低的成本实现冷库低温高湿环境下电机长期运行的可靠性问题，大大降低了故障率，经测试未采用本发明各实施例提供的控制方法时，冷库内所采用的电机的故障率每月超过5%，采用本发明各实施例提供的控制方法后，冷库内所采用的电机的故障率降至每年低于1%。
Claims (11)
1.一种冷库用电机控制电路，涉及用于驱动冷库电气设备工作的电机，其特征在于：该电路中设有调速器件，所述电机通过调速器件接到电源。
2.根据权利要求1所述的冷库用电机控制电路，其特征在于：所述电机为单相电机，电机通过一电机控制开关接到单相电源，所述调速器件为电容，调速器件与电机控制开关并联。
3.根据权利要求2所述的冷库用电机控制电路，其特征在于：所述电机的启动绕组通过一启动电容接到单相电源，所述调速器件的电容值是启动电容容值的10%～150%。
4.根据权利要求1所述的冷库用电机控制电路，其特征在于：所述电机为三相电机，所述调速器件为变频器，调速器件上设有用于控制其三相电输出频率的电机控制开关，调速器件的三相电输入端接到三相电源，调速器件的三相电输出端接到电机的三相电输入端。
5.根据权利要求1所述的冷库用电机控制电路，其特征在于：所述电机为直流电机，电机通过一电机控制开关接到直流电源，所述调速器件为电阻，调速器件与电机控制开关并联。
6.根据权利要求5所述的冷库用电机控制电路，其特征在于：所述电机设有电枢绕组调压电阻，所述调速器件的阻值是电枢绕组调压电阻额定阻值的1.5倍以上。
7.根据权利要求1所述的冷库用电机控制电路的控制方法，其特征在于：电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，利用调速器件调整输入电机的电能，使电机的转速降至额定工作转速的60%以下。
8.根据权利要求7所述的冷库用电机控制电路的控制方法，其特征在于：所述电机为单相电机，电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，调速器件调低输入电机的电流，使电机的转速降至额定工作转速的60%以下。
9.根据权利要求7所述的冷库用电机控制电路的控制方法，其特征在于：所述电机为三相电机，电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，调速器件调低输入电机的三相电工作频率，使电机的转速降至额定工作转速的60%以下。
10.根据权利要求9所述的冷库用电机控制电路的控制方法，其特征在于：电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，调速器件将输入电机的三相电工作频率，调低至电机额定三相电工作频率的60%以下。
11.根据权利要求7所述的冷库用电机控制电路的控制方法，其特征在于：所述电机为直流电机，电机所驱动的冷库电气设备待机或停机时，调速器件调低电机的电源输入端电压，使电机的转速降至额定工作转速的60%以下。
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