CN104332954A - 用于对电机进行热保护及功率调节的电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于根据电机的相绕组的实际绕组温度进行热保护及功率调节的电路。该电路包括至少一个测量相绕组的绕组温度的温度监测器开关TW1、TW2以及为相绕组所布置的温敏电阻PTC，在达到预定绕组温度，即开关温度时，温度监测器开关TW1,TW2能够切断流经绕组的绕组电流，而在达到预定的绕组温度时，温敏电阻PTC能够通过实现提高电阻而对电机功率进行功率减小或者使电机断电。其中一个相绕组具有温敏电阻PTC。另一相绕组或其它相绕组则分别具有温度监测器开关TW1、TW2。温敏电阻PTC和温度监测器开关TW1、TW2串联连接在电源上。

Description

用于对电机进行热保护及功率调节的电路

技术领域

本发明涉及一种用于根据电机的相绕组的实际绕组温度进行热保护及功率调节的电路，其具有测量所述相绕组的绕组温度的温度监测器开关以及为所述相绕组布置的温敏电阻，在达到预定的绕组温度，即开关温度(Schalttemperatur)时，所述温度监测器开关将切断流经绕组的绕组电流，而在达到预定的绕组温度时，所述温敏电阻通过实现提高电阻而对电机的功率进行功率减小。

背景技术

众所周知，三相电机的热过载的保护是通过三个温度监测器开关(其优选为双金属开关)来实现的。每一电机相的温度均由其自身的温度监测器来进行探测，这样，还能够掌握温度非对称地升高，例如，通过绕组的绝缘层损坏而导致的。三个温度监测器开关串联连接。在超过某一温度监测器开关的开关温度的情况下，该温度监测器开关将会打开。该断开将在一分析电子装置中被识别，而且其为相应的保护设计而引起必需的动作。这种“必需的动作”典型地就是切断流经相绕组的绕组电流。此外，通过设置温敏电阻以实现依赖于相绕组的功率调节的方式，也早已为人熟知。通过例如测量接入有恒定电流的温敏电阻的电压降，利用温敏电阻的随着温度升高的电阻值来测量实际的绕组温度。在温度过高时，将降低电机的功率。由于假定在电机正常运行时三个绕组相内的温度大致相等，因此为降低成本，一般仅使用一个温敏电阻。为了能够通过一个分析电子装置来分析三个温度监测器开关的串联电路，需要两次连接入信号电子件。同样，为通过分析电子装置来分析温敏电阻，也需要两次连接到信号电子件上。就是说，电机与分析电子装置之间总共需要建立四次连接。由此会增加电路成本及元件成本。

发明内容

本发明的基本目的是降低用于电机的热监测及功率调节的电路成本。

根据本发明，这一目的是通过以下方式实现的：在将要监测的电机具有多个相绕组的情况下，使其中一个相绕组具有温敏电阻，使另一相绕组或者其它相绕组分别具有温度监测器开关，其中，所述温敏电阻和所述温度监测器开关串联连接到电源上。

此外，根据本发明有利的是将由温敏电阻和温度监测器开关组成的串联电路以如下方式连接到分析电子装置上，即，为该串联电路接入恒定电流，并且测量该串联电路的电压降，并根据电压降的高低来降低电机功率或者断开电机电流。

此外，根据本发明，对每一绕组相的热过载可独立地进行探测，而且额外可用同一电路来测量绕组相的实际温度。根据本发明，温敏电阻用来调节温度，并在过热时用于实施切断。举例来说，对于过热保护的分析是这样实现的：在达到与温敏电阻的选择及恒定电流的大小相关的电压值时，通过分析电子装置引起电机断电。若根据本发明的电路的温度上升，则温敏电阻的阻值也跟着上升。若由两个温度监测器开关与温敏电阻组成的串联电路的电压过高，则分析电子装置令电机断电。如果在达到温敏电阻的电压开关阈之前，两个温度监测器开关的其中之一已经达到其切断温度，则对应的温度监测器开关打开，而串联电路的电压达到其最大值，亦即一个无论如何必然在温敏电阻的切断阈之上的值。电机将被断电。根据本发明，以下同样也是可以的：在温度监测器开关达到切断温度之前测量温敏电阻的阻值，从而能确定实际的温度。采用根据本发明的电路，在温度开关打开时就不再需要分析温度，因为只要温度监测器开关打开，电机就将停止运转。在电机冷却后，相应的已打开的温度监测器开关会重新接通。根据本发明的串联电路的电压值此时处于切断阈之下，上述电子件识别该电压值后将重新启动电机。因此根据本发明总共只需两次连接分析电子装置。因此根据本发明只需要一个电路部件，而不是两个不同的分析电路。另外，根据本发明还节约了一个温度监测器开关。

附图说明

在各从属权利要求中包含了本发明的其它有利实施方式，下面将通过附图中示出的实施例对这些实施方式进行更详细地阐述。其中：

图1示出了电机的接线图。

具体实施方式

尽管根据本发明的电路或其组件的一些业已提到的和/或可从附图中获知的特征可能只是与对某一个或多个其它特征的说明相关，但是根据本发明，这些特征并不依附于该实施例，无论是作为单个特征，还是与该实施例中的其它特征相结合，它们均具有重要意义，因此需要被当作发明来对待。

图1示出了带有三个电机绕组W1、W2和W3的电机的接线图，其通过导线L1至导线L3连接至电源。在这里，电机示例性地以星形电路运行。

为绕组布置有温度监测器TW1和TW2以及温敏电阻PTC，其彼此不分先后地连接成串联电路。温敏电阻PTC尤其是PTC电阻。

该串联电路的末端连接在分析电路A上。

通过该分析电路可分别探测每一绕组相的热过载，而且利用同一电路还能额外测量绕组相的实际温度。温敏电阻PTC不但用于调节温度，而且在相过热时能够用来进行切断。对过热保护的分析可以例如这样进行：分析电子装置将恒定电流接入由两个温度监测器TW1、TW2和温敏电阻PTC所组成的串联电路中，并测量该串联电路的电压降。

当达到由温敏电阻PTC的选择及恒定电流的大小所决定的电压值时，将通过信号电子装置使电机断电。

温敏电阻PTC的阻值随温度的上升而增大。如果由两个温度监测器TW1、TW2和温敏电阻PTC组成的串联电路的电压过高，则分析电子装置令电机断电。如果在达到温敏电阻PTC的电压开关阈之前，两个温度监测器TW1、TW2之一已经达到其切断温度，则打开该温度监测器TW1，TW2，而串联电路的电压达到最大，也就是说，达到一个无论如何必然在温敏电阻PTC的切断阈之上的值。电机将被断电。

在温度监测器TW1、TW2达到其切断温度之前可以测量温敏电阻PTC的阻值，从而确定实际温度。

若温度监测器TW1、TW2中的一个已打开，就不再需要评估温度，因为该打开已使电机停止运转。在电机冷却后，该温度监测器TW1、TW2会重新接通。所述电子件识别出电压值处于开关阈之下，然后重启电机。

还需指出的是，由于电机的绕接技术，因而通常并不需要为每一绕组设置一个温度传感器。在大多数情况下，绕组之间排列得十分紧密，因而一个温度监测器可作用于两个绕组，并且在达到切断温度后切断电机的供电电压。

本发明并不限制于前面已经说明和描写过的实施例，其也包括所有在发明意义上起同样功能的实施方式。另外，本发明迄今为止并也不限于在权利要求中限定的特征组合，其也可以被定义为由全部已公开的单个特征中的一定特征组合而成的任意其他组合。这意味着，原则上并在实践中，权利要求中所述的每一单个特征都可以删去，或者说，权利要求中所述的每一个单个特征都可以被在本申请中其他地方所公开的单个特征所取代。就此而言，权利要求仅应被理解为对于一个发明的一种最初表述尝试。

Claims (7)

1.一种用于根据电机的相绕组的实际绕组温度进行热保护及功率调节的电路，其具有至少一个测量所述相绕组的绕组温度的温度监测器开关(TW1,TW2)以及为所述相绕组所布置的温敏电阻(PTC)，在达到预定的绕组温度，即开关温度时，所述温度监测器开关(TW1,TW2)切断流经绕组的绕组电流，而在达到预定的绕组温度时，所述温敏电阻(PTC)通过实现提高电阻而对电机功率进行功率减小或者使电机断电，

其特征在于，所述相绕组之一具有所述温敏电阻(PTC)，而另一相绕组或者其它相绕组则分别具有温度监测器开关(TW1,TW2)，其中，所述温敏电阻(PTC)和所述温度监测器开关(TW1,TW2)串联连接在电源上。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，由温敏电阻(PTC)和温度监测器开关(TW1,TW2)组成的串联电路按如下方式连接在分析电子装置上，即，为所述串联电路接入恒定电流，并测量所述串联电路的电压降，从而根据该电压降的大小来降低电机功率或者断开电机电流。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，在所述温度监测器开关(TW1,TW2)的其中之一达到切断温度时，该温度监测器开关(TW1,TW2)将打开，并且借助于所述分析电子装置根据在所述串联电路上测得的最大电压降断开电机电流。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电路，其特征在于，借助于所述分析电子装置，通过测量所述温敏电阻(PTC)的电压降，掌握所述绕组相中的实际温度。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的电路，其特征在于，在切断所述电机电流之后并在所述电机冷却到能够导致所述切断的温度监测器开关(TW1,TW2)的切断温度以下之后，所述温度监测器开关会重新接通，并且借助于所述分析电子装置测得所述串联电路的电压降，其小于切断阈值，所述电机电流会被重新接通。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电路，其特征在于，所述串联电路由两个温度监测器开关(TW1,TW2)和所述温敏电阻(PTC)组成，其中所述温敏电阻(PTC)优选布置在所述串联电路之内的所述两个温度监测器开关(TW1,TW2)之间。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的电路，其特征在于，所述温敏电阻(PTC)是PCT电阻。