CN105897065B - 软启动器晶闸管智能模块及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动机软启动器制造技术领域，尤其涉及一种软启动器晶闸管智能模块，包括两只晶闸管以及两块散热器，所述两只晶闸管反向并联压接到所述两块散热器中间，两块散热器之间设有温度传感器，温度传感器用于将采集的温度信号发送给所述智能温度控制保护电路中，智能温度控制保护电路用于收集所述温度信号信息并控制所述晶闸管工作。散热器能够满足工作散热要求，同时散热器、晶闸管封装在一个绝缘壳体内，散热器直接外接动力端子和控制端子。两个散热器上连接有电磁控制机械触头，所述智能温度控制保护电路通过电磁控制机械触头上的电磁线圈控制电磁控制机械触头动作。本装置降低了晶闸管热阻，提高了产品可靠性，降低了产品成本。
Description
技术领域
本发明涉及电动机软启动器制造技术领域，尤其涉及一种软启动器晶闸管智能模块。
背景技术
传统的软启动器是采购现成的晶闸管模块或者饼式晶闸管，再增加散热器来组成软启动器动力模块。再通过控制电路对晶闸管导通角控制来控制电动机启动电压，使电动机能够在软转矩的启动条件下进行启动，已达到减小电动机对电网的冲击。传统方式的晶闸管属于通用结构形式，在对于软启动器来讲，晶闸管壳体完全可以去掉，传统的软启动器晶闸管温控不是智能的，温度传感器距离晶闸管芯片较远，温度控制精度不够。它设定在一个极限温度，当超过此温度时就停止软启动器工作，它的缺点是在接近保护温度时启动电动机，在启动过程中软启动器就会过热而停车，这会造成一次启动失败或损坏机械设备。传统的软启动器旁路装置是采用外接交流接触器，体积大，成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种软启动器晶闸管智能模块，降低晶闸管热阻。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种软启动器晶闸管智能模块，其特征在于：包括两只晶闸管以及两块散热器，所述两只晶闸管反向并联压接到所述两块散热器中间，所述散热器算法为：
W=K*Q*T/β
其中：W：散热器的重量；K：可靠系数；Q：晶闸管发热功率；T：晶闸管在电动机启动过成的时间；β：散热器比热容；
所述两块散热器之间设有温度传感器，所述温度传感器用于将采集的温度信号发送给所述智能温度控制保护电路中，所述智能温度控制保护电路用于收集所述温度信号信息并控制所述晶闸管工作；所述两个散热器上连接有电磁控制机械触头，所述智能温度控制保护电路通过电磁控制机械触头上的电磁线圈控制电磁控制机械触头动作，当软启动器启动完成后，电动机进入正常运行，晶闸管退出工作，由机械触头闭合导通，节省晶闸管的功耗，既能起到节能的目的又能提高产品可靠性。这个手段是保证散热器计算的前提条件。
一种软启动器晶闸管智能控制方法，其特征在于：包括两只晶闸管以及两块散热器，所述两只晶闸管反向并联压接到所述两块散热器中间，所述散热器算法为：
W=K*Q*T/β
其中：W：散热器的重量；K：可靠系数；Q：晶闸管发热功率；T：晶闸管在电动机启动过成的时间；β：散热器比热容；
所述两块散热器之间设有温度传感器，所述温度传感器用于将采集的温度信号发送给所述智能温度控制保护电路中，在所述智能温度控制保护电路中设定6个参量，T1、T2、△T、△Tm、Tsq、Tsm；
其中，T1为晶闸管工作时散热器初始温度；T2为晶闸管工作结束时散热器温度；△T=T2-T1为晶闸管工作从启动到结束时的温差也叫启动温升；△Tm历史最大启动温升；Tsm为设计的晶闸管工作时耐受的散热器最高温度；Tsq为软启动器工作时设定的散热器最高温度；
所述温度传感器实时监测靠近晶闸管芯片的散热器内侧温度，计算每次启动温升△T，并保存在CPU内部，永远保存历史最大值，这个值作为历史最大启动温升△Tm；
当T1+△Tm＞Tsm时，不允许软启动器启动；
当T1+△Tm＜Tsm时方允许晶闸管工作；
当T1≥Tsq时不允许软启动器工作。
优选地，同时所述智能温度控制保护电路测两个散热器之间的电压，如果在电源保持给电动机供电的前提下，双向晶闸管两端的电压应该是电源的相电压，如果晶闸管击穿，则此电压值为零。
优选地，所述温度传感器和散热器、晶闸管、晶闸管两端电压检测系统封装在一个绝缘壳体内，散热器直接外接动力端子和控制端子。
本发明的有益效果是: 本发明结构简单，本发明是保存历史最大启动温升，在启动前测量散热器的温度，将温度加上历史最大启动温升，计算是否会超过设定的极限温度，如果可以就允许启动，如果不能就不允许启动，大大提高了启动成功率。结构简化了传统晶闸管封装结构和工艺，增加对芯片温度控制，针对软启动器特点，本发明仅限于晶闸管在电动机启动过程工作，当电动机进入正常运行后，晶闸管芯片推出工作。这样就大大提高晶闸管芯片的可靠性。降低了晶闸管热阻，提高了产品可靠性，降低了产品成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图1所示，一种软启动器晶闸管智能模块，包括两只晶闸管1以及两块散热器2，W=K*Q*T/β
其中：W：散热器的重量；K：可靠系数；Q：晶闸管发热功率；T：晶闸管在电动机启动过成的时间；β：散热器比热容；
以上式计算出散热器重量，再根据所需形状将两个晶闸管芯片反向并联直接压接在一起。所述两块散热器之间设有温度传感器3，所述温度传感器用于将采集的温度信号发送给所述智能温度控制保护电路4中，所述智能温度控制保护电路用于收集所述温度信号信息并控制所述晶闸管工作。所述两个散热器上连接有电磁控制机械触头5，所述智能温度控制保护电路通过电磁控制机械触头上的电磁线圈6控制电磁控制机械触头动作。
本发明还提供了一种软启动器晶闸管智能控制方法，包括两只晶闸管以及两块散热器，所述两只晶闸管反向并联压接到所述两块散热器中间，所述两块散热器之间设有温度传感器，所述温度传感器用于将采集的温度信号发送给所述智能温度控制保护电路中，在所述智能温度控制保护电路中设定6个参量，T1、T2、△T、△Tm、Tsq、Tsm；
其中，T1为晶闸管工作时散热器初始温度；T2为晶闸管工作结束时散热器温度；△T=T2-T1为晶闸管工作从启动到结束时的温差也叫启动温升；△Tm历史最大启动温升；Tsm为设计的晶闸管工作时耐受的散热器最高温度；Tsq为软启动器工作时设定的散热器最高温度；
所述温度传感器实时监测靠近晶闸管芯片的散热器内侧温度，计算每次启动温升△T，并保存在CPU内部，永远保存历史最大值，这个值作为历史最大启动温升△Tm；当晶闸管工作时散热器初始温度T1加上历史最大启动温升△Tm大于设计的晶闸管工作时耐受的散热器最高温度Tsm时，不允许软启动器启动；当晶闸管工作时散热器初始温度T1加上历史最大启动温升△Tm小于设计的晶闸管工作时耐受的散热器最高温度Tsm时方允许晶闸管工作；当晶闸管工作时散热器初始温度T1大于等于软启动器工作时设定的散热器最高温度Tsq时不允许软启动器工作。
同时所述智能温度控制保护电路测两个散热器之间的电压，如果在电源保持给电动机供电的前提下，双向晶闸管两端的电压应该是电源的相电压，如果晶闸管击穿，则此电压值为零。
所述温度传感器和散热器、晶闸管、晶闸管两端电压检测系统封装在一个绝缘壳体内，散热器直接外接动力端子和控制端子。
本发明就是将晶闸管的壳体去掉，将晶闸管芯片直接压接在散热器上，同时让散热器既起到散热功能又能起到封闭晶闸管芯片做晶闸管壳体功能，还起到导电的作用。降低散热器的重量，减小软启动器的体积，降低芯片散热热阻，提高晶闸管芯片的可靠性。由于晶闸管在启动时工作，当启动完成后晶闸管关闭。当电动机进入正常工作时候，晶闸管不再工作，由接触器保持电动机的运行。
本发明结构简化了传统晶闸管封装结构和工艺，增加对芯片温度控制，针对软启动器特点，本发明仅限于晶闸管在电动机启动过程工作，当电动机进入正常运行后，晶闸管芯片推出工作。这样就大大提高晶闸管芯片的可靠性。降低了晶闸管热阻，提高了产品可靠性，降低了产品成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种软启动器晶闸管智能控制方法，其特征在于：软启动器晶闸管智能模块包括两只晶闸管以及两块散热器，所述两只晶闸管反向并联压接到所述两块散热器中间，所述散热器算法为：
W=K*Q*T/β
其中：W：散热器的重量；K：可靠系数；Q：晶闸管发热功率；T：晶闸管在电动机启动过程的时间；β：散热器比热容；
所述两块散热器之间设有温度传感器，所述温度传感器用于将采集的温度信号发送给智能温度控制保护电路，在所述智能温度控制保护电路中设定6个参量，T1、T2、△T、△Tm、Tsq、Tsm；
其中，T1为晶闸管工作时散热器初始温度；T2为晶闸管工作结束时散热器温度；△T=T2-T1为晶闸管工作从启动到结束时的温差也叫启动温升；△Tm历史最大启动温升；Tsm为设计的晶闸管工作时耐受的散热器最高温度；Tsq为软启动器工作时设定的散热器最高温度；
所述温度传感器实时监测靠近晶闸管芯片的散热器内侧温度，计算每次启动温升△T，并保存在CPU内部，永远保存历史最大值，这个值作为历史最大启动温升△Tm；
当T1+△Tm＞Tsm时，不允许软启动器启动；
当T1+△Tm＜Tsm时方允许晶闸管工作；
当T1≥Tsq时不允许软启动器工作。
2.根据权利要求1所述的软启动器晶闸管智能控制方法，其特征在于：同时所述智能温度控制保护电路测两个散热器之间的电压，如果在电源保持给电动机供电的前提下，双向晶闸管两端的电压应该是电源的相电压，如果晶闸管击穿，则此电压值为零。
3.根据权利要求2所述的软启动器晶闸管智能控制方法，其特征在于：所述温度传感器和散热器、晶闸管、晶闸管两端电压检测系统封装在一个绝缘壳体内，散热器直接外接动力端子和控制端子。
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