CN209119798U - 用于ec电动机过载保护的电路组件 - Google Patents

用于ec电动机过载保护的电路组件 Download PDF

Info

Publication number
CN209119798U
CN209119798U CN201821691817.8U CN201821691817U CN209119798U CN 209119798 U CN209119798 U CN 209119798U CN 201821691817 U CN201821691817 U CN 201821691817U CN 209119798 U CN209119798 U CN 209119798U
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
signal
power output
output stage
electric current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201821691817.8U
Other languages
English (en)
Inventor
T·拉普
J·儒勒
T·威克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Original Assignee
Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG filed Critical Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Application granted granted Critical
Publication of CN209119798U publication Critical patent/CN209119798U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/0833—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for electric motors with control arrangements
    • H02H7/0838—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for electric motors with control arrangements with H-bridge circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种用于EC电动机过载保护的电路组件，所述EC电动机构造用于由在带有中间电路电压UZK的中间电路(3)上运行的换向电子设备(4)经由功率输出级(5)进行控制，并且在没有单独的温度传感器的情况下实现温度监控。

Description

用于EC电动机过载保护的电路组件
技术领域
本实用新型涉及一种用于EC电动机的过载保护的电路组件。
背景技术
在电驱动装置和电动机中，几乎不可避免地在电动机中出现导致温度升高的热损失。因此，对于电动机存在上限温度，并且一旦超过该温度，电动机可能被损坏或失灵。
通常包括输入电路、中间电路、换向器和例如是DC/AC转换器的功率输出级的电动机电子装置必须按照安全规范和欧洲标准EN 60335-1的规则设计，使得确保设备的安全性，并当达到过高温度时，保护装置关断设备或装置。在此，电动机的定子温度不得超过一定温度。
它可能是由于电动机本身的故障却在电动机中出现不允许的高温。这种情况发生在机器的预期高负载时，例如在约束时或例如在机械的阻塞时。即便是电动机上的污染的通风格栅也会导致不期望的温度升高。如果电动机的绕组超过允许温度，则电动机将被损坏，这可能导致整个机器的失灵并且可能导致不安全的运行状态，如果例如绝缘材料失效的话。因此，为了防止电动机过热，了解绕组温度是必要的。
目前在现有技术中提供了解决方案，所述解决方案例如提供绕组温度的测量部和关断装置，当超过极限温度时触发所述关断装置。另一种已知方法规定，根据电动机转速限定绕组电流。通过电动机结构的绕组阻抗和绕组电流确定电动机绕组的温度升高。
从公开文献WO 93/23904 A1中例如公开了一种关于热过载监控电动机的方法。为此，在电动机的工作期间，基于所测量的电动机数据计算其功率损耗或与其成比例的参量，随后对其进行积分。将积分值与预先设定的阈值进行比较，并且如果积分值超过阈值极限，则关断电动机。根据该已知方法，依然忽略了部分导致电动机的温度特性的环境的影响。
在试图不使用温度传感器的其他已知方法中，监控由电动机引出的电流。电动机电流在一段较长的时间超过允许的连续电流，则经由电动机保护开关关断电动机，或者对于转速可调节的三相电动机经由变频器进行关断。
用于保护电动机免于过热的其他已知方法设置了温度传感器借此进行温度测量，所述温度传感器主要安装在电动机绕组中。在已知的具有压合定子的电动机的实施方式中，例如将热敏开关在压合成型之前就装入到绕组中，并将端口导线与电路板相连。如果以这种方式获取的在电动机绕组附近的温度一旦达到预先设定的最大允许的极限值，则此处也启动电动机的关断。从公开文献DE 199 39 997A1中公开了这种方法。
现有技术中已知的装置和方法具有一系列缺点，由所述缺点会在实践中产生问题。当使用温度传感器时，需要足够的绝缘层以在温度传感器与绕组之间实现电绝缘。该绝缘层同时也是绝热部，因此绕组本身的电活性部分与温度传感器之间就会出现温差，尤其是在具有高电流的过载情况下。结果是在电动机绕组已经存在过热时延迟关断电动机。个人防护用电绝缘要求的提高加剧了这种影响。此外，通过绕组中内置的温度传感器只能在绕组单一位置处检测温度。
仅对电动机电流进行电流监控时也有另一个问题，根据基于允许的参考值的电动机电压，无法最佳地监控电动机的发热，这是因为对于恒定的参考导致根据电动机的工作点和调制度得到非恒定的关断温度。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的在于克服上述缺点并提供一种电路组件和一种用于电动机不依赖于转速进行保护的方法。
该目的通过本实用新型提供的用于EC电动机过载保护的电路组件来实现。
本实用新型的基本思想在于，利用相应地根据本实用新型构思的电路组件，除了电动机电流，同时检测累加至电动机电流的其他决定性因素，以便由此得到关断条件。除电动机电流外，定子发热的决定性因素还包括电动机电压(电动机相电压)和中间电路电压。
根据本实用新型，因此提供了一种用于EC电动机过载保护的电路组件，所述EC电动机构造用于由在带有中间电路电压UZK的中间电路上运行的换向电子设备经由功率输出级进行控制，其中所述电路组件包括以下内容：
a.信号处理装置，所述信号处理装置构造用于处理所检测的表示作为所述功率输出级的输出电流的功率输出级电流IEND、所述EC电动机相应的当前电动机相电压以及所述当前的中间电路电压UZK的信号“SEND”，其中
b.所述信号处理装置具有比较器，所述比较器构造用于将对应于所述功率输出级电流IEND的信号与参考信号“SREF”进行比较；
c.关断装置，所述关断装置构造用于，根据包括至少所述比较器的比较结果的关断条件来中止向所述EC电动机的电流供给。
功率输出级电流的大小以及因此表示功率输出级电流的检测信号“SEND”是电动机热过载的基本指标。由于参考值是用于相应的当前最大允许电动机电流的上限值，所述参考值是动态的参考值，所述参考值相应于电动机相电压和中间电路电压的大小发生变化。
在一个有利的设计方案中设置了，所述信号处理装置具有用于所述测量参量即电动机相电压、功率输出级电流IEND、中间电路电压UZK和偏移值(作为辅助参量)的信号输入端。在输入端侧，信号处理装置可以包括用于整理或过滤数据的过滤器，尤其是用于从中确定参考值。
同样有利的是，当低通滤波器在将由此获得的信号传递到比较器之前至少过滤所述功率输出级电流的所述测量参量。
此外有利的是，在所述比较器下游设置积分器，所述积分器构造用于在识别关断条件时延迟所述关断，直至由所述比较器在预定时间间隔内得到预定数量的关断指令。由此，积分器具有这样的特性，即当用于功率输出级电流的信号“SEND”超过参考值“SREF”时，不会立即出现关断，而是在这样的一系列关断信号之后才发生关断。此外，定子中的发热具有沉降性能并且不会自发地上升。通过积分器还可以降低通过EMC产生的影响。
在本实用新型的一种优选的实施方式中，设置所述信号处理装置的信号输出端，以便将关断信号经由信号线传输到所述功率输出级。
此外有利的是，当所述关断装置布置在所述换向电子设备和所述功率输出级之间或布置在所述功率输出级和所述EC电动机之间，从而使得在不需要温度传感器的情况下，在出现定子的不允许的过热之前，便将电动机与其电源断开。
在本实用新型的另一种有利的设计方案中，设置用于检测功率输出级的功率输出级电流的测量装置，所述测量装置提供具有用于测量信号的信号输出端，以便将测量信号经由信号线传输到信号处理装置。
本实用新型的另一方面涉及一种尤其是借助如上所述的电路组件，用于EC 电动机的过载保护的应用。然而可以想到，即便在使用根据本实用新型的方法时，电路组件的具体结构也偏离所描述的布置方式。
该应用具有以下步骤：
a)检测功率输出级的功率输出级电流IEND、EC电动机的电动机相电压和中间电路电压UZK；
b)将在上述步骤a)中检测到的测量参量提供给为此构造的信号处理装置；
c)从两个测量参量即EC电动机的当前电动机相电压和/或当前中间电路电压UZK中的至少一个确定动态的参考信号；
d)借助比较器连续或非连续地将对应于来自步骤a)中的相应的当前功率输出级电流IEND的信号与刚刚确定的当前参考信号比较，并从中求得，是否因为过高的电动机温度存在关断条件，并且是否该关断条件是最佳的；
e)产生用于关断装置的关断信号，以便在给出关断条件时中断EC电动机的电源。
进一步有利地，当使用积分器时，该方法被构造：所述积分器只有在接收到预先确定数量的关断指令后才将关断信号传递至关断装置，并且随后才发生关断。
同样有利的是，在步骤b)中额外地将以恒定参考电压形式的偏移作为辅助参量形式传输到信号处理装置，优选地传输到其输入端过滤器。
在根据本实用新型的方法的一种有利的设计方案中设置了，在步骤c)中，为了产生或确定动态的参考信号“SREF”，至少处理和使用以下测量参量：当前中间电路电压UZK、EC电动机的调制度和偏移信号。
附图说明
本实用新型的其他有利的改进方案在上文中表征，或者在下文中参考附图与对本实用新型的优选实施方案的描述一起更详细地示出。
其示出了：
图1是根据本实用新型的装置的框图，以及
图2是用于实现过载保护的信号处理装置的框图。
具体实施方式
在下文中，参考图1和图2更详细地解释本实用新型，其中相同的附图标记表示相同的结构和/或功能特征。
图1示出了根据本实用新型的装置的框图，所述装置具有用于EC电动机2 的过载保护的电路组件1。EC电动机2在带有中间电路电压UZK的中间电路3 上运行的换向电子设备4处经由功率输出级5连接，以便通过换向电子设备4 进行控制。
为了实现过载保护，电路组件1包括信号处理装置10，所述信号处理装置构造用于处理所检测的表示所述功率输出级5的输出电流IEND、所述EC电动机 2相应的当前电动机相电压以及所述当前的中间电路电压UZK的信号SEND。
如在图2中可以看到的，信号处理装置10具有过滤器TP、比较器20、积分器30、用于自我保护的模块40和信号输出端10A。
如其在方框图中所示出的那样，比较器20构造用于将由过滤器TP对应于所述功率输出级电流IEND的信号SEND与参考信号SREF进行比较。为此，由在图 2中所示的输入端参量整理参考值或动态的参考信号SREF。
在图1中示出了两个示例性的关断装置3、6，所述关断装置分别构造用于，根据关断条件来中止向或者在功率输出级5之前或者在之后的所述EC电动机2 的电流供给。利用测量装置8检测功率输出级电流IEND。
在图2中还可以看出，为在信号输入端10E处的信号处理装置10供给测量参量即：电动机相电压、功率输出级电流IEND、中间电路电压UZK和偏移值。
信号处理装置10的信号输出端10A可以经由信号线将关断信号传输到功率输出级5。
本实用新型在其构造方面不限于上述说明的优选的实施例。可以想到各种变型实施例，例如进一步的信号整理。

Claims (7)

1.一种用于EC电动机(2)过载保护的电路组件(1)，所述EC电动机构造用于由在带有中间电路电压UZK的中间电路上运行的换向电子设备(4)经由功率输出级(5)进行控制，所述电路组件包括：
a.信号处理装置(10)，所述信号处理装置构造用于处理所检测的表示作为所述功率输出级(5)的输出电流的功率输出级电流IEND、所述EC电动机(2)相应的当前电动机相电压以及当前的中间电路电压UZK的信号(SEND)，其中
b.所述信号处理装置(10)具有比较器(20)，所述比较器构造用于将对应于所述功率输出级电流IEND的信号(SEND)与参考信号(SREF)进行比较；
c.关断装置，所述关断装置构造用于，根据包括至少所述比较器(20)的比较结果的关断条件来中止向所述EC电动机(2)的电流供给。
2.根据权利要求1所述的电路组件(1)，其特征在于，所述信号处理装置(10)具有用于测量参量即电动机相电压、功率输出级电流IEND、中间电路电压UZK和偏移值的信号输入端。
3.根据权利要求1或2所述的电路组件(1)，其特征在于，低通滤波器(TP)在将由此获得的信号传递到比较器(20)之前至少过滤所述功率输出级电流的测量参量。
4.根据权利要求1或2所述的电路组件(1)，其特征在于，在所述比较器(20)下游设置积分器(30)，所述积分器构造用于在识别关断条件时延迟所述关断，直至由所述比较器(20)在预定时间间隔内得到预定数量的关断指令。
5.根据权利要求1或2所述的电路组件(1)，其特征在于，设置所述信号处理装置(10)的信号输出端(10A)，以便将关断信号经由信号线传输到所述功率输出级(5)。
6.根据权利要求1或2所述的电路组件(1)，其特征在于，所述关断装置布置在所述换向电子设备(4)和所述功率输出级(5)之间或布置在所述功率输出级(5)和所述EC电动机(2)之间。
7.根据权利要求1或2所述的电路组件(1)，其特征在于，设置用于检测所述功率输出级(5)的所述功率输出级电流IEND的测量装置(8)，所述测量装置具有用于测量信号的信号输出端，以便将所述测量信号传输到所述信号处理装置(10)上。
CN201821691817.8U 2018-07-27 2018-10-18 用于ec电动机过载保护的电路组件 Active CN209119798U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018118180.9A DE102018118180A1 (de) 2018-07-27 2018-07-27 Schaltungsanordnung und Verfahren zum Überlastschutz eines EC-Motors
DE102018118180.9 2018-07-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN209119798U true CN209119798U (zh) 2019-07-16

Family

ID=67201378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201821691817.8U Active CN209119798U (zh) 2018-07-27 2018-10-18 用于ec电动机过载保护的电路组件

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3750221B1 (zh)
CN (1) CN209119798U (zh)
DE (1) DE102018118180A1 (zh)
WO (1) WO2020020684A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111229768A (zh) * 2020-02-05 2020-06-05 鹤山市民强五金机电有限公司 一种新型抽风装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4216040A1 (de) 1992-05-15 1993-11-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Überwachung eines Elektromotors auf thermische Überlastung
DE19939997C2 (de) 1999-08-24 2003-08-14 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Überwachung eines Elektromotors auf thermische Überlastung
JP3661572B2 (ja) * 2000-07-18 2005-06-15 日産自動車株式会社 インバーターの電流センサー診断装置
DE10119201A1 (de) * 2001-04-19 2002-10-24 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Wicklungstemperatur eines Antriebsmotors
JP4248225B2 (ja) * 2002-11-01 2009-04-02 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP2006127455A (ja) * 2004-09-29 2006-05-18 Denso Corp 半導体素子制御装置
KR101066700B1 (ko) * 2006-10-19 2011-09-21 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 전력 변환 장치
DE102006060208B4 (de) * 2006-12-18 2013-03-07 Miele & Cie. Kg Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln und Begrenzen eines Überstromes in einem elektronisch kommutierten Motor
DE102007000524A1 (de) * 2007-10-18 2009-04-23 Hilti Aktiengesellschaft Elektrohandwerkzeugmaschine mit Motortemperaturkontrolle
EP2731218B1 (de) * 2012-11-08 2017-03-29 Miele & Cie. KG Frequenzumrichter zum Betreiben eines elektrischen Motors, mechatronisches System und elektrisches Gerät
JP6187093B2 (ja) * 2013-09-26 2017-08-30 株式会社ジェイテクト 電力変換装置
WO2017039917A1 (en) * 2015-09-03 2017-03-09 Aerojet Rocketdyne, Inc. Short circuit protection for switching power converters

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111229768A (zh) * 2020-02-05 2020-06-05 鹤山市民强五金机电有限公司 一种新型抽风装置
CN111229768B (zh) * 2020-02-05 2022-02-22 鹤山市民强五金机电有限公司 一种新型抽风装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3750221A1 (de) 2020-12-16
EP3750221B1 (de) 2023-04-26
WO2020020684A1 (de) 2020-01-30
DE102018118180A1 (de) 2020-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2702210C (en) Transformer through-fault current monitor
KR102008298B1 (ko) 배터리 충전기의 용량성 필터를 모니터링하는 방법
AU2010292346B2 (en) Systems and methods for polyphase alternating current transformer inrush current limiting
DK2981431T3 (en) PROCEDURE FOR OPERATING A CHARGING STATION, WHERE THE CHARGING POWER DEPENDS ON THE CHARGING TEMPERATURE
JP4634942B2 (ja) 電気車制御装置
US20220255308A1 (en) An Apparatus for Protecting and Controlling an Electrical Load
CN109155582B (zh) 具有ac/dc-变流器的换流器系统和用于运行换流器系统的方法
CN204788710U (zh) 电动机的过热检测装置
CN106882667A (zh) 电梯系统的安全装置
JP5959707B2 (ja) テスト周波数を重畳することによる、プラグ内の温度検出
CN209119798U (zh) 用于ec电动机过载保护的电路组件
WO2020163081A1 (en) Dc monitoring system for variable frequency drives
US9843279B2 (en) Phase current detection system
US11404860B2 (en) Detection of a protective conductor failure by means of an active shield
CN107078540B (zh) 用于准备应急能量存储装置来用于操作的方法
CN113424437B (zh) 制冷机的压缩机的操作方法和制冷机的压缩机
KR101611010B1 (ko) 인버터의 초기충전회로
KR101491655B1 (ko) 구동전류를 이용한 모터 제어장치
RU2219650C2 (ru) Станция управления асинхронным двигателем
KR101664162B1 (ko) 발전기 보호장치 및 보호방법
CN208078635U (zh) 温度监测装置
CN208623325U (zh) 过电压保护电路和电水壶
CN220693356U (zh) 一种恒温加热箱
RU2423768C1 (ru) Устройство защиты погружной телеметрии
JP6234001B2 (ja) 車両発電機を制御するための発電機制御器、発電機装置、および電流回路を制御または調整するための方法

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant