CN209929958U

CN209929958U - 电机过热保护器

Info

Publication number: CN209929958U
Application number: CN201921150178.9U
Authority: CN
Inventors: 卢军锋; 吴钟鸣; 凌秀军
Original assignee: Jinling Institute of Technology
Current assignee: Jinling Institute of Technology
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2019-07-22
Publication date: 2020-01-10
Anticipated expiration: 2029-07-22

Abstract

电机过热保护器，包括保护器主体、控制电路和CAN节点电路，所述控制电路内置于保护器主体内，所述电机外接于控制电路，所述CAN节点电路外接于控制电路，所述控制电路包括电源变换电路、温度采集与处理电路、温度过高报警电路、电机工作控制电路组成。本实用新型具有体积小便于集成与安装，温度过高电路自动锁死以防温度正常后电机反复自动接入电网，制造成本低，同时带有网络传输与报警功能。

Description

电机过热保护器

技术领域

本实用新型涉及一种电机保护控制设备领域，特别设计电机过热保护器。

背景技术

目前，电机在工业领域、民用领域广泛使用，电机在工作过程中要严密监视其工作温度，以免温度过高发生故障。该保护器适用于单相电机与三相电机的热保护，而且当保护电路工作后会进入自动锁死状态，不会因为电机停转温度降低后电机重新接入电网工作，避免了反复接入电网导致电机损坏。同时该保护器可以选装CAN总线节点模块进行远程网络传输。保护器用到的元件较少，便于集成和小型化，制造成本也比较低。

实用新型内容

针对以上描述，本实用新型设计电机过热保护器，通过温度采集与处理电路来采集电机的工作温度。如果温度过高，温度过高报警电路会发出声光报警，电机工作控制电路会将电机切出电网，并进入锁死状态，CAN节点电路会通过网络向控制中心发出信号。为达此目的，本实用新型提供电机过热保护器，包括保护器主体、控制电路和CAN节点电路，所述控制电路设置在保护器主体内：

所述控制电路内置于保护器主体内，所述电机外接于控制电路，所述CAN节点电路外接于控制电路，所述控制电路包括电源转换电路、温度采集与处理电路、温度过高报警电路、电机工作控制电路，电源转换电路为各部分电路供电，温度采集与处理电路负责检测电机温度信号，并将温度信号处理后送入温度过高报警电路、电机工作控制电路和CAN节点电路，其中温度过高报警电路将信号送到LED与扬声器发出声光报警信号、电机工作控制电路将信号处理后直接控制电机工作、CAN节点电路将信号送上总线传输到远程控制室。

作为本实用新型电机过热保护器进一步改进，所述温度采集与处理电路输入端连接电源转换电路，输出端连接温度过高报警电路、电机工作控制电路和CAN节点电路，由热敏电阻、电阻、反相器、开关管、组成。

作为本实用新型电机过热保护器进一步改进，所述温度过高报警电路输入端连接电源转换电路和温度采集与处理电路，输出端连接扬声器与LED发光管，由开关管、电阻、LED发光管、扬声器组成。

作为本实用新型电机过热保护器进一步改进，所述LED发光管与扬声器要外露于保护器主体之外，以便于报警。

作为本实用新型电机过热保护器进一步改进，所述电机工作控制电路输入端连接电源转换电路和温度采集与处理电路，输出端直接连接电机和220伏交流电源，由电阻、开关管、双向晶闸管组成。

作为本实用新型电机过热保护器进一步改进，所述电源转换电路输入端连接220伏电源，输出端连接温度采集与处理电路、温度过高报警电路、电机工作控制电路，由二极管、二极管桥、电容组成。

作为本实用新型电机过热保护器进一步改进，所述CAN节点电路输入端与温度采集与处理电路相连，输出端与CAN 总线相连。

作为本实用新型电机过热保护器进一步改进，所述CAN节点电路外接于保护器主体之外，由航空插头与控制器电路相连，可以根据是否进行网络传输进行选择性安装。

本实用新型提供一种电机过热保护器的电机过热保护控制方法，具体步骤如下：

所述电机过热保护器的保护器主体内的控制电路包括温度采集与处理电路、温度过高报警电路、电机工作控制电路、电源转换电路和CAN节点电路，电源转换电路为温度采集与处理电路、温度过高报警电路、电机工作控制电路提供电源，温度采集与处理电路将采集电机的工作温度，并将信号输入到温度过高报警电路、电机工作控制电路、CAN节点电路。温度过高报警电路将信号处理后发出声光报警，电机工作控制电路将信号处理后控制电机工作，CAN节点电路将信号处理后送上总线进行网络传输；

工作过程中，温度采集与处理电路中热敏电阻负责采集温度信号，R₁是温度设置电阻，用来设置报警温度，当电机工作温度正常时RS触发器芯片发出低电平，使得开关管Q1、Q2截止，端口2输出高电平信号送入温度过高报警电路、电机工作控制电路、CAN节点电路，当电机工作温度超过报警值时，热敏电阻阻值增大，RS触发器芯片输出高电平，使得开关管Q1、Q2导通，Q1的导通使得RS触发器输出被锁定在高电平状态，直到人工复位，端口2输出低电平信号送入温度过高报警电路、电机工作控制电路、CAN节点电路。

当电机工作温度正常，端口2送来高电平信号时开关管Q5导通，报警电路不发出声光报警，当电机工作温度超过报警值时，端口2送来低电平信号时开关管Q5截止，报警电路发出声光报警，提示现场工作人员。

电机工作控制电路中端口2与温度采集与处理电路相连，当端口2为高电平时开关管Q4导通，为双向晶闸管送去触发信号，双向晶闸管导通，反之晶闸管在交流电换相时关闭，电机停转，电机工作控制电路中端口3与电源转换电路相连，这使得开关管Q3仅仅在交流电压换相时截止，保证端口2为高电平时开关管Q4顺利导通，而在其它时刻开关管Q3导通，使得开关管Q4截止，以降低整个电路的功耗和发热量，使得电路高度集成；

电源转换电路中整流桥将交流电变为脉动直流电，送入电机工作控制电路，以便于检测交流电换相时刻，通过二极管与电容后输出较稳定的直流电为温度采集与处理电路、温度过高报警电路提供电源。

CAN节点电路将电机停转的报警信号送入CAN总线，传输给远端的控制中心。

本实用新型设计电机过热保护器，适用于不同种类的电机，只需将电机的电源线与该保护器连接即可，本申请可以自锁不会让电机反复接入电网，而且电路简节成本低，可以高度集成，且接线方便、控制精度高、成本低，电机生产厂家也可以直接将保护器集成于电机内部。

附图说明

图1是本专利保护装置接线示意图；

图2是本专利保护温度采集与处理电路；

图3是本专利保护温度过高报警电路；

图4是本专利保护电机工作控制电路；

图5是本专利保护电源转换电路；

图6是本专利的CAN节点电路；

具体实施方式

以下结合附图和实施例对实用新型做详细的说明：

本实用新型设计电机过热保护器，通过温度采集与处理电路来采集电机的工作温度。如果温度过高，温度过高报警电路会发出声光报警，电机工作控制电路会将电机切出电网，并进入锁死状态，CAN节点电路会通过网络向控制中心发出信号。

作为本实用新型一种具体实施例，如图1所示，本实用新型提供的接线图，保护器主体内的控制电路包括温度采集与处理电路如图2所示、温度过高报警电路如图3所示、电机工作控制电路如图4所示、电源转换电路如图5所示、CAN节点电路如图6所示。电源转换电路为温度采集与处理电路、温度过高报警电路、电机工作控制电路提供电源。温度采集与处理电路将采集电机的工作温度，并将信号输入到温度过高报警电路、电机工作控制电路、CAN节点电路。温度过高报警电路将信号处理后发出声光报警，电机工作控制电路将信号处理后控制电机工作，CAN节点电路将信号处理后送上总线进行网络传输。

如图2所示，温度采集与处理电路中热敏电阻负责采集温度信号，R₁是温度设置电阻，用来设置报警温度，当电机工作温度正常时RS触发器芯片发出低电平，使得开关管Q1、Q2截止，端口2输出高电平信号送入温度过高报警电路、电机工作控制电路、CAN节点电路。当电机工作温度超过报警值时，热敏电阻阻值增大，RS触发器芯片输出高电平，使得开关管Q1、Q2导通，Q1的导通使得RS触发器输出被锁定在高电平状态，直到人工复位，端口2输出低电平信号送入温度过高报警电路、电机工作控制电路、CAN节点电路。

如图3所示，当电机工作温度正常，端口2送来高电平信号时开关管Q5导通，报警电路不发出声光报警。当电机工作温度超过报警值时，端口2送来低电平信号时开关管Q5截止，报警电路发出声光报警，提示现场工作人员。

如图4所示，电机工作控制电路中端口2与温度采集与处理电路相连，当端口2为高电平时开关管Q4导通，为双向晶闸管送去触发信号，双向晶闸管导通，反之晶闸管在交流电换相时关闭，电机停转。电机工作控制电路中端口3与电源转换电路相连，这使得开关管Q3仅仅在交流电压换相时截止，保证端口2为高电平时开关管Q4顺利导通，而在其它时刻开关管Q3导通，使得开关管Q4截止，以降低整个电路的功耗和发热量，使得电路可以高度集成。

如图5所示，电源转换电路中整流桥将交流电变为脉动直流电，送入电机工作控制电路，以便于检测交流电换相时刻。通过二极管与电容后输出较稳定的直流电为温度采集与处理电路、温度过高报警电路提供电源。

如图6所示，CAN节点电路将电机停转的报警信号送入CAN总线，传输给远端的控制中心。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims

1.电机过热保护器，其特征在于，包括保护器主体、控制电路和CAN节点电路，所述控制电路内置于保护器主体内，所述电机外接于控制电路，所述CAN节点电路外接于控制电路，所述控制电路包括电源转换电路、温度采集与处理电路、温度过高报警电路、电机工作控制电路，电源转换电路为各部分电路供电，温度采集与处理电路负责检测电机温度信号，并将温度信号处理后送入温度过高报警电路、电机工作控制电路和CAN节点电路，其中温度过高报警电路将信号送到LED与扬声器发出声光报警信号、电机工作控制电路将信号处理后直接控制电机工作、CAN节点电路将信号送上总线传输到远程控制室。

2.根据权利要求1所述电机过热保护器，其特征在于：所述温度采集与处理电路输入端连接电源转换电路，输出端连接温度过高报警电路、电机工作控制电路和CAN节点电路，由热敏电阻、电阻、反相器、开关管、变阻器组成。

3.根据权利要求1所述电机过热保护器，其特征在于：所述温度采集与处理电路发现电机温度过高后会将电机断电，同时电路进入锁死状态以防电机温度正常时自动接入电网，电路需要人工复位才可以接触锁死状态。

4.根据权利要求1所述电机过热保护器，其特征在于：所述温度过高报警电路输入端连接电源转换电路和温度采集与处理电路，输出端连接扬声器与LED发光管，由开关管、电阻、LED发光管、扬声器组成。

5.根据权利要求4所述电机过热保护器，其特征在于：所述LED发光管与扬声器要外露于保护器主体之外。

6.根据权利要求1所述电机过热保护器，其特征在于：所述电机工作控制电路输入端连接电源转换电路和温度采集与处理电路，输出端直接连接电机和220伏交流电源，由电阻、开关管、双向晶闸管组成。

7.根据权利要求1所述电机过热保护器，其特征在于：所述电源转换电路输入端连接220伏电源，输出端连接温度采集与处理电路、温度过高报警电路、电机工作控制电路，由二极管、二极管桥、电容组成。

8.根据权利要求1所述电机过热保护器，其特征在于：所述CAN节点电路输入端与温度采集与处理电路相连，输出端与CAN 总线相连。

9.根据权利要求1所述电机过热保护器，其特征在于：所述CAN节点电路外接于保护器主体之外，由航空插头与控制器电路相连，根据是否进行网络传输进行选择性安装。