CN217563314U - 应用于同步磁阻电机的过温保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电机温度控制应用技术领域，具体公开了应用于同步磁阻电机的过温保护电路，包括同步磁阻控制器接线端子、热电偶、温度信号线，温度信号线的两端分别与同步磁阻控制器接线端子、热电偶连接，热电偶设置在同步磁阻电机的U、V、W三相线圈内部，所述过温保护电路包括IU向常开电路、IU比较电路、IV向常开电路、IV比较电路、IW向常开电路、IW比较电路。本实用新型的有益效果在于：过温保护电路设计简单、高效、精准，实现反映电机内部温度快，进行有效控制保护同步磁阻电机，能够第一时间判别电机是否过温，及时控制电机的运行和停止，避免电机损坏、降低成本，利用简单有效电路安全控制电机系统，降低了成本和其它维护费用。

Description

应用于同步磁阻电机的过温保护电路

技术领域

本实用新型属于电机温度控制应用技术领域，具体涉及应用于同步磁阻电机的过温保护电路，用于对工业自动化控制的同步磁阻电机进行安全保护。

背景技术

因电机过热造成安全事故发生经常发生，需要采取相应的保安措施，普通电机基于热敏电阻检测温度，来提供过热保护装置，使得自动断开电路起到保护目的。

电机在生产装配时，在线圈内部通过安装一个PTC热敏电阻，用来监测电机内部温度，PTC热敏电阻原理，低温时，阻值很小，当温度达到它的居里温度时，阻值呈阶梯跃上升(相当于断路)与之配合监测的继电器失电，产生开关信号，断开线路，使电机停止工作，普通电机正常采取这种方式，来达到保护电机目的。

当前，通过增加热敏电阻和热继保护装置，防止电机过温，烧毁电机，是一种常见保护电机的有效方式。但是其存在以下缺点：1、需要增加额外的设备，热敏电阻和热继，费用较高，维护成本高，浪费人工成本；2、当保护装置长时间运行，导致老化严重，机能失灵时，间接地导致电机内部线圈发热严重，使得电机内部绝缘损坏；3、常规的电机过热保护装置中的热继经常吸、合容易产生电打火，会造成整个电路系统的电流过载，严重会烧毁整个电路；4、这种过热保护装置，精准度较为落后，线路系统较为复杂，元器件经常需要更换维修，工作人员排查比较困难。

因此，基于上述问题，本实用新型提供应用于同步磁阻电机的过温保护电路。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供应用于同步磁阻电机的过温保护电路，解决背景技术中所存在的技术问题，如解决普通温度保护装置经常失效、老化、人工排查和维修难、灵敏度差、线路复杂等问题。

技术方案：本实用新型提供的应用于同步磁阻电机的过温保护电路，包括同步磁阻控制器接线端子、热电偶、温度信号线，温度信号线的两端分别与同步磁阻控制器接线端子、热电偶连接，热电偶设置在同步磁阻电机的U、V、W 三相线圈内部，所述过温保护电路包括IU向常开电路、IU比较电路、IV向常开电路、IV比较电路、IW向常开电路、IW比较电路，其中，IU比较电路、IV 比较电路、IW比较电路分别与同步磁阻控制器接线端子连接，IU向常开电路、 IV向常开电路、IW向常开电路分别与IU比较电路、IV比较电路、IW比较电路连接。

本技术方案的，所述IU比较电路包括电阻R68、双运算放大器U1、电阻 R37、电容C5、电容C15、电阻R63、电阻R43、电容C23，其中，电阻R68的两端分别与同步磁阻控制器接线端子的输出端、双运算放大器U1的输入端连接，电阻R37与双运算放大器U1的输入端连接，电容C5、电容C15、电阻R63分别与双运算放大器U1的输出端连接，电阻R37、电阻R63分别与电阻R43连接，电阻R43的一端与电容C15连接，电容C23并联在电阻R43一侧；所述IU向常开电路包括电阻R55、电阻R53、电阻R54、电容C21，其中，电阻R53的两端分别与电阻R68、电容C21连接，电阻R55并联设置在电阻R68一侧，电阻R54 的并联设置在电阻R53一侧，且两端分别与电容C21连接。

本技术方案的，所述IV比较电路包括电阻R56、双运算放大器U2、电阻 R42、电容C7、电容C16、电阻R64、电阻R49、电容C24，其中，电阻R56的两端分别与同步磁阻控制器接线端子10的输出端、双运算放大器U2的输入端连接，电阻R42与双运算放大器U2的输入端连接，电容C7、电容C16、电阻 R64分别与双运算放大器U2的输出端连接，电阻R42、电阻R64分别与电阻 R49连接，电阻R49的一端与电容C16连接，电容C24并联在电阻R49一侧；所述IV向常开电路包括电阻R69、电阻R57、电阻R58、电容C22，其中，电阻 R69的两端分别与电阻R56、电阻R57连接，电阻R58并联设置在电阻R57一侧，且两端分别与电容C22连接。

本技术方案的，所述IW比较电路包括电阻R59、双运算放大器U3、电阻 R48、电容C8、电容C17、电阻R65、电阻R50、电容C26，其中，电阻R59的两端分别与同步磁阻控制器接线端子10的输出端、双运算放大器U3的输入端连接，电阻R48与双运算放大器U2的输入端连接，电容C8、电容C17、电阻 R65分别与双运算放大器U2的输出端连接，电阻R48、电阻R65分别与电阻 R50连接，电阻R50的一端与电容C17连接，电容C26并联在电阻R50一侧；所述IW向常开电路包括电阻R70、电阻R60、电阻R61、电容C25，其中，电阻 R80的两端分别与电阻R59、电阻R60连接，电阻R61并联设置在电阻R60一侧，且两端分别与电容C25连接。

本技术方案的，所述热电偶20包括但不仅限于PT100热电偶，所述双运算放大器U1、双运算放大器U2、双运算放大器U3包括但不仅限于 PT100TL082C。

与现有技术相比，本实用新型的应用于同步磁阻电机的过温保护电路的有益效果在于：1、过温保护电路设计简单、高效、精准，实现反映电机内部温度快，进行有效控制保护同步磁阻电机，能够第一时间判别电机是否过温，及时控制电机的运行和停止，避免电机损坏；2、无需增加额外的热继、时间继电器的辅助设备，降低成本，利用简单有效电路安全控制电机系统；3、方便现场工作人员简单操作同步磁阻电机，降低了成本和其它维护费用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实

施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的应用于同步磁阻电机的过温保护电路的同步磁阻控制器接线端子、热电偶、温度信号线的连接结构示意图；

图2是本实用新型的应用于同步磁阻电机的过温保护电路的电气原理图；

其中，图中序号如下：10-同步磁阻控制器接线端子、20-热电偶、30-温度信号线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“前面”、“后面”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“

底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1和图2所示的应用于同步磁阻电机的过温保护电路，包括同步磁阻控制器接线端子10、热电偶20、温度信号线30，温度信号线30的两端分别与同步磁阻控制器接线端子10、热电偶20连接，热电偶20设置在同步磁阻电机的U、V、W三相线圈内部，所述过温保护电路包括IU向常开电路、IU比较电路、IV向常开电路、IV比较电路、IW向常开电路、IW比较电路，其中，IU比较电路、IV比较电路、IW比较电路分别与同步磁阻控制器接线端子10连接，IU向常开电路、IV向常开电路、IW向常开电路分别与IU比较电路、IV比较电路、IW比较电路连接。

实施例二

在实施例一的基础上优选的，IU比较电路包括电阻R68、双运算放大器 U1、电阻R37、电容C5、电容C15、电阻R63、电阻R43、电容C23，

其中，电阻R68的两端分别与同步磁阻控制器接线端子10的输出端、双运算放大器U1的输入端连接，电阻R37与双运算放大器U1的输入端连接，电容 C5、电容C15、电阻R63分别与双运算放大器U1的输出端连接，电阻R37、电阻R63分别与电阻R43连接，电阻R43的一端与电容C15连接，电容C23并联在电阻R43一侧；

IU向常开电路包括电阻R55、电阻R53、电阻R54、电容C21，其中，电阻 R53的两端分别与电阻R68、电容C21连接，电阻R55并联设置在电阻R68一侧，电阻R54的并联设置在电阻R53一侧，且两端分别与电容C21连接。

实施例三

在实施例一或实施例二的基础上优选的，IV比较电路包括电阻R56、双运算放大器U2、电阻R42、电容C7、电容C16、电阻R64、电阻R49、电容C24，

其中，电阻R56的两端分别与同步磁阻控制器接线端子10的输出端、双运算放大器U2的输入端连接，电阻R42与双运算放大器U2的输入端连接，电容 C7、电容C16、电阻R64分别与双运算放大器U2的输出端连接，电阻R42、电阻R64分别与电阻R49连接，电阻R49的一端与电容C16连接，电容C24并联在电阻R49一侧；

IV向常开电路包括电阻R69、电阻R57、电阻R58、电容C22，

其中，电阻R69的两端分别与电阻R56、电阻R57连接，电阻R58并联设置在电阻R57一侧，且两端分别与电容C22连接。

实施例四

在实施例一或实施例二或实施例三的基础上优选的，IW比较电路包括电阻 R59、双运算放大器U3、电阻R48、电容C8、电容C17、电阻R65、电阻R50、电容C26，

其中，电阻R59的两端分别与同步磁阻控制器接线端子10的输出端、双运算放大器U3的输入端连接，电阻R48与双运算放大器U2的输入端连接，电容 C8、电容C17、电阻R65分别与双运算放大器U2的输出端连接，电阻R48、电阻R65分别与电阻R50连接，电阻R50的一端与电容C17连接，电容C26并联在电阻R50一侧；

IW向常开电路包括电阻R70、电阻R60、电阻R61、电容C25，

其中，电阻R80的两端分别与电阻R59、电阻R60连接，电阻R61并联设置在电阻R60一侧，且两端分别与电容C25连接。

本结构上述实施例中优选的，热电偶20包括但不仅限于PT100热电偶，所述双运算放大器U1、双运算放大器U2、双运算放大器U3包括但不仅限于 PT100TL082C。

本结构的应用于同步磁阻电机的过温保护电路工作原理或结构原理：

热电偶20的(PT100)温度线埋入同步磁阻电机U、V、W三相线圈内部，其中，通过温度信号线30连接同步磁阻控制器接线端子10和同步磁阻电机内部的热电偶20的(PT100)温度线。

另外，过温保护电路(同步磁阻电机的过温保护电路)集成在同步磁阻控制器的内部驱动程序中(内部驱动程序其预设在同步磁阻控制器的控制面板上，其且与同步磁阻控制器接线端子10通过信号线连接)，来控制电机启停(过温)。

当同步磁阻电机内部温度大于设定的温度保护值(通过同步磁阻控制器设定)，热电偶20(PT100)产生的过温信号反馈给控制器中的过温保护电路，其中，同步磁阻控制器的面板过温报警；

当电流通过同步磁阻控制器接线端子10进入IU比较电路、IV比较电路、 IW比较电路后(电阻R68、电阻R56、电阻R59等起到限流作用)，分别进入双运算放大器U1、双运算放大器U2、双运算放大器，小于设定值时，通过常开电路最后流到-15v至接地端子，若大于设定值时，则反馈给同步磁阻控制器接线端子10，并通过同步磁阻控制器接线端子10反馈给同步磁阻控制器的CPU(同步磁阻控制器CPU，图中均未标出)，进行过温报错(同步磁阻控制器上预设有预警面板)。

其中，本技术方案中的CPU、预警面板、内部驱动程序均预设在同步磁阻控制器中(均为现有技术)。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.应用于同步磁阻电机的过温保护电路，包括同步磁阻控制器接线端子(10)、热电偶(20)、温度信号线(30)，温度信号线(30)的两端分别与同步磁阻控制器接线端子(10)、热电偶(20)连接，热电偶(20)设置在同步磁阻电机的U、V、W三相线圈内部，其特征在于：所述过温保护电路包括IU向常开电路、IU比较电路、IV向常开电路、IV比较电路、IW向常开电路、IW比较电路，其中，IU比较电路、IV比较电路、IW比较电路分别与同步磁阻控制器接线端子(10)连接，IU向常开电路、IV向常开电路、IW向常开电路分别与IU比较电路、IV比较电路、IW比较电路连接。

2.根据权利要求1所述的应用于同步磁阻电机的过温保护电路，其特征在于：所述IU比较电路包括电阻R68、双运算放大器U1、电阻R37、电容C5、电容C15、电阻R63、电阻R43、电容C23，

其中，电阻R68的两端分别与同步磁阻控制器接线端子(10)的输出端、双运算放大器U1的输入端连接，电阻R37与双运算放大器U1的输入端连接，电容C5、电容C15、电阻R63分别与双运算放大器U1的输出端连接，电阻R37、电阻R63分别与电阻R43连接，电阻R43的一端与电容C15连接，电容C23并联在电阻R43一侧；

所述IU向常开电路包括电阻R55、电阻R53、电阻R54、电容C21，

其中，电阻R53的两端分别与电阻R68、电容C21连接，电阻R55并联设置在电阻R68一侧，电阻R54的并联设置在电阻R53一侧，且两端分别与电容C21连接。

3.根据权利要求2所述的应用于同步磁阻电机的过温保护电路，其特征在于：所述IV比较电路包括电阻R56、双运算放大器U2、电阻R42、电容C7、电容C16、电阻R64、电阻R49、电容C24，

其中，电阻R56的两端分别与同步磁阻控制器接线端子(10)的输出端、双运算放大器U2的输入端连接，电阻R42与双运算放大器U2的输入端连接，电容C7、电容C16、电阻R64分别与双运算放大器U2的输出端连接，电阻R42、电阻R64分别与电阻R49连接，电阻R49的一端与电容C16连接，电容C24并联在电阻R49一侧；

所述IV向常开电路包括电阻R69、电阻R57、电阻R58、电容C22，

其中，电阻R69的两端分别与电阻R56、电阻R57连接，电阻R58并联设置在电阻R57一侧，且两端分别与电容C22连接。

4.根据权利要求3所述的应用于同步磁阻电机的过温保护电路，其特征在于：所述IW比较电路包括电阻R59、双运算放大器U3、电阻R48、电容C8、电容C17、电阻R65、电阻R50、电容C26，

其中，电阻R59的两端分别与同步磁阻控制器接线端子(10)的输出端、双运算放大器U3的输入端连接，电阻R48与双运算放大器U2的输入端连接，电容C8、电容C17、电阻R65分别与双运算放大器U2的输出端连接，电阻R48、电阻R65分别与电阻R50连接，电阻R50的一端与电容C17连接，电容C26并联在电阻R50一侧；

所述IW向常开电路包括电阻R70、电阻R60、电阻R61、电容C25，

其中，电阻R80的两端分别与电阻R59、电阻R60连接，电阻R61并联设置在电阻R60一侧，且两端分别与电容C25连接。

5.根据权利要求4所述的应用于同步磁阻电机的过温保护电路，其特征在于：所述热电偶(20)包括但不仅限于PT100热电偶，所述双运算放大器U1、双运算放大器U2、双运算放大器U3包括但不仅限于PT100TL082C。

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