專利名稱：用于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的溫度保護(hù)控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的控制系統(tǒng)，尤其涉及用于跟蹤電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器中的溫度并根據(jù)所述溫度跟蹤控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的方法和裝置。
許多電氣裝置使用一種或幾種方式進(jìn)行熱保護(hù)。用于溫度保護(hù)的最通常的方式之一是使用熱敏電阻，這是一種對(duì)熱敏感的電阻，其隨著溫度的變化改變電阻值。一般地，熱敏電阻和電子監(jiān)視電路相連，電子監(jiān)視電路被設(shè)置使得其對(duì)預(yù)定的電阻值起反應(yīng)。當(dāng)達(dá)到所述的電阻值時(shí)，電子監(jiān)視電路斷開或連接溫度保護(hù)電路，其然后使裝置斷開。大多數(shù)電氣裝置使用一個(gè)熱敏電阻作為保護(hù)。因此，所提供的保護(hù)程度僅僅取決于所述一個(gè)熱敏電阻的位置。換句話說，這種熱保護(hù)實(shí)際上只保護(hù)裝置的一小部分。在較大的裝置中，在熱保護(hù)使裝置斷開之前可以使許多元件受到破壞。這種系統(tǒng)的另一個(gè)問題是，其很少提供報(bào)警或者幫助診斷斷開設(shè)備的原因。此外，在某些應(yīng)用或處理中，重要的是電氣設(shè)備不被關(guān)斷。在這種應(yīng)用中，在保持過程進(jìn)行的同時(shí)需要有一些過熱狀態(tài)的表示。
熱保護(hù)的另一種常用的方法是使用雙金屬片或雙金屬盤，其被安裝在設(shè)備內(nèi)用于斷開或閉合電路。這種裝置由于在形成其物理結(jié)構(gòu)的兩個(gè)金屬之間的不同的熱膨脹在發(fā)熱時(shí)而改變形狀。在這種裝置改變形狀時(shí)，其在一個(gè)開關(guān)或者在一組觸點(diǎn)上施加一個(gè)物理力，從而改變電路的狀態(tài)。即，當(dāng)雙金屬片變形而到達(dá)一個(gè)相應(yīng)于表示過熱狀態(tài)的溫度的偏轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)，例如正常時(shí)斷開的電路，此時(shí)將閉合而啟動(dòng)溫度保護(hù)電路。這種形式的熱保護(hù)需要對(duì)于每個(gè)特定的裝置通過用手彎曲或擰曲進(jìn)行校準(zhǔn)。此外，在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)之后，其精度受到懷疑，并且這種雙金屬裝置一般要求在元件之間進(jìn)行侵入連接，因而減少可制造性，增加元件成本，并增加電氣設(shè)備的總尺寸。
雖然許多電氣設(shè)備，包括電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器，可以依靠自然空氣對(duì)流冷卻，但是需要某種形式的強(qiáng)制風(fēng)冷，以便進(jìn)行足夠的冷卻。強(qiáng)制風(fēng)冷或者需要風(fēng)扇，或者需要吹風(fēng)機(jī)，用于強(qiáng)迫周圍空氣通過或圍繞電氣設(shè)備進(jìn)行附加的冷卻。然而，風(fēng)扇和風(fēng)機(jī)對(duì)設(shè)備增加了另一種沒有報(bào)警而可能發(fā)生故障的元件，因而降低了設(shè)備的可靠性。此外，由于在全部時(shí)間內(nèi)需要使風(fēng)扇運(yùn)行，因而消耗過多的能量。
因而，需要具有一種熱保護(hù)裝置和方法，其只在需要時(shí)使風(fēng)扇運(yùn)行，并能夠提供表示系統(tǒng)狀態(tài)不正常的早期表示，同時(shí)需要提供一種高效而精確地保護(hù)整個(gè)設(shè)備的裝置。
本發(fā)明提供一種電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器溫度保護(hù)裝置，其解決上述問題，而整個(gè)系統(tǒng)的成本沒有顯著的增加。
按照本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器溫度保護(hù)控制裝置包括位于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器殼體內(nèi)部的環(huán)境溫度檢測(cè)器，用于檢測(cè)電源極和散熱器的溫度，并提供表示電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器殼體內(nèi)部的環(huán)境溫度信號(hào)。電源極溫度檢測(cè)器和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的每個(gè)電源極處于熱連接，并產(chǎn)生表示每個(gè)電源極的極溫度信號(hào)。微處理器和每個(gè)溫度檢測(cè)器相連，并且接收環(huán)境溫度信號(hào)和極溫度信號(hào)，用于根據(jù)溫度輸入控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的操作。微處理器被編程，用于定期地監(jiān)視環(huán)境溫度信號(hào)和電源極溫度信號(hào)，并比較這些信號(hào)和一個(gè)風(fēng)扇接通限制值，當(dāng)這些信號(hào)的任何一個(gè)超過風(fēng)扇接通限制值時(shí)，控制系統(tǒng)則接通電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的內(nèi)部風(fēng)扇。控制系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)視環(huán)境和電源極溫度，并且如果任何一個(gè)超過最大操作溫度限制值時(shí)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器則被置于電機(jī)切斷方式，除非已經(jīng)設(shè)置了選擇的溫度超馳控制。在電機(jī)被切斷時(shí)，控制系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)視溫度，并跟蹤電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器冷卻需要多長(zhǎng)時(shí)間，如果電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器冷卻所需的時(shí)間太長(zhǎng)，則設(shè)置維護(hù)標(biāo)記，表示需要清潔或者進(jìn)行通風(fēng)維護(hù)。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器溫度保護(hù)控制裝置包括環(huán)境溫度檢測(cè)器，用于檢測(cè)環(huán)境溫度，并提供表示電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器殼體內(nèi)的溫度的環(huán)境溫度信號(hào)，以及至少一個(gè)極溫度檢測(cè)器，其和導(dǎo)電母線處于熱連接，用于提供表示導(dǎo)電母線的溫度的極溫度信號(hào)。一個(gè)處理單元和環(huán)境溫度檢測(cè)器以及極溫度檢測(cè)器相連，并被編程用于定期地監(jiān)視環(huán)境溫度信號(hào)和極溫度信號(hào)，比較環(huán)境溫度信號(hào)和一個(gè)最大溫度限制值，并且如果環(huán)境溫度信號(hào)和極溫度信號(hào)之一超過最大溫度限制值，則產(chǎn)生故障信號(hào)。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器溫度保護(hù)控制裝置包括環(huán)境溫度檢測(cè)器，用于檢測(cè)環(huán)境溫度，并提供表示電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器殼體內(nèi)的溫度的環(huán)境溫度信號(hào)，以及至少一個(gè)極溫度檢測(cè)器，其和導(dǎo)電母線處于熱連接，并產(chǎn)生表示導(dǎo)電母線的溫度的極溫度信號(hào)。一個(gè)處理單元和環(huán)境溫度檢測(cè)器以及一個(gè)極溫度檢測(cè)器相連，并被編程用于定期地監(jiān)視并讀取在電機(jī)切斷時(shí)的環(huán)境溫度信號(hào)和極溫度信號(hào)，并根據(jù)在電機(jī)切斷期間讀取的環(huán)境溫度信號(hào)和極溫度信號(hào)，產(chǎn)生環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線。處理器還對(duì)環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線與冷卻限制曲線進(jìn)行比較，如果環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線兩者或兩者之一超過冷卻限制時(shí)，則產(chǎn)生維護(hù)指示。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種用于跟蹤電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器內(nèi)溫度，并根據(jù)溫度跟蹤控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的方法，所述方法包括以下步驟定期地監(jiān)視電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器中的每個(gè)極的環(huán)境溫度和極溫度，并比較環(huán)境溫度和一個(gè)最大環(huán)境溫度，如果環(huán)境溫度超過最大環(huán)境溫度，則產(chǎn)生故障指示。所述方法還包括以下步驟比較每個(gè)極的溫度和最大極溫度，如果任何一個(gè)極溫度超過最大極溫度，則產(chǎn)生故障信號(hào)。所述方法還包括以下步驟確定在多極電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的極之間的溫度偏差，并且如果在極間的任何溫度偏差超過極溫度偏差限制時(shí)，則產(chǎn)生溫度偏差信號(hào)。
本發(fā)明的其它特點(diǎn)、目的和優(yōu)點(diǎn)由下面的說明和附圖將會(huì)看得更加清楚。


了目前實(shí)施本發(fā)明的最好的方式，其中圖1是包括本發(fā)明的通過電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器和三相電源相連的電動(dòng)機(jī)的方塊圖；圖2A-2C是在圖1的微處理器中編程的軟件的流程圖；圖3是在圖2的流程圖中調(diào)用的子程序的流程圖。
圖1是被包括在用于控制和電源15相連的電動(dòng)機(jī)14的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器12中的按照本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器溫度保護(hù)控制裝置10的方塊圖?？刂蒲b置10包括中央處理單元28，例如微處理器、微控制器、PLC或任何用于電信號(hào)處理的其它裝置。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器溫度保護(hù)控制裝置10根據(jù)裝置的操作溫度以超馳的方式控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器12的操作。如同1所示，本發(fā)明的控制裝置10被表示用于三相電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器中。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器12以熟知的方式把電源從三相電源15連接到電動(dòng)機(jī)14，其中一方面借助于控制線圈16，18和20，一方面借助于一對(duì)SCR(未示出)，它們一般被夾在兩個(gè)導(dǎo)電母線之間，圖中以方塊圖的形式表示為極A22，極B24和極C26。
電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器溫度保護(hù)控制裝置10的微處理器28接收來自多個(gè)溫度檢測(cè)器的輸入信號(hào)。在優(yōu)選實(shí)施例中，溫度檢測(cè)器位于每個(gè)電源極上。即，檢測(cè)器A30和電源極A22熱連接，溫度檢測(cè)器B32和電源極B24熱連接，溫度檢測(cè)器C34和電源極C26熱連接。一個(gè)環(huán)境溫度檢測(cè)器36也被設(shè)置在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器12內(nèi)，并和微處理器28相連。在優(yōu)選實(shí)施例中，環(huán)境溫度檢測(cè)器36被設(shè)置在極A和極B之間或者極B和極C之間的罩裝置上，用于檢測(cè)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器12的殼體內(nèi)的環(huán)境溫度。微處理器28還能夠接收至少一個(gè)用于溫度保護(hù)裝置10的輸入38，它是一個(gè)嵌入開關(guān)，用于控制當(dāng)檢測(cè)到故障時(shí)電動(dòng)機(jī)是應(yīng)當(dāng)被切斷，并在故障顯示裝置40上顯示故障，還是應(yīng)當(dāng)維持運(yùn)行而只在故障顯示裝置40上顯示故障，以便繼續(xù)重要的處理。
電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器12還包括被分別每個(gè)電源極22，24和26上的散熱器42，44和46。每個(gè)電源極22，24和26還分別具有相關(guān)的風(fēng)扇48，50和52，用于向電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器12的負(fù)載側(cè)54吸入空氣，并使空氣通過每個(gè)散熱器42，44和46運(yùn)動(dòng)，然后從電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器12的線路側(cè)56被吹出。微處理器28和風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)器58相連，風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇48，50和52。微處理器28還具有用于控制線圈16，18和20的輸出控制線60，和被連接用于控制每個(gè)極22，24和26的SCR的輸出控制線62。
下面參照?qǐng)D2和圖3說明本發(fā)明的控制操作。參見圖2，微處理器被編程，在步64收到啟動(dòng)指令時(shí)，在步66在電動(dòng)機(jī)被啟動(dòng)之前讀出電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的溫度。Read_Temps是一個(gè)子程序，其在圖2的主算法中被調(diào)用許多次，下面結(jié)合圖3進(jìn)行說明。
參見圖3，當(dāng)在步200調(diào)用Read_Temps子程序時(shí)，微處理器首先在步202從第一個(gè)溫度檢測(cè)器讀出極A的溫度，然后在步204把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并把結(jié)果存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，在步206，讀取極B的溫度，然后在步208把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并把結(jié)果存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，然后在步210讀取第三個(gè)溫度檢測(cè)器的溫度，從而得到極C的溫度，并在步212轉(zhuǎn)換為數(shù)字值被存儲(chǔ)。在步214讀取環(huán)境溫度，在步216進(jìn)行轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)，在步218使Read_Temps子程序返回圖2的主程序。
現(xiàn)在回到圖2，在步66完成Read_Temps 200的算法之后，在步68保留初始值，并在步70使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。即本發(fā)明的溫度保護(hù)控制裝置把電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的控制交給主控制，主控制并不是本發(fā)明的主題。
一旦電動(dòng)機(jī)被加速并運(yùn)行，在步72便讀取電源極和環(huán)境的溫度，在步74，76，如果電源極的溫度或者環(huán)境溫度超過預(yù)定的風(fēng)扇接通限制，則在步78接通風(fēng)扇。不過，如果在步74，80沒有超過風(fēng)扇接通限制，在步81則保持風(fēng)扇斷開，并在步72繼續(xù)讀取溫度。只要極溫度和環(huán)境溫度不超過風(fēng)扇接通限制，就保持風(fēng)扇斷開。在步78把風(fēng)扇接通之后，在步82再次讀取溫度，并且在步84每個(gè)極A，B，C的溫度和另一個(gè)極的溫度進(jìn)行比較，從而確定在極A和B，B和C以及C和A之間存在的偏差。如果在步86，88所述偏差超過預(yù)定限制，則在步90設(shè)置溫度偏差故障標(biāo)記，并顯示故障。
然后在步92檢查用戶溫度超馳位，看用戶是否已經(jīng)命令在過熱狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)不被停止。如果在步94沒有設(shè)置溫度超馳位，則在步96以通常方式切斷電動(dòng)機(jī)。然而，如果在步92，98檢測(cè)到溫度超馳位已經(jīng)設(shè)置，則系統(tǒng)返回主程序，在步82繼續(xù)讀取溫度。在步84比較極溫度之后，如果在步86，100沒有超過預(yù)定限制的偏差，則在步102清除維護(hù)標(biāo)記，并在步104檢查極溫度和環(huán)境溫度是否超過最大溫度。如果在步104，106環(huán)境溫度或者任何一個(gè)極溫度超過最大溫度，則在步108設(shè)置最大溫度故障標(biāo)記并被顯示。在步92再次檢查溫度超馳位，如果在94超馳位未被設(shè)置，則在步96以普通方式切斷電動(dòng)機(jī)。如果在步92，98已經(jīng)設(shè)置溫度超馳位，則系統(tǒng)繼續(xù)使電機(jī)運(yùn)行，在步82讀取溫度。
如果系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行，即在步84，86和100極溫度沒有偏移，并且在步104，110極溫度和環(huán)境溫度也沒有超過最大溫度，則在步112檢查是否設(shè)置最大溫度故障標(biāo)記，如果是114，則在步116該標(biāo)記被清除，并且在步70系統(tǒng)繼續(xù)操作。當(dāng)然，除非在步92設(shè)置有溫度超馳，否則將不進(jìn)行最后一個(gè)循環(huán)。如果在步112，118檢查沒有設(shè)置最大溫度故障標(biāo)記，則系統(tǒng)在步120檢查是否有停止指令。如果在122沒有停止指令，則系統(tǒng)返回步70，使電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。在步72讀取溫度之后，如果在步74，80溫度已經(jīng)低于保持風(fēng)扇接通的限制值，則在步81切斷風(fēng)扇，并且系統(tǒng)進(jìn)行上述的操作。
然而，一旦在步120，124收到停止指令，則在步126執(zhí)行合適的電機(jī)切斷程序，此后，在步128再次讀取溫度，并在步130產(chǎn)生一個(gè)冷卻過程進(jìn)展情況。在步132，控制檢查當(dāng)前溫度，在134，只要電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器尚未冷卻，便定期地讀取溫度，并且系統(tǒng)在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)每個(gè)極和環(huán)境溫度的冷卻曲線。
一旦在步132，135系統(tǒng)被冷卻下來，如果在步136，138這只是在裝置運(yùn)行達(dá)到穩(wěn)態(tài)操作溫度之后第一次被停止，則在步140把冷卻曲線作為原始的冷卻曲線被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，然后在步142控制系統(tǒng)等待另一個(gè)啟動(dòng)指令。在步136，144，在裝置的第一次穩(wěn)態(tài)操作之后，在步146存儲(chǔ)在步130產(chǎn)生的冷卻曲線作為當(dāng)前冷卻曲線。然后在步148，當(dāng)前冷卻曲線和原始冷卻曲線比較，在步150，152，如果當(dāng)前冷卻曲線和原始冷卻曲線之間的偏差超過預(yù)定的限制值，則在步154設(shè)置維護(hù)標(biāo)記，其表示需要進(jìn)行某些正確的測(cè)量。例如，慢的冷卻可能表示由于一個(gè)或幾個(gè)風(fēng)扇沒有正確地運(yùn)行、風(fēng)扇軸承可能劣化、散熱器需要清潔，或者電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器中的進(jìn)氣口或出氣口被堵塞。如果在步150，156，在冷卻曲線之間沒有過大的偏差，則在步158清除維護(hù)標(biāo)記，并在步142系統(tǒng)等待下一個(gè)啟動(dòng)指令。
本發(fā)明已經(jīng)根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，應(yīng)當(dāng)理解，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，除去上述的實(shí)施例之外，可以作出多種改變和改型。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器溫度保護(hù)控制裝置，包括環(huán)境溫度檢測(cè)器(36)，用于檢測(cè)環(huán)境溫度，并提供表示電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器殼體(12)內(nèi)部的環(huán)境溫度信號(hào)；至少一個(gè)極溫度檢測(cè)器(30)，其和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器(12)的導(dǎo)電母線(22)處于熱連接，并產(chǎn)生表示導(dǎo)電母線(22)的極溫度信號(hào)；處理單元(28)，其和環(huán)境溫度檢測(cè)器(36)以及至少一個(gè)極溫度檢測(cè)器(30)相連，所述處理單元(28)被編程，用于定期地監(jiān)視(72，82)環(huán)境溫度信號(hào)和極溫度信號(hào)(200)，比較環(huán)境溫度信號(hào)和一個(gè)最大溫度限制值(104)，比較極溫度信號(hào)和一個(gè)最大溫度限制值(104)，以及如果環(huán)境溫度和極溫度信號(hào)之一超過最大溫度限制值(106)，則產(chǎn)生故障信號(hào)(108)。
2.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中處理單元(28)還被編程用于只有當(dāng)環(huán)境溫度信號(hào)或者極溫度信號(hào)超過風(fēng)扇接通限制值時(shí)(74，76)才接通風(fēng)扇(78)，并且當(dāng)環(huán)境溫度信號(hào)或者極溫度信號(hào)低于風(fēng)扇接通限制值時(shí)(74，80)斷開風(fēng)扇(81)。
3.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，還包括和處理單元(28)相連的顯示裝置(40)，用于顯示表示過熱狀態(tài)的外部報(bào)警；能夠選擇超馳方式的用戶輸入裝置(38)；以及其中處理單元(28)還被編程用于當(dāng)產(chǎn)生故障信號(hào)時(shí)(106)切斷電動(dòng)機(jī)(96)并啟動(dòng)顯示裝置(108)，并且如果由用戶輸入(38)選擇超馳方式，并且當(dāng)產(chǎn)生故障信號(hào)時(shí)(92，98)不切斷電動(dòng)機(jī)的情況下才啟動(dòng)顯示裝置(40)。
4.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，包括具有3個(gè)電源極(22，24，26)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器(12)，每個(gè)電源極上具有散熱器(42，44，46)，以及和所述散熱器處于熱連接狀態(tài)的風(fēng)扇(48，50，52)；3個(gè)極溫度檢測(cè)器(30，32，34)，每個(gè)檢測(cè)器和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器(12)的電源極(22，24，26)處于熱連接狀態(tài)，并產(chǎn)生第一、第二和第三極溫度信號(hào)；以及其中處于單元(28)還被編程用于確定第一和第二極溫度信號(hào)之間的1-2偏差(84)；確定第二和第三極溫度信號(hào)之間的2-3偏差(84)；確定第一和第三極溫度信號(hào)之間的1-3偏差(84)；比較1-2，2-3，和1-3偏差和極溫度偏差限制值(86)；以及如果1-2，2-3，1-3偏差中的任何一個(gè)超過極溫度偏差限制值(90)，則產(chǎn)生溫度偏差故障信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的控制裝置，還包括報(bào)警指示輸出裝置(40)，用于接收溫度偏差故障并當(dāng)存在溫度偏差時(shí)產(chǎn)生故障報(bào)警指示；以及用戶超馳輸入裝置(38)，其當(dāng)故障信號(hào)存在時(shí)有效地超馳電動(dòng)機(jī)切斷。
6.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中處理單元(28)還被編程用于通過定期地讀取環(huán)境溫度信號(hào)和極溫度信號(hào)跟蹤電動(dòng)機(jī)冷卻過程(128)；根據(jù)在電動(dòng)機(jī)冷卻期間(132，134)讀取的環(huán)境溫度信號(hào)和極溫度信號(hào)(128)產(chǎn)生環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線(130)；比較環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線與冷卻限制值(148)；以及如果環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線中的兩個(gè)或一個(gè)超過冷卻限制值(150，152)，則產(chǎn)生維護(hù)指示(154)。
7.如權(quán)利要求6所述的控制裝置，其中處理單元(28)，還被編程用于產(chǎn)生原始環(huán)境冷卻曲線和原始的極溫度曲線(140)；以及比較(148)原始環(huán)境冷卻曲線和原始極溫度冷卻曲線(140)與當(dāng)前狀態(tài)的環(huán)境冷卻曲線和極溫度曲線(146)。
8.一種電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器溫度保護(hù)控制裝置，包括環(huán)境溫度檢測(cè)器(36)，用于檢測(cè)環(huán)境溫度，并提供表示電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器殼體內(nèi)部的環(huán)境溫度信號(hào)(12)；至少一個(gè)極溫度檢測(cè)器(30)，其和導(dǎo)電母線(22)處于熱連接，并產(chǎn)生表示導(dǎo)電母線(22)的溫度的極溫度信號(hào)；處理單元(28)，其和環(huán)境溫度檢測(cè)器(36)以及至少一個(gè)極溫度檢測(cè)器(30)相連，所述處理單元被編程，用于在電動(dòng)機(jī)(128)被切斷時(shí)(126)定期地(132，134)監(jiān)視并讀取環(huán)境溫度信號(hào)和極溫度信號(hào)(128)；根據(jù)在電動(dòng)機(jī)被切斷期間(126)讀取的環(huán)境溫度信號(hào)和極溫度信號(hào)產(chǎn)生環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線(130)；比較環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線與冷卻限制曲線(148)；以及如果環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線中的兩個(gè)或一個(gè)超過冷卻限制值(150，152)，則產(chǎn)生維護(hù)指示(154)。
9.如權(quán)利要求8所述的控制裝置，其中處理單元(28)還被編程用于產(chǎn)生原始環(huán)境冷卻曲線和原始的極溫度曲線(136，138，140)；以及比較(148)原始環(huán)境冷卻曲線和原始極溫度冷卻曲線(140)與當(dāng)前狀態(tài)的環(huán)境冷卻曲線和極溫度曲線(146)。
10.如權(quán)利要求8所述的控制裝置，其中處理單元(28)還被編程用于在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行方式下(70)定期地監(jiān)視環(huán)境溫度信號(hào)和極溫度信號(hào)(72，82)；比較環(huán)境溫度信號(hào)和最大環(huán)境溫度限制值(104)；比較極溫度信號(hào)和最大極溫度限制值(104)；以及如果環(huán)境溫度信號(hào)和極溫度信號(hào)兩者或兩者之一超過最大溫度限制值(106)則產(chǎn)生一個(gè)故障信號(hào)(108)。
11.如權(quán)利要求10所述的控制裝置，其中處理單元(28)還被編程用于僅當(dāng)環(huán)境溫度信號(hào)和極溫度信號(hào)兩者或兩者之一超過風(fēng)扇接通限制值(74)才接通風(fēng)扇(78)，并當(dāng)環(huán)境溫度信號(hào)和極溫度信號(hào)兩者或兩者之一低于風(fēng)扇接通限制值(74)斷開風(fēng)扇(81)。
12.如權(quán)利要求11所述的控制裝置，還包括和處理單元(28)相連的顯示裝置(40)，用于顯示表示過熱狀態(tài)的外部報(bào)警；能夠選擇超馳方式的用戶輸入裝置(38)；以及其中處理單元(28)還被編程用于當(dāng)產(chǎn)生故障信號(hào)時(shí)(106)切斷電動(dòng)機(jī)(96)并啟動(dòng)顯示裝置(108)，并且如果由用戶輸入裝置(38)選擇超馳方式，并且當(dāng)在產(chǎn)生故障信號(hào)時(shí)(92，98)不切斷電動(dòng)機(jī)的情況下才啟動(dòng)顯示裝置(40)。
13.如權(quán)利要求8所述的控制裝置，還包括具有3個(gè)電源極(22，24，26)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器(12)，每個(gè)電源極上具有散熱器(42，44，46)，以及和所述散熱器(42，44，46)處于熱連接狀態(tài)的風(fēng)扇(48，50，52)；3個(gè)極溫度檢測(cè)器(30，32，34)，每個(gè)檢測(cè)器和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器(12)的電源極(22，24，26)處于熱連接狀態(tài)，并產(chǎn)生第一、第二和第三極溫度信號(hào)；以及其中處理單元(28)還被編程用于確定第一和第二極溫度信號(hào)之間的1-2偏差(84)；確定第二和第三極溫度信號(hào)之間的2-3偏差(84)；確定第一和第三極溫度信號(hào)之間的1-3偏差(84)；比較1-2，2-3，和1-3偏差和極溫度偏差限制值(86)；以及如果1-2，2-3，1-3偏差中的任何一個(gè)超過溫度偏差限制值(90)，則產(chǎn)生溫度偏差故障信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的控制裝置，還包括報(bào)警指示輸出裝置(40)，用于接收溫度偏差故障，并當(dāng)存在溫度偏差時(shí)產(chǎn)生故障報(bào)警指示；以及用戶超馳輸入裝置(38)，其當(dāng)故障信號(hào)存在時(shí)有效地超馳電動(dòng)機(jī)切斷。
15.一種用于跟蹤電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器(12)內(nèi)的溫度，并根據(jù)溫度跟蹤控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器(12)的方法，所述方法包括以下步驟定期地監(jiān)視(72，82)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器中的每個(gè)極的環(huán)境溫度和極溫度；比較環(huán)境溫度和一個(gè)最大環(huán)境溫度(104)，如果環(huán)境溫度超過最大環(huán)境溫度(106)，則產(chǎn)生故障指示(108)；比較每個(gè)極的溫度和最大極溫度(104)，如果任何一個(gè)極溫度超過最大極溫度(106)，則產(chǎn)生故障信號(hào)(108)；確定在多極電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的極之間的溫度偏差(84)，并且如果在極間的任何溫度偏差超過極溫度偏差限制時(shí)(86，88)，則產(chǎn)生溫度偏差故障信號(hào)(90)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括以下步驟僅當(dāng)環(huán)境溫度、極溫度或者兩者超過風(fēng)扇接通限制值時(shí)(74，76)才接通風(fēng)扇(78)。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括以下步驟當(dāng)產(chǎn)生故障時(shí)停止繼續(xù)的電動(dòng)機(jī)操作(96)，并且當(dāng)發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生明顯的表示(108)；以及對(duì)系統(tǒng)提供一個(gè)超馳控制裝置(92)，用于當(dāng)發(fā)生故障時(shí)(108)禁止切斷電機(jī)(98)，并且當(dāng)發(fā)生故障使只產(chǎn)生明顯的表示。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括以下步驟在進(jìn)入電機(jī)切斷方式之后(126)通過定期地監(jiān)視環(huán)境溫度和極溫度(128)跟蹤電機(jī)的冷卻過程；根據(jù)在電機(jī)被切斷之后(126)當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)器冷卻時(shí)(132，134)的環(huán)境溫度和極溫度的連續(xù)的讀數(shù)產(chǎn)生環(huán)境溫度和極溫度曲線(130)；比較環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線與冷卻限制曲線(148)；并且如果環(huán)境溫度曲線或極溫度曲線兩者或者其中之一超過冷卻限制值(150，152)，則產(chǎn)生維護(hù)指示(154)。
19.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括以下步驟根據(jù)在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器運(yùn)行之后在第一次穩(wěn)態(tài)操作溫度下(136，138)的停止方式期間的環(huán)境冷卻溫度和極冷卻溫度產(chǎn)生原始的環(huán)境冷卻曲線和原始的極溫度冷卻曲線(130)；存儲(chǔ)原始的環(huán)境冷卻曲線和原始的極溫度冷卻曲線在存儲(chǔ)器中(140)，供在以后的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器冷卻期間使用；以及分別比較(148)當(dāng)前狀態(tài)環(huán)境冷卻曲線和當(dāng)前狀態(tài)極溫度曲線(146)和原始的環(huán)境冷卻曲線和原始的極溫度曲線(140)，確定電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器是否需要維護(hù)。
20.一種用于跟蹤電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器(12)中的溫度并根據(jù)溫度跟蹤控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器(12)的裝置，所述裝置包括用于定期地監(jiān)視電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器中(72，82)的環(huán)境溫度和每個(gè)極的極溫度的裝置(30，32，34，36)；用于比較環(huán)境溫度和最大的環(huán)境溫度，如果環(huán)境溫度超過最大環(huán)境溫度(106)則產(chǎn)生故障指示(108)的裝置(28)；用于比較每個(gè)極溫度和最大的極溫度(104)，如果任何一個(gè)極溫度超過最大極溫度(106)則產(chǎn)生故障指示(108)的裝置(28)；用于確定在多極電機(jī)啟動(dòng)器中(86)的極間的任何溫度偏差的裝置(28)；以及用于如果極間的任何溫度偏差超過一個(gè)極溫度偏差限制值時(shí)(88)產(chǎn)生溫度偏差信號(hào)(90)的裝置(28)。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，還包括用于僅當(dāng)環(huán)境溫度和極溫度中任何一個(gè)超過風(fēng)扇接通限制值(74，76)時(shí)才接通風(fēng)扇(78)的裝置。
22.如權(quán)利要求20所述的裝置，還包括用于當(dāng)產(chǎn)生故障時(shí)(108)停止繼續(xù)的電動(dòng)機(jī)操作(96)，并且當(dāng)發(fā)生故障時(shí)(108)產(chǎn)生明顯的表示的裝置(28)；以及對(duì)系統(tǒng)提供一個(gè)超馳控制(92)，用于當(dāng)發(fā)生故障時(shí)(108)禁止(98)切斷電機(jī)(96)，并且當(dāng)發(fā)生故障使只產(chǎn)生明顯的表示的裝置(28)。
23.如權(quán)利要求20所述的裝置，還包括用于在進(jìn)入電機(jī)切斷方式之后(126)通過定期地監(jiān)視環(huán)境溫度和極溫度(128)跟蹤電機(jī)的冷卻過程的裝置(28)；用于根據(jù)在電機(jī)被切斷之后(126)當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)器冷卻時(shí)(132，134)的環(huán)境溫度和極溫度(128)產(chǎn)生環(huán)境溫度和極溫度曲線(130)的裝置(28)；用于比較環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線與冷卻限制(148)的裝置(28)；以及用于如果環(huán)境溫度曲線和極溫度曲線中任何一個(gè)超過冷卻限制值(150)時(shí)，則產(chǎn)生維護(hù)指示(154)的裝置(28)。
24.如權(quán)利要求20所述的裝置，還包括步驟用于根據(jù)在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器運(yùn)行之后在第一次穩(wěn)態(tài)操作溫度下(136，138)的停止方式期間的環(huán)境冷卻溫度和極冷卻溫度產(chǎn)生原始的環(huán)境冷卻曲線和原始的極溫度曲線(130)的裝置(28)；用于存儲(chǔ)原始的環(huán)境冷卻曲線和原始的極溫度曲線在存儲(chǔ)器中(140)，供在以后的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器冷卻期間使用的裝置(28)；以及用于分別比較當(dāng)前狀態(tài)環(huán)境冷卻曲線和當(dāng)前狀態(tài)極溫度曲線(146)和原始的環(huán)境冷卻曲線和原始的極溫度曲線(140)，確定電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器是否需要維護(hù)的裝置(28)。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器溫度保護(hù)控制裝置,其中包括有環(huán)境溫度檢測(cè)器,電源極溫度檢測(cè)器和處理單元(28)。所述處理單元被編程,用于定期地監(jiān)視(72,82)溫度信號(hào),并比較這些信號(hào)和風(fēng)扇接通限制值,如果所述信號(hào)超過所述限制值,則使風(fēng)扇接通。控制系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)視環(huán)境溫度和極溫度,如果其中任何一個(gè)超過一個(gè)最大溫度限制值,則電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器被置于切斷方式,除非選擇了超馳控制。在電動(dòng)機(jī)被切斷時(shí),控制系統(tǒng)跟蹤電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器冷卻所需的時(shí)間,如果時(shí)間太長(zhǎng),則設(shè)置維護(hù)標(biāo)記,用于表示需要進(jìn)行通風(fēng)維護(hù)。
文檔編號(hào)H02K11/00GK1267112SQ0010414
公開日2000年9月20日 申請(qǐng)日期2000年3月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月15日
發(fā)明者詹姆斯·A·博克爾 申請(qǐng)人:尹頓公司