[发明专利]用于电动机起动器的热补偿控制器

说明书

本发明一般来说涉及用于电动机起动器的控制系统，更确切地说涉及针对温度的提高来补偿电动机起动器的方法和装置。

许多电气装置采用一种形式或另一种热保护。温度保护的最常见的形式之一包括采用热敏电阻，该热敏电阻是随着温度变化而改变阻值的对热敏感的电阻器。通常，该热敏电阻连接到一个电子监控电路，该电路设定成对一个预先确定的电阻值作出反应。当达到该电阻值时，该电子监控电路断开，或者接通，该温度保护电路，然后该温度保护电路转而切断该装置。大多数电气装置采用单个热敏电阻来保护。因而，所提供的保护的水平仅取决于该单个热敏电阻的布置。换句话说，该热保护实际上仅保护该装置的一小部分。在较大的装置中，在该热保护切断该装置之前，很多部件可能被损坏。用这样的系统时另一个问题在于，它们几乎不提供警告或者诊断该装置关机的原因方面的帮助，进而，在某些用途或过程中，电气装置不被关机是至关重要的。在这种过程中，将会希望在保持该过程运行的同时，有过热条件的某些指示。

热保护的另一种常见的方法是使用安装在该装置内的双金属元件或圆片以便断开或闭合一个电路。这种装置因形成物理结构的两种金属之间不同的热膨胀而随着受热改变形状。当该装置改变形状时，它对一个开关或者一组接点施加一个物理力，以便改变一个电路的状态。也就是说，当该双金属条状物变形到与指示过热条件的温度相对应的偏转点时，例如一个常开电路将闭合以便激活一个温度保护电路。此一形式的热保护需要针对每个装置通过用手弯曲或扭转来校准。进而，在进行现场调整之后精度是可疑的而且这种双金属装置通常在部件之间需要扩散连接，从而降低制造性，提高部件的成本，并且增加电气设备的总体尺寸。

一个带有热补偿的电气装置调整控制器的起动特性以便补偿附加的环境温度。此一补偿调整或增加该装置的输出以便补偿因为受热引起的该装置的增加的内阻。通常，这种温度补偿需要采用诸如前述双金属元件之类的机械部件，以便检测温度并相应地调整输出。由于热补偿范围比较窄，所以为了覆盖整个产品系列，需要若干种装置结构。进而，热补偿因为附加的部件而为装置的制造增加附加的成本。

希望有一种热补偿和保护方案，该方案消除对这些附加的部件的需要，以便避免针对不同的温度范围需要有产品变型。

本发明提供一种电动机起动器热补偿和保护控制器，该控制器解决前述问题而不明显地增加整个系统的成本。

根据本发明，一种电动机起动器热补偿和保护控制器包括一个检测环境温度并提供一个指示电动机起动器的环境温度的环境温度信号的环境温度传感器，以及至少一个与电动机起动器中的导电汇流条热交换的电极温度传感器，该传感器产生一个指示该导电汇流条的温度的电极温度信号。一个处理器连接于该环境温度传感器和该至少一个电极温度传感器并且执行程序以便周期地采集环境温度和电极温度信号，从而确定电动机起动器的工作温度，并根据对环境温度和电极温度信号的周期性采集来监测电动机的工作温度中的任何变化。然后根据工作温度中的变化来调整电动机起动器输出，致使当工作温度提高时该电气装置的输出恒定。这避免为了在额定负载下工作必须把装置上的电气额定值确定成大于需要以便补偿附加的环境热量。

根据本发明的另一个方面，一种用于对电动机和电动机起动器的热保护的电动机起动器控制器包括一个用来检测环境温度并产生环境温度信号的环境温度传感器，以及一个用来检测电动机起动器中的电极温度并从中产生电极温度信号的电极温度传感器。设置一个存储器以便周期地储存环境温度和电极温度信号，并且采用一个处理器以便把当前的环境温度和电极温度信号与储存在存储器中的以前的环境温度和电极温度信号进行比较。该处理器还用来当当前的环境温度和电极温度条件引起以前的FLA调整因为内阻增加而不足以起动该电动机时，提高对电动机的FLA调整。

根据本发明的又一个方面，一种对电动机和电动机起动器热保护的方法包括周期地监测电动机起动器中的环境温度和每个电极的电极温度并记录该周期地监测的环境温度和电极温度的步骤。该过程包括接着把当前的环境温度和电极温度与以前记录的环境温度和电极温度进行比较并且如果该温度比较达到最大参数而FLA调整处于电动机极限则防止电动机起动。

从以下详细描述和附图中，本发明的各种特征、目的和优点将会成为显而易见的。

附图图示当前仔细考虑的用来实施本发明的最佳形态。

在附图中：

图1是经由包含本发明的电动机起动器连接于三相电源的电动机的方框图。

图2是作为在图1的微处理器中执行程序的软件的程序框图。

图3是作为在图2的程序框图中调用的程序框图子程序。