[发明专利]一种智能型电机保护器及其保护方法

权利要求书

1.一种智能型电机保护器，由输入端口、信号及电源处理单元、中央处理单元、功率控制输出单元、输出端口和人机交互单元组成，输入端口通过信号及电源处理单元连接到中央处理单元，中央控制单元通过功率控制输出单元连接到输出端口，人机交互单元连接到中央处理单元，其特征在于，

所述的信号及电源处理单元包含电流信号处理电路、电压信号处理电路和电源模块，所述中央处理单元包含模数转换器、微处理器和存储器，微处理器的故障保护控制信号和晃电再启动信号输出端通过所述的功率控制输出单元连接到输出端口。

2.权利要求1所述的智能型电机保护器，其特征在于，

所述的电流信号处理电路、电压信号处理电路由整流滤波电路和电平转换电路组成，输入端口电路接入的交流电流和电压信号通过整流滤波电路转换为直流信号，输送到电平转换电路，调整为模数转换器的输入电平传送到中央处理单元。

3.权利要求1所述的智能型电机保护器，其特征在于，所述的模数转换器为多路输入模数转换芯片，电流信号处理电路及电压信号处理电路提供的三相电流和三相电压模拟量信号连接到数模转换器的模拟输入端，数模转换器的数字量输出端连接到微处理器的数据输入端口。

4.权利要求1所述的智能型电机保护器，其特征在于，所述的微处理器为16位或32位嵌入式微处理器。

5.权利要求1所述的智能型电机保护器，其特征在于，所述的人机交互单元包括数据显示电路、状态指示电路和操作控制电路组成，所述的数据显示电路为LED或LCD显示器，所述的操作控制电路为按键式或触摸式键盘，所述的状态指示电路为LED指示灯，人机交换单元直接或者通过键盘显示接口电路连接到微处理器。

6.权利要求1所述的智能型电机保护器，其特征在于，所述的电源模块包含超级电容滤波电路或者备用电池，能够在外部电源晃电时断电状态下维持中央处理单元供电至最大晃电恢复时间。

7.权利要求1所述的智能型电机保护器，其特征在于，所述的功率控制输出单元为至少包含一组常闭触点和一组常开触点的电子型功率继电器，所述的常闭触点通过输出端口连接到电机的交流接触器线圈回路，当电机发生过电流或过负荷或低电压或电网晃电等事故时，微处理器产生的故障保护控制信号控制常闭触点由闭合转换为断开切断电机电源；当电网晃电电压恢复后，微处理器产生的晃电再启动信号控制常开触点由断开转换为闭合，给电机提供再启动电源。

8.权利要求7所述的智能型电机保护器，其特征在于，所述常闭触点与停止按钮和交流接触器辅助触头串联后接通交流接触器线圈；所述的常开触点与停止按钮串联后接通交流接触器线圈，将交流接触器辅助触头剔除出控制回路。

9.一种用于智能型电机保护器的使用计算机程序实现电动机保护的方法，其特征在于包含以下步骤：

a)通过电流互感器对电机电流进行采样，并通过电流信号处理电路处理采样信号使其适合数模转换电路的输入要求；通过电压互感器对电源电压进行采样，并通过电压信号处理电路处理采样信号使其适合数模转换电路的输入要求；通过模数转换器将采样信号转换为数字信号输入到微处理器；

b)依据“逻辑或”关系判断各相电流是否超出短路保护整定值，如果任何一相的电流超出短路保护整定值，立即发出故障保护控制信号，快速切断电机电源；

c)依据“逻辑与”关系判断各相电流是否超出过负荷保护整定值，如果各相电流都超出过负荷保护整定值，启动过负荷状态计时，计时超出过负荷延时时间后，发出故障保护控制信号，切断电机电源；

d)依据“逻辑与”关系判断各相电压是否低于低电压保护整定值，如果各相电压都低于低电压保护整定值，启动低压状态记时，计时超出低电压延时时间后，发出故障保护控制信号，切断电机电源；

e)依据“逻辑或”关系判断各相电压是否达到电网晃电恢复电压整定值，如果任何一相的电压达到电网晃电恢复电压整定值，判断是否为晃电恢复状态，如果是晃电恢复状态，发出电网晃电再启动信号，重新启动电机。

10.权利要求9所述的用于智能型电机保护器的使用计算机程序实现电动机保护的方法，其特征在于还包含以下步骤：

f)通过数据显示电路显示菜单状态、参数整定值或检测值；

g)通过状态显示电路显示电动机保护器的工作状态；

h)接收操作控制电路的输入，执行菜单选择、参数设定、参数设定确认或电机保护器动作后的复位操作；

i)保存经确认的参数整定值至非易失存储器，作为比较判断和保护控制的基准。