[发明专利]控制电动机启动信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制电动机启动信号的方法和电路。更特别地，但不排除地，本发明涉及用于停用电动机(如用于压缩机的电动机)以防止大电流状态下的损坏的方法。

背景技术

其中电动机通过由逆变器提供的交流源驱动的电动机控制电路是公知的。在这种电路中，在某些工作状态下，电动机会经历大的电流电平。例如，电动机的转子可能在正常使用期间意外地或在测试期间有意地被阻止转动。这将导致电动机吸取大的电流，产生过多热量和损坏电动机的风险。

通过举例的方式，可以在用于压缩机的一些鉴定试验中使用本发明，在所述鉴定试验中，压缩机电动机的转子被故意地阻挡，并且压缩机温度被监测以确定它在测试期间是否超过阈值水平。

防止电动机过热的一种方法是测量电动机的温度并在该温度超过阈值时使电动机停止。这需要设置温度传感器，这引入了附加成本和附加的电路配置问题。

附加的问题在于，在一些场合中(包括，但不限于，测试场合)，电动机的转子可以在一时间周期内被阻挡并且随后被释放。希望存在一种系统，其中在转子被阻挡时可以使电动机停止，并且当转子不再被阻挡时，电动机将重新启动。

本发明试图解决上述问题中的至少一些。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种方法，包括下述步骤：将表示流 过用来驱动电动机的逆变器的电流的第一电压信号与参考电压进行比较，以确定流过逆变器的电流是否高于参考电流；在确定流过逆变器的电流高于参考电流时对电容器进行充电，以及在确定流过逆变器的电流低于参考电流时允许电容器放电；当选择电动机的启动状态时，在电容器上的电压高于第一(上)电压阈值的情况中将所选择的状态改变为停止状态；当选择电动机的停止状态时，在电容器上的电压低于比第一电压阈值低的第二(下)电压阈值的情况中将所选择的状态改变为启动状态；以及提供指示是选择电动机的启动状态还是停止状态的电动机控制信号。

根据本发明的另一个方面，提供了一种电路，包括：比较电路，被配置成将表示流过用来驱动电动机的逆变器的电流的第一电压信号与参考电压进行比较，以确定流过逆变器的电流是否高于参考电流；电容器，在比较电路确定流过逆变器的电流高于参考电流时对电容器进行充电，以及在比较电路确定流过逆变器的电流低于参考电流时允许电容器放电；和输出电路，被配置成在逆变器处于启动状态并且电容器上的电压高于第一电压阈值的情况中选择停止状态，并且在逆变器处于停止状态并且电容器上的电压低于壁第一电压阈值低的第二电压阈值的情况中选择启动状态。

由于电动机控制信号依赖于电容器上的电压，并且电容器将在驱动电动机的电流低于参考电流时放电，因此逆变器仅在逆变器电流已经在相当大比例的最近时间内高于参考电流时进入停止状态。因此基于电动机在时间周期内的操作，而不是基于瞬时逆变器电流，来控制逆变器。这在逆变器电流包括多个尖峰信号使得电流电平有时高于参考电流且有时低于参考电流时可能是重要的。由于驱动电动机的电流在正常使用状态下容易经历大的但不是短暂的变化，因此控制逆变器的该方法不影响电动机在正常状态下的操作。

进一步，由于在逆变器处于停止状态时将电容器上的电压与较低的第二电压阈值进行比较，而不是与在逆变器处于启动状态时使用的较高的第一电压阈值进行比较，因此在改变为停止状态之后，逆变器将在一时间周期内保持为停止状态，与驱动电动机的电流将立即变为零的情况无关(由于逆变器停止，因此电动机将不再运转)。这意味着电动机将在一时间周期内保持停止，允许由之前高的逆变器电流引起的过多热量消散。当该时间周 期已经过去时，电动机将启动，不需要(例如)手动复位逆变器。

本发明可以包括获得或产生第一电压信号。例如，逆变器电流可以通过测量电阻器，该电阻器上的电压提供第一电压信号。

在本发明的一种形式中，在启动状态中，逆变器的开关启用，并且在停止状态中，逆变器的开关停用。可替换地或此外，在启动状态中，逆变器控制器可以提供开关指令至逆变器的开关，并且在停止状态中，逆变器控制器可以不提供开关指令至逆变器的开关。这防止电动机和逆变器开关二者过热和被大电流电平损坏。

因此，在启动状态中，逆变器能够驱动电动机，并且在停止状态中，逆变器不能够驱动电动机。启动信号可以被提供至逆变器(以启用/停用逆变器开关)。可替换地或此外，启动信号可以被提供至提供开关信号至逆变器的微处理器(或某种其它控制器)。在本发明的一种形式中，设置两个控制电路–一个控制电路将提供启动信号至逆变器，另一个控制电路将提供启动信号至微处理器/控制器。这提供了用于附加安全的冗余。