[发明专利]改进的电机接通延迟定时器

说明书

发明领域

本发明总体涉及电机控制，并且具体涉及以最少的时间量启动或者重新启动多个电机。

发明背景

当电机启动的时候，电机具有高涌流，这可以对上游设备(诸如，变压器、电源以及断路器)造成问题。在几个电机试图同时启动的时候，涌入问题严重得多。常见的做法是在每个电机启动之间引入时间延迟以减小高涌入问题，这可以显著增加所有电机联机所花费的时间。增加上游设备的电流承载容量可以减少启动时间，但是这同样可以显著增加成本。因此，将会期望的是使启动时间最小化，同时保持上游设备的尺寸尽可能接近于总的运行时间电流容量。

发明概述

通过智能选择负载启动序列的顺序和时序，有可能优化系统的启动时间，在考虑限定的系统约束的同时，尽可能快速地接合所有负载。益处包括：更快速的总的系统启动时间、能够针对总的负载运行电流而非负载涌流来优化上游分配系统尺寸(断路器、变压器、电源)、以及有可能在不需要修改定时器和断路器的整定值的情况下扩大系统。

本发明提供了一种用于以最高效并且及时的方式启动多个负载的方法，该方法包括下列步骤：

由处理器把将要启动的所有负载与阈值特征进行比较；

由处理器在不超出阈值特征的情况下，从将要启动的所有负载中选择可被启动的一个或多个负载；

由启动器启动一个或多个选定的负载；以及

重复比较、选择以及启动，直到所有其余的负载均已启动为止。

附图简述

图1示出本发明的用于由上游控制器高效并快速地控制多个高涌入负载的启动的系统。

图2是在不使上游保护设备/电源暴露到超出阈值的电流的情况下，上游控制器以最短的时间量启动多个负载所需要的基本步骤的流程图。

图3是几个负载按照顺序启动的图形表示。

图4是四个负载启动的涌入曲线。

示例实施例的详细描述

图1示出总体上通过参考标记10指示的系统，基于每个负载14的一个或多个具体特征或者连接的所有负载14的具体特征的总和的一个或多个具体特征，该系统按照客户针对给定的应用所指定地或者在可能的最短但不超过阈值的时间中按照序列和/或同时启动或者重新启动负载14的群组。系统10包括上游控制器18，其控制启动器22的群组，启动器22的群组中的每个启动器均与至少一个负载14关联。在本公开文件中讨论的负载14总体与高启动涌流关联，诸如，电机和照明系统，但是可以是其中需要多个负载14以快速连续启动的任何应用。本发明以下论述的一些应用将会是仅与电动机有关的，在那些应用中，将会使用术语“电机负载14”。系统10中的可受到高涌流影响的其他上游设备是电源26、变压器30和保护设备34(诸如，断路器)，通常将其尺寸设计成容纳系统10中的所有负载14的总的满载电流(FLC)加上可由上游设备、当地标准和/或设计约束确定的涌入安全因数。每个启动器22都具有用于保护其关联的负载14的过载继电器38、用于打开和关闭其关联的负载14的接触器42、以及测量和/或电流参数检测装置46。每个启动器22都具有在上游控制器18中的唯一的ID，在上游控制器18下，可以将从客户/用户输入、实时操作的数据和从与启动器22关联的负载14之前的活动得知的历史数据储存在上游控制器18的存储器50中。

客户/用户的输入的示例包括：负载14的应用信息、必须总是一起启动的负载14的子集(例如，传送带)、负载14的优先级(例如，被要求在给定的应用中以特定序列启动的负载14)、负载14的额定输入、按照制造商推荐(例如，照明应用)的负载的预热时间/重燃时间、负载14的特征(分类成“HID灯”与“IE3电机”与“IE1电机”，以区分期望的涌流峰值)、变压器30的涌入额定值、断路器26的脱扣整定值和过载继电器38的脱扣级别。将客户/用户的输入信息作为配置文件输入进上游控制器18。

实时操作的输入的示例包括：电流、电压(总线、启动器)、FLC的整定值、负载14的停机时间、负载14的启动时间和每个启动器22的热记忆。可以通过使用电流或电压传感器、定时器以及该电流、电压和时序信息的集合体(例如，可以收集并将电流和时间信息储存为给定的启动序列的涌入曲线)来获得实时操作的输入。