[其他]感应马达的起动及保护无效

专利信息
申请号: 85105328 申请日: 1985-07-12
公开(公告)号: CN85105328A 公开(公告)日: 1987-01-07
发明(设计)人: 赫奇斯 申请(专利权)人: 路易斯·W·帕克
主分类号: H02P1/16 分类号: H02P1/16;H02P1/26;H02H7/085;H02H7/093;H02H7/09
代理公司: 中国专利代理有限公司 代理人: 李先春
地址: 美国佛罗里达*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 感应 马达 起动 保护
【说明书】:

技术领域

本发明是关于感应马达起动技术的改进,并保护三相马达免受电流过高或过低电压、相损失、严重超载(包括转子锁定情形等)的损害。上述情形都是在马达起动时,或起动后接着发生的。本发明大致上是关于感应马达的电力输入控制的,特别是关于马达电流解调式电源节能控制器,并提供利用降低输入电压的控制电流起动,使定子绕组免受起动相位损失,及不使马达长时间在由于转子锁定或电源异常情形所引起的电流高于额定满载电流的情况下操作。

发明背景

目前,已有许多种现有技术的装置被发展出来降低感应马达全电压起动时所产生的电源涌动。通常,先供应一个减小的定子电压,再以一系列的手动步骤或自动地逐渐由该减小的起始电压增加至全电压,调整的时间长度选定为最佳,亦即“电压增加对时间斜坡”的技术形式。美国专利第4,404,511号(具有减低电压起动器的马达功率因素控制器)即为“电压斜坡式”马达起动器的一例,这种设计也包括有一个负载减小时的电能节约装置,可在任何手动起动时间间隔之后开始作用,而在该时间间隔中,最后将电力线的全电压施加于定子绕组上(不论真正的起动要求如何)。像在一般的采用减小的电压起动马达的装置的现有技术中所常见的,该专利无法提供对于电源发生异常状态时的保护,也无法在马达起动时(或起动后)发生转子锁定现象时候为定子绕组提供过电流保护。

美国专利第4,086,406号是另一个时间任定的“斜坡式”降压马达起动器的例子,该起动器包括有定子过流保护装置和AC(交流)电源异常保护装置,但并不包括有起动后根据负载需要而调整输入电压以提高马达操作效率的装置。其马达保护的功能非常复杂,其基本原理和电路与本发明所采用的完全不同。

综合地说,上面所举的现有技术代表了目前电子马达起动及定子过流保护装置所采用的基本概念及技术。就马达起动控制而言,这些现有技术的特性是随时间缓慢地将定子输入电压由一个减小的电压逐渐增大至全电压,其中时间的调整是任意选定的,或是预先设计选定的。但是,在任何情况下,它的时间控制都不是对应于真正受到控制的马达及其真正负载的电机特性而控制的。就定子过流保护而言,这些现有技术的特性是,在预定或手动选定的时间间隔内反应于流入定子绕组的均方根电流的变化电流峰值或者平均值,和或者随着它的温度上升而受到控制。现有技术的电源异常保护一般都是利用许多的电子比较器和复杂的电路装置来达成的。

时间因素任意控制的“定子电压斜坡式”起动控制装置中通常只能达到不可靠的起动控制,并且造成马达系统的不稳定不必要的电力浪费和在过度慢的加速时的马达发热、或者在马达起动时间中的某一段时间内的显著振动。同样地,这些现有技术装置时常容许过度的定子电流浪费了可观的电力,因为马达起动负载(通常是较小的)是很少必须要AC电源的全电压的,而在马达起动时间过后这全电压最后还是要接给马达的。由于变化峰值因素及电源,及和所产生的切换部份正弦波相关的相位相关暂态定子涌入电流的关系,反应于高于一特定值的变化峰值而动作的有效定子均方根电流过流保护装置很少真能制成。

在本发明者的美国专利第4,297,628号“感应马达能源节约器”中,公开了采用对应转子机械负载大小及电能转换为机械能效率的具有马达性能某些特性的AC电源节约装置,以使感应马达在由零至最大额定负载的范围中以最小输入电力操作。这一前述美国专利(4,297,628)描述了适用于单相感应马达采用波修正装置的节能定子电力控制系统的定子电流解调装置。该前述专利也参考了本发明者的美国专利第4,242,625号“多相感应马达节能器”,其中公开了采用了两个可反应于电流调解式马达负载探测装置以产生、输入至一三相马达AC电源的负载/效率相关控制的一种与波修正器大致相同型式的装置。

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