專(zhuān)利名稱：用于電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制裝置，特別是一種用于電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的控制裝置，它主要用于冰箱、冰柜、飲水機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)及其它電機(jī)的過(guò)載、堵轉(zhuǎn)、短路、過(guò)壓、欠壓、漏電、缺相、三相不平衡、過(guò)熱保護(hù)。
技術(shù)背景 目前的制冷壓縮機(jī)均配套一個(gè)熱保護(hù)器，熱保護(hù)器主要用于制冷壓縮機(jī)過(guò)溫升、過(guò)電流保護(hù)。使用時(shí)，將熱保護(hù)器緊貼在制冷壓縮機(jī)外殼或電機(jī)繞組上，當(dāng)制冷壓縮機(jī)通過(guò)大電流時(shí)，熱保護(hù)器內(nèi)部發(fā)熱元件瞬間產(chǎn)生較大熱量引起雙金屬片彎曲翻轉(zhuǎn)，并使動(dòng)觸頭斷開(kāi)，起到過(guò)載電流的保護(hù)作用；此外，當(dāng)制冷壓縮機(jī)由于某種原因長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，致使壓縮機(jī)外殼或電機(jī)繞組溫度過(guò)高，再加上熱保護(hù)器內(nèi)部發(fā)熱元件產(chǎn)生熱量疊加后促使雙金屬片受熱彎曲翻轉(zhuǎn)，并使動(dòng)觸頭斷開(kāi)，起到過(guò)溫升的保護(hù)作用。因過(guò)電流和過(guò)溫升而彎曲翻轉(zhuǎn)的雙金屬片，當(dāng)所處的環(huán)境溫度低于雙金屬片設(shè)定的復(fù)位溫度后，雙金屬片會(huì)自動(dòng)復(fù)位，使熱保護(hù)器重新進(jìn)入工作狀態(tài)。目前在電冰箱、空調(diào)壓縮機(jī)等領(lǐng)域大量使用的熱保護(hù)器有內(nèi)置式和外置式兩種，隨著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，為降低壓縮機(jī)設(shè)計(jì)成本，壓縮機(jī)體積越來(lái)越小，同時(shí)為了延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命，確保壓縮機(jī)的堵轉(zhuǎn)溫升和適應(yīng)特定惡劣環(huán)境如中東高溫環(huán)境，壓縮機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)往往考慮降低堵轉(zhuǎn)電流(ST)和提高過(guò)負(fù)荷電流(UT)的技術(shù)手段，配套的熱保護(hù)器ST/UT比例在不斷縮小，這樣使得內(nèi)置式和外置式熱保護(hù)器制造難度加大，有些情況下根本就無(wú)法制造。同時(shí)，近幾年國(guó)家在大力推進(jìn)家電下鄉(xiāng)政策，由于我國(guó)相當(dāng)一部分偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)不穩(wěn)定即電壓過(guò)高或過(guò)低，造成以上的保護(hù)器不能正常保護(hù)而引起一些災(zāi)害。而且，在電機(jī)漏電的情況下，常規(guī)的雙金屬片式溫度電流復(fù)合型保護(hù)器無(wú)法進(jìn)行正常保護(hù)。在三相電機(jī)中目前使用的常規(guī)保護(hù)器雖然能對(duì)缺相時(shí)進(jìn)行斷電保護(hù)，但在三相電流不平衡時(shí)卻無(wú)法保護(hù)，保護(hù)功能單一。綜上所述，常規(guī)的雙金屬片式溫度電流復(fù)合型保護(hù)器在應(yīng)用方面比以前更艱難，特別是對(duì)于機(jī)械式保護(hù)器的應(yīng)用難度也在進(jìn)一步增加。而電機(jī)由于應(yīng)用場(chǎng)合比較惡劣，因此需開(kāi)發(fā)一種適應(yīng)性更強(qiáng)、功能更齊全、性能更可靠、參數(shù)可根據(jù)最終客戶要求設(shè)置的保護(hù)器。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理、且使用壽命長(zhǎng)的用于電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的控制裝置，其將整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)中的各個(gè)裝置集成為一個(gè)獨(dú)立的模塊，嵌入在交流控制系統(tǒng)中。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該用于電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的控制裝置包括電源裝置，其特征在于還設(shè)置有信號(hào)取樣裝置、信號(hào)處理裝置、比較及延時(shí)處理裝置、保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置和保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行裝置；所述的電源裝置分別與信號(hào)取樣裝置、信號(hào)處理裝置、比較及延時(shí)處理裝置、保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置和保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行裝置電連接；所述的信號(hào)取樣裝置分別與信號(hào)處理裝置、比較及延時(shí)處理裝置電連接，信號(hào)處理裝置與比較及延時(shí)處理裝置電連接，比較及延時(shí)處理裝置還分別與保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行裝置、保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置電連接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能給予電機(jī)全面有效的保護(hù)，在電機(jī)出現(xiàn)過(guò)載、堵轉(zhuǎn)、短路、過(guò)壓、欠壓、漏電、缺相、三相不平衡、過(guò)熱等情況時(shí)，執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。其工作原理是通過(guò)取樣元件監(jiān)測(cè)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中上述需要保護(hù)的各項(xiàng)參數(shù)，并進(jìn)行信號(hào)取樣、信號(hào)處理，一旦超出電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器所設(shè)置的范圍，即執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型包括電源裝置I、信號(hào)取樣裝置2、信號(hào)處理裝置3、比較及延時(shí)處理裝置4、保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置5及保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行裝置6。電源裝置I分別與信號(hào)取樣裝置2、信號(hào)處理裝置3、比較及延時(shí)處理裝置4、保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置5和保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行裝置6電連接；所述的信號(hào)取樣裝置2分別與信號(hào)處理裝置3、比較及延時(shí)處理裝置4電連接，信號(hào)處理裝置3與比較及延時(shí)處理裝置4電連接，比較及延時(shí)處理裝置4還分別與保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行裝置6、保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置5電連接。本實(shí)用新型根據(jù)所采用電路型式的不同，可分為電子型和智能型，電子型采用模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。智能型采用中央處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)，其將保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置5、比較及延時(shí)處理裝置4都集成在一片單片機(jī)內(nèi)。本實(shí)用新型的電源裝置I提供電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器內(nèi)各個(gè)系統(tǒng)工作所需要的工作電源。本實(shí)用新型的在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中如電機(jī)本身發(fā)生故障或電機(jī)的供電不正常時(shí)，其表現(xiàn)形式會(huì)出現(xiàn)電壓、電流、溫度等參數(shù)偏離正常值，信號(hào)取樣裝置2的功能就是通過(guò)取樣元件將電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)需要保護(hù)的參數(shù)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，提供給信號(hào)處理裝置3進(jìn)行進(jìn)一步處理。本實(shí)用新型的從信號(hào)取樣裝置2所轉(zhuǎn)換的模擬電信號(hào)的表現(xiàn)形式、幅度、波形等可能無(wú)法滿足比較及延時(shí)處理裝置4的要求，所以信號(hào)處理裝置3要對(duì)取樣電量信號(hào)進(jìn)行各種變換處理如放大、整流、濾波等，使之達(dá)到比較及延時(shí)處理裝置4的要求。而智能型還要對(duì)處理后的模擬電信號(hào)進(jìn)行模數(shù)(A/D )變換，將信號(hào)變換成數(shù)字電信號(hào)。本實(shí)用新型的保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置5提供比較及延時(shí)處理裝置4所需的基準(zhǔn)電信號(hào)，基準(zhǔn)電信號(hào)可分為兩塊，一塊為比較處理系統(tǒng)所需的上限或下限范圍設(shè)置信號(hào)，另一塊為延時(shí)處理系統(tǒng)所需的延時(shí)時(shí)間設(shè)置信號(hào)；比較處理系統(tǒng)所需的上限或下限范圍設(shè)置信號(hào)根據(jù)各保護(hù)項(xiàng)目所要求的保護(hù)范圍而定，其設(shè)置形式可根據(jù)需要進(jìn)行上限設(shè)置或下限設(shè)置或上下限同時(shí)設(shè)置；延時(shí)時(shí)間設(shè)置信號(hào)的范圍根據(jù)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)產(chǎn)生后至保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行的延時(shí)時(shí)間的范圍而定。電子型保護(hù)器中基準(zhǔn)電信號(hào)的設(shè)置通過(guò)模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，其方法通過(guò)調(diào)節(jié)模擬電路中某個(gè)元件的參數(shù)來(lái)改變?cè)O(shè)置范圍。智能型保護(hù)器的設(shè)置系統(tǒng)集成在單片機(jī)內(nèi)，通過(guò)接在外圍的調(diào)節(jié)元件來(lái)改變?cè)O(shè)置范圍。本實(shí)用新型的比較及延時(shí)處理裝置4可分為比較處理系統(tǒng)和延時(shí)處理系統(tǒng)。比較處理系統(tǒng)的作用就是將信號(hào)處理裝置3所提供的取樣信號(hào)和保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置5所提供的上限或下限范圍設(shè)置信號(hào)進(jìn)行比較處理，若取樣信號(hào)超出所設(shè)置的限制范圍，則比較電路會(huì)輸出一個(gè)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。延時(shí)處理系統(tǒng)的作用是在比較處理系統(tǒng)輸出保護(hù)動(dòng)作信號(hào)后延時(shí)一定的時(shí)間才執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作，防止因信號(hào)干擾而產(chǎn)生保護(hù)誤動(dòng)作。在比較電路中，若需小于下限保護(hù)，通過(guò)電路設(shè)計(jì)，在取樣電量信號(hào)小于基準(zhǔn)電量信號(hào)時(shí)，比較電路輸出保護(hù)信號(hào)；若需大于上限保護(hù)，通過(guò)電路設(shè)計(jì)，在取樣電量信號(hào)大于基準(zhǔn)電信號(hào)時(shí)，比較電路輸出保護(hù)信號(hào)；若需上下限范圍保護(hù)，則上下限比較電路同時(shí)工作，兩個(gè)比較電路輸出進(jìn)行邏輯或處理，只要有一個(gè)比較電路滿足條件就會(huì)輸出保護(hù)信號(hào)。在電子式保護(hù)器中比較系統(tǒng)和延時(shí)系統(tǒng)為兩個(gè)獨(dú)立的模擬電路，比較電路有兩路輸入和一路輸出，兩路輸入信號(hào)的比較 差決定輸出信號(hào)的電位高低，延時(shí)電路根據(jù)設(shè)置要求對(duì)比較輸出信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理，智能型保護(hù)器中比較及延時(shí)處理系統(tǒng)和參數(shù)設(shè)置系統(tǒng)都集成在單片機(jī)內(nèi)，由單片機(jī)內(nèi)的中央處理器按程序進(jìn)行比較和延時(shí)處理。本實(shí)用新型的比較及延時(shí)處理裝置4根據(jù)比較結(jié)果決定整個(gè)保護(hù)模塊是否工作。若保護(hù)條件滿足，則由保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行裝置6執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作，切斷電機(jī)的電源，保護(hù)模塊停止工作。若保護(hù)條件未滿足，則信號(hào)取樣裝置2繼續(xù)對(duì)各保護(hù)參數(shù)進(jìn)行采樣，保護(hù)模塊繼續(xù)工作。本實(shí)用新型和常規(guī)保護(hù)器相比，具有以下優(yōu)勢(shì)I、其堵轉(zhuǎn)電流ST和過(guò)負(fù)荷電流UT可以通過(guò)保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置5進(jìn)行單獨(dú)設(shè)置，避免了常規(guī)的雙金屬片式溫度電流復(fù)合型保護(hù)器ST參數(shù)和UT參數(shù)相互牽制、范圍不能按要求設(shè)定的弊端；2、保護(hù)的執(zhí)行動(dòng)作時(shí)間和再次運(yùn)行的恢復(fù)時(shí)間可以按電機(jī)要求自由設(shè)置，使保護(hù)器與電機(jī)的匹配達(dá)到簡(jiǎn)單化；3、保護(hù)功能齊全，保護(hù)性能可靠，只要所要保護(hù)的項(xiàng)目能轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，都能進(jìn)行全面有效的保護(hù)。
權(quán)利要求1. 一種用于 電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的控制裝置，包括電源裝置，其特征在于還設(shè)置有信號(hào)取樣裝置、信號(hào)處理裝置、比較及延時(shí)處理裝置、保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置和保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行裝置；所述的電源裝置分別與信號(hào)取樣裝置、信號(hào)處理裝置、比較及延時(shí)處理裝置、保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置和保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行裝置電連接；所述的信號(hào)取樣裝置分別與信號(hào)處理裝置、比較及延時(shí)處理裝置電連接，信號(hào)處理裝置與比較及延時(shí)處理裝置電連接，比較及延時(shí)處理裝置還分別與保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行裝置、保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置電連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的控制裝置。它包括電源裝置，其特征在于還設(shè)置有信號(hào)取樣裝置、信號(hào)處理裝置、比較及延時(shí)處理裝置、保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置和保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行裝置；電源裝置分別與信號(hào)取樣裝置、信號(hào)處理裝置、比較及延時(shí)處理裝置、保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置和保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行裝置電連接；信號(hào)取樣裝置分別與信號(hào)處理裝置、比較及延時(shí)處理裝置電連接，信號(hào)處理裝置與比較及延時(shí)處理裝置電連接，比較及延時(shí)處理裝置還分別與保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行裝置、保護(hù)參數(shù)設(shè)置裝置電連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能給予電機(jī)全面有效的保護(hù)，在電機(jī)出現(xiàn)過(guò)載、堵轉(zhuǎn)、短路、過(guò)壓、欠壓、漏電、缺相、三相不平衡、過(guò)熱等情況時(shí)，執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。
文檔編號(hào)H02H7/08GK202616750SQ20122013555
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者吳紅彪, 孫華民, 盧文成 申請(qǐng)人:杭州星帥爾電器股份有限公司