电动机保护继电器和用于起动电动机保护继电器的电动机的方法
【专利摘要】本公开涉及电动机保护继电器和用于起动电动机保护继电器的电动机的方法，且具体地，涉及能够无需单独的起动装置来软起动电动机且靠通过继电器本身的控制来可变地控制至电动机的用于起动电动机的起动功率和供给电动机可变受控的起动功率来更加稳定、有效和简单地执行电动机的软起动的电动机保护继电器，及用于起动该电动机保护继电器的电动机的方法。
【专利说明】
电动机保护继电器和用于起动电动机保护继电器的电动机的方法
技术领域
[0001]本公开涉及电动机保护继电器和用于起动电动机保护继电器的电动机的方法，且具体地，涉及能够靠通过继电器本身的控制来可变地控制至电动机的用于起动电动机的起动功率(Start power)和供给电动机可变受控的起动功率来软起动电动机的电动机保护继电器，以及用于起动该电动机保护继电器的电动机的方法。【背景技术】
[0002]当起动电动机时，在初始阶段需要大量转矩来旋转停止的电动机，因此，起动电流非常大，并且当频繁起动电动机时，由于起动负载导致需要大量的电力。
[0003]当旋转停止的电动机时，如果可以通过降低起动负载来旋转停止的电动机，那么可以减少电力并可以防止电动机损耗。这里，当电动机容量大时，产生更大的起动负载和电动机损耗。因而，为了驱动具有大容量的电动机，在保护继电器外部增加电动机起动装置以使电动机能够慢慢起动从而保护电动机。然而，现有技术的方法仅使用通过应用几个序列给输出电源的开/关(0N/0FF)起动方案。
[0004]图1到图3示出了现有技术的电动机起动方法。
[0005]图1为示出线路起动(line start)类型电源和起动的概念的图；
[0006]图2为示出根据图1中所示的线路起动方案的电源的形式的图；
[0007]图3为示出根据现有技术的Y-D起动类型电源和起动的概念的图。
[0008]当起动三相电动机时，现有技术的线路起动方案通常用于15KW以下的负载，且在初始起动电流为400%的情况下，起动力最大。由于起动电流大，所以现有技术的线路起动方案通常用于小型设备且其安装成本低。现有技术的轻载起动为以下方案:在所述方案中， 如图1中所示，输出触头被操作为用于起动电动机的开(0N)，以允许电流直接流至电动机来起动电动机。
[0009]然而，如图2中所示，根据所述方案的电源的形式有这样问题:由于起动功率被临时供给电动机，所以电动机有负担。[〇〇1 〇]在如图3中所示的Y-D起动中，6条线路连接，并且首先，使用Y(小电压)起动电动机，且当产生电动机惯性时，小电压改变为88D (大电压)以正常旋转电动机。初始起动电流范围通常从15kW到45kW，并且还可以使用甚至更大的初始起动电流，且初始瞬时起动负载大约为340%。与线路起动方案相比，Y-D方案减小电流至1/3并且允许平稳起动。然而，由于起动力为1/3, Y-D起动方案用于具有小起动负载的设施(风扇、低转矩电动机等)。[〇〇11]另外，还经常使用电抗器起动方案。电动机首先在低电压下以低转矩操作，而当产生电动机惯性时，施加正常电压以执行正常操作。初始瞬时起动负载大约为200%，并且当电流为30kW或更大时，应用电抗器起动方案。安装成本比线路起动方案或Y-D方案更昂贵。 [0012 ]自动电抗器起动方案使用0V到正常电压。在以模拟方式的初始变化瞬时，起动负载为100%，提供最佳起动方案，但其安装成本是昂贵的。
[0013]在几个起动方案中，最经济的起动方案是Y-D起动方案，并且作为Y-D起动方案的起动条件，三相电动机的操作连接应该为星形，即Y连接。
[0014]由此，在起动期间，使用A电路(delta circuit)，可以施加1/^3 = 0.577倍相电压来起动电动机，并且在电动机起动之后，连接可以改变为星形连接以操作电动机。[〇〇15]电动机没有单独的A或星形端子，但是通过使用磁体或定时器，由三组构成的三相线圈瞬时改变为A连接或星形连接。对于A -星形起动，3组3相磁体接触器是必要的。
[0016]另外地，存在通过使用外部软起动器来控制电流或电压从而软起动电动机的方案。然而，该方案的缺点在于，与其他起动方案(线路起动方案和Y-D起动方案)相比，由于增加外部软起动器(external soft starter)，所以安装成本增加。
[0017]也就是，现有技术的电动机起动技术具有最大的问题在于用于起动电动机的配置的实现本身。
[0018]例如，对于软起动，需要额外的装置，配置变得复杂化，或者招致大量的安装成本， 因而可能很难应用起动电动机的技术或其本身的实现可能很难。
[0019]为了稳定且有效地起动电动机，电动机软起动是必要的，因而，需要解决这些局限性的方案。
【发明内容】
[0020]因此，本详细说明书的方案是提供能够通过继电器的内部配置来可变地控制起动功率并供给可变受控的起动功率至电动机的电动机保护继电器，以及用于起动该电动机保护继电器的电动机的方法。
[0021]因此，本详细说明书的另一方案是提供能够通过改进软现有的起动电动机的方案而稳定地、有效地和简单地执行电动机的软起动的电动机保护继电器，以及用于起动该电动机保护继电器的电动机的方法。
[0022]在本公开中公开的电动机保护继电器可以为用于保护电动机并对该电动机执行起动控制的电动机保护继电器。
[0023]为了实现这些和其它优点以及根据本说明书的目的，正如在这里具体实施和宽泛地描述一样，电动机保护继电器可以包括:传感器，其配置为检测电动机的电流和电压;输入单元，其配置为产生关于电动机的起动和停止的起动信号和停止信号;和控制单元，其配置为控制供给电动机的电力且基于起动信号可变地控制待供给电动机的起动功率。
[0024]在本公开的实施例中，输入单元可以接收设置在电动机保护继电器外部上的0N/ OFF开关的0N/0FF状态。
[0025]在本公开的实施例中，控制单元可以将来自传感器的检测结果与预设基准进行比较，并且当检测结果超过该预设基准时，控制单元可以切断供给电动机的电力以保护电动机，且所述预定基准可以为关于电动机的电流或电压的额定切断基准。
[0026]在本公开的实施例中，控制单元可以可变地控制起动功率使得起动功率的大小循序增加。
[0027]在本公开的实施例中，控制单元可以检查电动机的运行功率，并可变地控制起动功率使得起动功率的大小循序增加直到当起动功率的大小等于运行功率的大小时为止。
[0028]在本公开的实施例中，控制单元可以采用时间划分的方式来将起动功率划分成至少一段，且可以可变地控制起动功率使得起动功率的大小循序增加。
[0029]在本公开的实施例中，控制单元可以检查电动机的运行功率，通过检查运行功率来计算相应于电动机的运行功率的大小的所述至少一段的数量，且可变地控制起动功率使得起动功率的大小根据计算出的段的数量而循序增加。
[0030]在本公开的实施例中，控制单元可以可变地控制起动功率使得采用时间划分的方式被划分成至少一段的起动功率被划分成具有不同的大小和不同的时间。
[0031]在本公开的实施例中，控制单元可以可变地控制起动功率使得预定延迟时间设置在至少一段之间。
[0032]在本公开的实施例中，控制单元可以包括在至少一段之间设置预定延迟时间的自保持定时器。
[0033]在本公开的实施例中，控制单元可以可变地控制起动功率使得所述至少一段继续。
[0034]在本公开的实施例中，控制单元可以可变地控制起动功率使得至少一段中的每一个的划分时间与功率的大小成比例地增加。
[0035]在本公开的实施例中，控制单元可以包括用于根据预设序列可变地控制起动功率的可编程逻辑控制器(PLC)，并且可以通过PLC来可变地控制起动功率。[〇〇36]在本公开的实施例中，预设序列可以被设定使得起动功率的大小根据供给电动机起动功率的时间推移而循序增加，且使得供给时间根据循序增加的起动功率的大小而增加。
[0037]在本公开的实施例中，控制单元可以基于停止信号来控制供给电动机的运行功率使得运行功率的大小循序减小。
[0038]在本公开的实施例中，控制单元可以采用时间划分的方式将运行功率划分成至少一段，并且根据所述至少一段控制运行功率的大小循序减小，并且控制运行功率使得采用时间划分方式被划分在至少一段中的每一个中的运行功率被划分为具有不同的大小和不同的时间。
[0039]在本公开中公开的用于起动电动机的方法可以为用于起动电动机保护继电器的电动机的方法。
[0040]为了实现这些和其它优点以及根据本说明书的目的，正如在这里具体实施和宽泛地描述一样，用于起动电动机的方法可以包括:设定电动机起动功能;检查电动机的运行功率;设定用于根据运行功率的大小划分地控制用于起动电动机的起动功率的控制基准;根据设定的控制基准来控制以划分起动功率并将划分的起动功率供给电动机;以及通过划分供给的起动功率来起动电动机。
[0041]在本公开的实施例中，控制基准可以为用于划分地控制起动功率使得起动功率的大小循序增加的基准，并且控制基准的设定可以包括:计算用于划分地控制起动功率的至少一段的数量;和在计算出的至少一段中的每一个中设定控制基准。
[0042]在本公开的实施例中，在控制基准的设定中，所述控制基准可以被设定使得划分成至少一段中的每一个的起动功率被划分成具有不同的大小和不同的时间。
[0043]在本公开的实施例中，在控制基准的设定中，控制基准可以被设定使得至少一段中的每一个的划分时间与起动功率的大小成比例地增加。
[0044]在本公开的实施例中，在控制以划分起动功率且供给电动机划分的起动功率中， 起动功率可以被控制以被划分成在所述至少一段之间具有预定的延迟时间，并且被供给电动机。
[0045]在本公开的实施例中，在控制以划分起动功率且供给电动机划分的起动功率中， 起动功率可以被控制以被划分使得至少一段继续，以便于供给电动机。
[0046]在本公开的实施例中，所述方法可以进一步包括:检查电动机是否起动;且在外部显示电动机是否起动以及电动机的运行状态。[〇〇47] 通过下文给出的详细描述，本申请进一步的适用范围将变得更加显而易见。然而， 应该可以理解的是，由于在本发明的精神和范围内的各种变化和修改通过详细描述对本领域的技术人员来说将变得显而易见，所以仅仅通过说明的方式给出详细描述和具体示例， 而详细描述和具体示例表示本发明的优选实施例。【附图说明】[〇〇48]所包括的附图提供了对本公开的进一步理解，其包含在本说明书中且构成本说明书的一部分，附图中示了示例性实施例，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0049] 在附图中:[〇〇5〇]图1为示出了根据现有技术的线路起动方案的电源和电动机起动的概念的图。 [〇〇51]图2为示出了根据图1中所示的线路起动方案的电源的形式的图。
[0052]图3为示出了根据现有技术的Y-D起动方案的电源和电动机起动的概念的图。
[0053]图4为示出了在本公开中公开的电动机保护继电器的配置的图。[〇〇54]图5为示出了根据在本公开中公开的电动机保护继电器的实施例的配置的图。
[0055]图6为示出了根据在本公开中公开的电动机保护继电器的实施例的起动功率的可变形式的图1。
[0056]图7为示出了根据在本公开中公开的电动机保护继电器的实施例的起动功率的可变形式的图2。
[0057]图8为示出了根据在本公开中公开的电动机保护继电器的实施例的PLC的序列的序列配置图1。[〇〇58]图9为示出了根据在本公开中公开的电动机保护继电器的实施例的PLC的序列的序列配置图2。[〇〇59]图10为示出了根据在本公开中公开的电动机保护继电器的实施例的起动功率供给的配置的图。
[0060]图11示出了用于起动在本公开中公开的电动机的方法的序列过程的流程图。
[0061]图12示出了根据用于起动在本公开中公开的电动机的方法的实施例的序列过程的流程图。【具体实施方式】
[0062]本公开中公开的技术可以应用于电动机保护继电器以及用于起动电动机保护继电器的电动机的方法。然而，在本公开中公开的技术并不限于此，并且还可以应用于任何电动机起动器械、电动机起动系统、电动机保护装置、电动机控制装置，及其电动机起动方法或用于通过编程而实施的电动机起动的方法。
[0063]现在将参考附图，根据这里公开的示例性实施例给出详细说明。为了简化参照附图的说明，相同或等同的部件可以设置有相同的或相似的附图标记，并且将不再重复其说明。这里使用下标仅仅是为了便于说明书的描述，则下标本身并不旨在给出任何特殊含义或功能。在本公开中，为了简洁缘故，对本领域技术人员来说众所周知的内容通常已被省略。附图用来帮助易于理解各种技术特征，并且应该可以理解地是，这里提出的实施例并不不受附图的限制。因而，本发明应当被解释为延伸至除了在附图中具体展示实施例之外的任何改变例、等同例和替换例。
[0064]单数表示可以包括复数表示，除非从上下文来说其代表明确不同的含义。这里使用诸如“包括”或“具有”的术语，并且应当可以理解地是，它们旨在指示本说明书中公开的若干部件、功能或步骤存在，并且还应当理解地是，也可以使用更多或更少的部件、功能或步骤。
[0065]首先，将参考图4至图10来描述在本公开中公开的电动机保护继电器。
[0066]图4为示出了在本公开中公开的电动机保护继电器的配置的图。
[0067]图5为示出了根据在本公开中公开的电动机保护继电器的实施例的配置的图。
[0068]图6为示出了根据在本公开中公开的电动机保护继电器的实施例的起动功率的可变形式的图1。
[0069]图7为示出了根据在本公开中公开的电动机保护继电器的实施例的起动功率的可变形式的图2。
[0070]图8为示出了根据在本公开中公开的电动机保护继电器的实施例的PLC的序列的序列配置图1。
[0071]图9为示出了根据在本公开中公开的电动机保护继电器的实施例的PLC的序列的时序配置图2。
[0072]图10为示出了根据在本公开中公开的电动机保护继电器的实施例的起动功率的供给的配置的图。
[0073]在本公开中公开的电动机保护继电器(下文中称为“继电器”)指的是保护电动机且控制电动机的起动的电动机保护继电器。[〇〇74] 如图4中所示，继电器100包括:传感器10,其检测电动机200的电流和电压;输入单元20,其根据外部输入而产生关于电动机200的起动和停止的起动信号和停止信号；和控制单元30,其可变地控制供给电动机200的电力且基于起动信号来控制向电动机200供给起动功率。[〇〇75] 继电器100可以保护电动机200免于事故或危险。[〇〇76] 继电器100可以起动电动机200。
[0077]根据继电器100的实施例的配置可以为图5中所示的配置。[〇〇78] 继电器100可以连接在外部商业电源1和电动机200之间。[〇〇79] 继电器100可以连接在商业电源1和电动机200之间，并且将来自商业电源1的电力供给电动机200。
[0080] 传感器10检测来自电动机200的电流和电压。[0〇81 ] 传感器1 0可以包括能够检测电流和电压的电流互感器(C T，c u r r e n ttransformer)和电压互感器(PT，potential transformer) 〇
[0082]传感器10可以包括用于检测电流的电流检测单元和用于检测电压的电压检测单J L 〇[〇〇83]传感器10可以检测出供给电动机200的电流和电压并将检测结果传送给控制单元 30,使得控制单元30可以根据检测结果来控制电动机200的电力。
[0084]也就是，传感器10可以检测出供给电动机200的电流和电压，使得可以由控制单元 30执行电动机的保护功能。[〇〇85]输入单元20根据来自外部的输入而产生关于电动机200的起动和停止的起动信号和停止彳目号。
[0086]这里，外部可以指的是提供给继电器100的用户的外部接口或操纵开关。[〇〇87]输入单元20可以输入设置在继电器100的外部上的0N/0FF开关的0N/0FF状态。[〇〇88]例如，在接通0N/0FF开关的情况下，可以产生起动信号，或当关断0N/0FF开关时，可以产生停止信号。[〇〇89]也就是，0N/0FF开关可以是电动机200的起动开关。[〇〇9〇]0N/0FF开关可以指的是能够执行0N/0FF切换的开关。[〇〇91]0N/0FF开关可以是按钮开关，并且优选地，0N/0FF开关可以为被打开和关闭的机械开关。
[0092]0N/0FF开关可以由继电器100的用户来操纵。[〇〇93]输入单元20根据作为输入的0N/0FF开关的0N/0FF状态来产生起动信号和停止信号，并且将所产生的起动信号和停止信号传送给控制单元30使得控制单元30可以根据起动信号和停止信号来控制电动机200的起动和停止。[〇〇94]也就是，输入单元20可以产生起动信号和停止信号，使得继电器100的电动机功能和停止功能可以由控制单元30来执行。[〇〇95]控制单单元30控制供给电动机200的电力。[〇〇96]这里，供给电动机200的电力可以包括电流和电压。[〇〇97]控制单元30可以控制电力使得自商业电源1供给的电力被供给电动机200。[〇〇98]例如，控制单元30可以控制使得电力被供给电动机200或者对电动机200的电力供给被切断。[〇〇99]控制单元20可以将来自传感器10的检测结果与预设基准做比较，并且当检测结果超过预设基准时，控制单元30可以切断供给电动机200的电力以保护电动机200。
[0100]预设基准可以为关于电动机200的电流和电压的额定切断基准。[〇1〇1]也就是，在检测结果超过预设基准的情况下，这意味着供给电动机200的电力超过电动机200的额定值，并且因此，电动机200可能会被供给的电力损坏。[〇1〇2]也就是，在检测结果超过额定切断基准的情况下，这意味着供给电动机200的电力超过电动机200的额定值，具有电动机200可能会被供给的电力损坏的可能性。[〇1〇3]也就是，当检测结果超过电动机200的额定切断基准时，控制单元30切断供给电动机200的电力以保护电动机200免于事故或危险。[〇1〇4]控制单元30基于起动信号来控制对电动机200供给起动功率。
[0105]起动功率可以指的是用于起动电动机200的起动电流或起动电压。
[0106]根据电动机200的类型或电动机200的起动特性，起动功率可以指的是起动电流或起动电压。
[0107]下文中，为了便于解释，将描述起动功率为起动电压的情形。
[0108]然而，应当理解地是，起动功率并不限于起动电压。[〇1〇9]当初始地起动电动机200时，控制单元30可以采用由商业电源1供给的电力起动电动机200的方式来执行控制以向电动机200供给起动功率。[〇11〇]例如，控制单元30可以执行控制使得在电动机200起动之前，不向电动机200供给电力，而当电动机起动时，控制单元30可以采用电动机200会被起动的方式来执行控制以向电动机200供给起动功率。控制单元30可以采用基于起动信号而向电动机200供给起动功率的方式来执行控制，并且这里，控制单元30可变地控制这些起动功率。[〇112]控制单元30可以采用可能会软起动电动机200的方式来可变地控制起动功率。
[0113]也就是，为了防止电动机起动时使电动机200承受起动功率引起的负担，控制单元 30可以可变地控制起动功率以向电动机200供给电力，从而允许电动机200软起动。
[0114]控制单元30可以采用起动功率的大小循序增加的方式来可变地控制起动功率。
[0115]例如，控制单元30可以采用根据从一开始供给起动功率的时间点到完成起动功率的供给的时间点的供给时间的推移而从1V、5V、10V到20V循序增加起动功率大小的方式来可变地控制起动功率。
[0116]控制单元30可以采用根据供给电动机200起动功率的持续时间循序增加起动功率的大小的方式来可变地控制起动功率。[〇117]也就是，在接收到已经由控制单元30可变地控制而循序增加的起动功率时，可以起动电动机200。
[0118]控制单元30可以检查电动机200的运行功率并且采用循序增加起动功率的大小直到当起动功率的大小等于运行功率的大小时的方式来可变地控制起动功率。
[0119]也就是，控制单元30可以采用循序增加起动功率的大小直到当起动功率的大小等于运行功率的大小时的方式来可变地控制起动功率。[〇12〇]例如，当运行功率为220V时，控制单元30可以采用循序增加起动功率大小直到当起动功率的大小从0V改变为220V时的方式来可变地控制起动功率。
[0121]详细地，例如，控制单元30可以采用根据从初始地供给起动功率的时间点到完成起动功率的供给的时间点的供给时间的推移按1￥、10￥、50￥、100￥、200￥和220￥的顺序循序增加起动功率大小的方式来可变地控制起动功率。
[0122]控制单元30可以采用时间划分的方式将起动功率划分成至少一段，且可以采用相应于至少一段循序增加起动功率的大小的方式来可变地控制起动功率。
[0123]所述至少一段可以指的是在其中起动功率被可变地控制并被供给电动机200的段。
[0124]所述至少一段可以指的是相对于供给电动机200的总时间以时间划分方式来划分的起动功率的段。
[0125]例如，在供给电动机200起动功率的持续时间为100ms的情况下，起动功率可以采用时间划分方式被划分成l〇ms段、20ms段、30ms段和40ms段中的至少其中一段。
[0126]控制单元30可以采用时间分隔方式将起动功率划分成至少一段，并且这里，控制单元30可以采用循序增加对于至少一段的分配时间这样的时间划分方式来将起动功率划分成至少一段。[〇127] 例如，所述至少一段可以采用时间划分的方式按10ms、20ms、30ms和40ms的顺序来划分。
[0128]控制单元30可以可变地控制起动功率，使得起动功率的大小根据采用时间划分方式所划分的至少一段中的每一个而循序增加。
[0129]例如，在如上所述采用时间划分方式来划分至少一段的情况下，控制单元30可以采用被划分成l〇ms的段具有10V的起动功率大小、被划分成20ms的段具有50V的起动功率大小、被划分成30ms的段具有100V的起动功率大小，而被划分成40ms的段具有220V的起动功率大小的方式来可变地控制起动功率。[〇13〇]也就是，控制单元30可以采用时间划分的方式来将起动功率划分成至少一段，使得起动功率的大小循序增加，并且根据所述至少一段来可变地控制起动功率。
[0131]也就是，起动功率的大小可以根据所述至少一段循序增加。
[0132]控制单元30可以检查电动机200的运行功率，根据运行功率的大小来计算所述至少一段的数量，并且采用根据计算出的段的数量循序增加起动功率的大小的方式来可变地控制起动功率。
[0133]例如，在运行功率的大小为200V的情况下，可以如上述示例中计算为4段，因而，至少一段可以被划分成4段，而当运行功率的大小为300V时，除了上述示例以外还可以进一步计算出一段，因而所述至少一段可以采用时间划分方式被划分成5段。
[0134]也就是，控制单元30可以根据运行功率的大小而采用按照计算出的段的数量的时间划分方式来将起动功率划分成所述至少一段，并且可以采用根据所述至少一段起动功率的大小等于运行功率的大小的方式来可变地控制起动功率。
[0135]控制单元30可以采用以时间划分的方式被划分成所述至少一段的起动功率被划分成具有不同的大小和不同的时间的方式来可变地控制起动功率。
[0136]也就是，起动功率可以采用所述至少一段被划分成具有不同的大小和不同的时间的方式来被可变地控制。
[0137]例如，在所述至少一段采用时间划分方式被划分成4段的情况下，起动功率可以采用第一段具有l〇ms和10V、第二段具有20ms和50V、第三段具有30ms和100V，以及第四段具有 40ms和220V的方式来被可变地控制。
[0138]控制单元30可以可变地控制起动功率，使得预定的延迟时间设置在所述至少一段之间。
[0139]控制单元30可以可变地控制起动功率，使得预设的预定延迟时间设置在所述至少一段之间。[〇14〇] 例如，如图6中所示，控制单元30可以可变地控制起动功率，使得在起动功率可变地受所述至少一段控制的同时，设置t秒的延迟时间(S1到Sn)。
[0141]控制单元30可以包括自保持定时器，以使在所述至少一段之间有预定延迟时间。
[0142]自保持定时器可以为继电器时间开关。
[0143]当起动功率被划分成至少一段并且被供给电动机200时，自保持定时器可以将预定的延迟时间设置在起动功率的至少一段之间。
[0144]也就是，控制单元30可以可变地控制起动功率使得通过自保持定时器以在至少一段之间的预定延迟时间来划分起动功率。
[0145]控制单元30可以可变地控制起动功率使得所述至少一段继续。
[0146]例如，如图7中所示，控制单元30可以可变地控制起动功率，使得在至少一段中可变地控制起动功率的同时，所述至少一段继续(S1到Sn)。
[0147]控制单元30可以可变地控制起动功率，使得所划分的至少一段的时间与功率大小成比例地增加。
[0148]例如，如图6或图7中所示，控制单元30可以可变地控制起动功率使得通过设定所划分的第一段的时间S1为lms、所划分的第二段S2的时间为10ms、所划分的第三段S3的时间为20ms和所划分的第四段S4的时间为30ms使所划分的至少一段中的每一个的时间与功率的大小成比例地增加。
[0149]也就是，在相应于至少一段的起动功率中，功率的大小和所划分的段的时间可以循序增加使得所划分的段的时间与功率的大小成比例。
[0150]如图6和图7中示出上述根据通过控制单元30的可变控制来供给起动功率的配置。
[0151]下文中，将参考图6和图7描述在起动功率方面供给起动功率的配置。
[0152]当继电器100将来自商业电源1的电力供给电动机200时，控制单元30可以如图6和图7中所示可变地控制用于起动电动机200的起动功率，并且供给被可变控制的起动功率。
[0153]继电器100的控制单元30可以可变地控制供给电动机200的起动功率以抑制起动功率。
[0154]继电器100可以使控制单元30能够可变地控制起动功率使得起动功率循序增加并供给电动机200。
[0155]起动功率可以被划分成至少一段S1至Sn并且供给电动机200。
[0156]起动功率可以依据段以不同的大小和处于不同的划分时间而被供给。
[0157]控制单元30可以检查电动机200的运行功率，基于运行功率来判定用于可变地控制起动功率的基准，相应地可变地控制起动功率，以及将被可变地控制的起动功率供给电动机200。
[0158]在起动功率被供给电动机200的同时，起动功率可以依据至少一段以不同的大小和处于不同的划分时间而被供给，使得可以循序增加大小和供给时间。
[0159]也就是，所述至少一段可以为在其中起动功率被可变地控制和供给的段。
[0160]换句话说，起动功率可以被划分成具有不同的大小和不同的划分时间的至少一段，并被供给使得起动功率的大小循序增加。
[0161]在可变地控制和供给起动功率的配置中，起动功率可以按照在第一段S1中IV对于 lms、在第二段S2中10V对于10ms、在第三段S3中20V对于20ms，以及在第四段S4中30V对于 30ms的顺序而被供给。
[0162]如此，在起动功率循序增加直到当电动机200的运行功率的大小等于循序增加的起动功率的大小时为止的同时(Sn)，可以供给起动功率。
[0163]详细地，例如，如在图6中所示的供给配置中，由于包括在控制单元30中的自保持定时器，预定的延迟时间t被设置在供给起动功率的至少一段之间，并且起动功率可以按预定的延迟时间t被供给。
[0164]在将起动功率供给电动机200的该配置中，由于起动功率是在至少一段之间具有预定的延迟时间t的情况下被供给，所以在起动功率被划分成至少一段且被供给的同时，可以更稳定地起动电动机200,可以减少电动机200的起动负担，并且可靠地区分其中起动功率变化的段，由此以前述方式(编程、电路元件布置等)可变地控制起动功率的方案的实现并不复杂，因而，可以很容易实现软起动控制。
[0165]在另一具体示例中，如图7中所示，至少一段(S1到Sn)可以被连续供给。
[0166]在将起动功率供给电动机200的该配置中，在起动功率被划分成至少一段且被供给的同时，由于起动功率在至少一段之间没有延迟时间的情况下被连续供给，因而，可以可靠地起动需要连续电力供给的电动机，并且可以更柔和地且更精确地执行更多的起动控制。
[0167]通过包括在控制单元30中的电路配置或编程配置可以执行起动功率的可变控制。
[0168]下文中，将参考图8和图9来进一步描述用于执行可变控制的配置的示例。
[0169]控制单元30包括用于根据预设序列可变地控制起动功率的可编程逻辑控制器 (PLC)31，并且控制单元30可以通过PLC 31可变地控制起动功率。
[0170]预设序列可以为用于可变地控制起动功率而使得被供给电动机200的起动功率根据时间的推移循序增加的控制序列，且这里，供给时间根据循序增加的起动功率的大小而增加。[0171 ]也就是，PLC 31可以根据预设时序可变地控制起动功率，使得被供给电动机200的起动功率循序增加。
[0172]PLC 31可以基于起动信号而可变地控制起动功率。
[0173]如图8和图9中示出PLC 31的预设序列的配置。
[0174]图8中所示的序列配置对应于如图6中所示的执行供给的序列，并且图9中所示的序列配置对应于如图7中所示的执行供给的序列。
[0175]将简要描述图8中所示的序列的过程。
[0176]由X0接收输入且由M0保持XI输出(IV)达到T1 (10ms)。
[0177]此后，当根据算法接收输入(1)时，在运行自保持定时器T0N1达到10ms的同时， 10ms的M0输出为0。
[0178]然后，在T0N1之后，Ml的输出为1(10V)达到T2(20ms)。
[0179]当Ml再次为1时，在运行自保持定时器T0N2的同时，M2的输出为0。
[0180]在TCN2之后，M2的输出为1达到T3(30ms)。[〇181 ]如此，在重复增加电压输出的1和0的同时，起动功率被可变地控制而循序增加。
[0182]图9中所示的序列的过程为将TP，而不是TON应用于图8中所示的序列的过程。
[0183]在这种情况下，在保持用于起动电动机的电压输出的同时，起动功率随着至少一段继续而循序增加。
[0184]关于与图8中所示的序列的差别，当输入状态为1(0N)时，输出TP1达到预设的10ms 时间，且在运行T2达到20ms的同时，保持T1的输出电压。
[0185]如此，当最终M时间的输出为1时，输出等于电动机200的运行电压的大小的起动功率，从而完成电动机200的起动。
[0186]通过上述配置，控制单元30可以可变地控制起动功率，使得起动功率循序增加，无需包括单独的机械动力控制装置。
[0187]上文参考图8和图9的描述的配置示出继电器100的可变控制的示例，并且上述内容和附图中所示的配置并不限制本公开的范围，并且应当理解成前述内容和附图中所示的要素的任何改进均可以实现权利要求书所述的本公开。
[0188]在其中随着上述可变地控制起动功率来供给起动功率的最终配置可以为如图10 中所示的配置。
[0189]当初始地施加起动功率时，起动功率被可变地控制以根据至少一段循序地增加直到当起动功率等于电动机200的运行功率的大小时因此起动完成，从而最终地，获得图10中所示的供给形式。
[0190]随着供给形式被获得，可以软起动电动机200。
[0191]继电器100可以进一步包括显示单元40和通信单元50。
[0192]显示单元40可以为用于在外部显示电动机200的起动过程、起动状态和运行状态的显示装置。
[0193]通信单元50可以为与控制来自遥远区域的电动机200或继电器100的控制装置、控制系统等通信的通信装置。
[0194]也就是，继电器100可以通过通信单元50来控制供给在遥远区域的电动机200的功率。
[0195]可替代地，可以由其他外部控制装置来控制继电器100的运行。
[0196]另外，继电器100甚至可以可变地控制当电动机100正常运行时所供给的运行功率。
[0197]控制单元30可以基于停止信号来控制供给电动机200的运行功率，并且这里，控制单元30可以控制运行功率，使得循序减小运行功率的大小。
[0198]也就是，继电器100可以控制电动机200的停止，以及电动机200的起动。
[0199]控制单元30可以采用时间划分的方式将运行功率划分成至少一段，使得根据所述至少一段循序减小运行功率的大小，并且可以控制采用时间划分的方式根据至少一段所划分的运行功率，使得运行功率被划分成具有不同的大小和不同的时间。
[0200]也就是，如同可变地控制起动功率的方案一样，控制单元30可以通过可变地控制运行功率来控制电动机200的停止。
[0201]由于继电器100控制运行功率使得运行功率循序减小，所以如同电动机200起动一样，软执行电动机200的停止。
[0202]下文中，将参考图11和图12来描述用于起动本公开中公开的电动机保护继电器的电动机的方法。
[0203]图11为示出用于起动在本公开中公开的电动机的方法的顺序过程的流程图。
[0204]图12为示出根据用于起动在本公开中公开的电动机的方法的实施例的顺序过程的流程图。
[0205]用于起动电动机保护继电器的电动机的方法(下文中，将称为起动方法)可以是用于起动上述继电器1 〇〇的电动机的方法。
[0206]所述起动方法可以是用于起动用于控制电动机的功率的每种电动机保护继电器以及上述继电器1 O的电动机的方法。
[0207]所述起动方法可以是无需单独的起动装置用于通过内部控制单元或主处理装置来控制供给电动机的功率的用于起动电动机保护继电器的电动机的方法。
[0208]在描述该起动方法中，关于起动原理或控制方案的内容的描述、与上述继电器100的相同部件的描述，例如起动原理、控制方案等将被省略。
[0209 ]如图11中所示，起动方法包括设定电动机起动功能的操作(S1 )、检查电动机的运行功率的操作(S20)、设定用于划分地控制用于根据运行功率的大小来起动电动机的起动功率的控制基准的操作(S30)、根据设定的控制基准来划分起动功率和控制至电动机的划分的起动功率的操作(S40)，以及通过划分供给的起动功率来起动电动机的操作(S50)。
[0210]首先，所述起动方法可以基于作为起动目标的电动机处于尚未起动状态下的假设。
[0211]在设定电动机起动功能的操作(SlO)中，可以判定是否起动待被起动的电动机。
[0212]可以通过由用户操作关于起动的开关来执行用于设定电动机起动功能的方法。
[0213]当在设定电动机起动功能的操作(SlO)中设定电动机起动功能时，可以开始起动目标电动机的起动控制。
[0214]例如，可以将关于起动目标电动机的起动的起动信号传送给内部控制单元或主处理装置，使得可以开始起动控制。
[0215]可替代地，可以将起动信号传送给包括在继电器中的PLC，然后可以根据PLC开始起动控制。
[0216]在检查电动机的运行功率的操作(S20)中，可以检查用于起动目标电动机的操作所需的运行功率。
[0217]运行功率可以是待供给电动机的起动功率的控制基准。
[0218]在设定用于划分地控制用于根据运行功率的大小来起动电动机的起动功率的控制基准的操作(S30)中，可以基于在检查电动机的运行功率的操作(S20)中检查到的运行功率的大小的基准来设定用于划分地控制起动功率的控制基准。
[0219]也就是，控制基准可以是用于划分地控制起动功率且供给电动机受控的起动功率的基准，并且可以根据控制基准划分地控制起动功率以便将其供给电动机。
[0220]控制基准可以为用于划分地控制起动功率使得起动功率的大小循序增加的基准。
[0221]也就是，起动功率可以被划分地控制使得其大小循序增加，并被供给电动机。
[0222]如图12所示，设定控制基准的操作(S30)可以包括计算用于划分地控制起动功率的至少一段的数量的操作(S31)和设定用于计算出的至少一段中的每一个的控制基准的操作(S32)。
[0223]所述至少一段可以指的是在其中起动功率被划分地控制并被供给电动机的段。
[0224]所述至少一段可以指的是通过采用时间划分的方式划分起动功率供给电动机的总时间所获得的至少一段。
[0225]所述至少一段可以采用时间划分的方式被划分使得起动功率的大小和供给时间循序增加。
[0226]在计算用于划分地控制起动功率的至少一段的数量的操作(S31)中，可以根据运行功率的大小来计算至少一段的数量。
[0227]也就是，可以根据基于运行功率计算出的至少一段来划分起动功率，并将起动功率供给电动机。
[0228]在设定控制基准的操作(S32)中，可以设定控制基准使得针对至少一段中的每一个所划分的起动功率被划分成具有不同的大小和不同的时间。
[0229]也就是，可以根据至少一段中的每一个来划分地控制起动功率以具有不同的大小和不同的时间，并将起动功率供给电动机。
[0230]在设定控制基准的操作(S32)中，可以设定控制基准使得所划分的至少一段的时间与起动功率的大小成比例地增加。
[0231]也就是，可以根据至少一段中的每一个来划分地控制起动功率以具有不同的大小和不同的时间，并将起动功率供给电动机。
[0232]在设定控制基准的操作(S32)中，可以设定控制基准使得针对至少一段中的每一个所划分的时间与起动功率的大小成比例地增加。
[0233]也就是，起动功率可以被划分地控制使得设置给至少一段中的每一个的供给时间与起动功率的大小的增加成比例地增加，从而起动功率被供给电动机。
[0234]将描述设定控制基准和划分地控制起动功率的示例。在采用时间划分的方式将至少一段划分成四段的情况下，起动功率可以被划分使得起动功率的第一段具有1V和10ms、起动功率的第二段具有50V和20ms、起动功率的第三段具有100V和30ms，以及起动功率的第四段具有220V和40ms，并将起动功率供给电动机。
[0235]在控制以划分起动功率和提供划分的启功功率给电动机的操作(S40)中，起动功率可以被划分使得预定的延迟时间设置在至少一段之间，并且起动功率被供给电动机。
[0236]也就是，起动功率可以被控制以被划分成至少一段且被供给电动机，且预定的延迟时间可以设置在至少一段之间并被供给电动机。
[0237]根据示例，起动功率可以采用如图6中所示的形式被供给电动机。
[0238]另外地，在控制以划分起动功率并将划分的起动功率供给电动机的操作(S40)中，起动功率可以被控制以被划分使得至少一段继续，并且起动功率被供给电动机。
[0239]也就是，起动功率可以被控制以被划分成至少一段且被供给电动机，并且这里，起动功率可以被连续供给电动机，在至少一段之间没有预定的延迟时间。
[0240]根据前述示例的起动功率可以采用如图7中所示的形式被供给且被供给电动机。[0241 ]在使用划分地供给的起动功率来起动电动机的操作(S50)中，起动功率在控制以划分起动功率且供给电动机划分的起动功率的操作(S40)中被划分地控制，且被供给电动机以起动电动机。
[0242]在其中起动功率在上述过程中被划分地控制并被供给电动机的配置可以为图10中所示的配置。
[0243]除了通过划分地供给的起动功率来起动电动机的操作(S50)之外，起动方法还可以进一步包括检查电动机是否被起动的操作(S60)和在外部显示电动机是否被起动以及电动机的运行状态的操作(S70)。
[0244]在检查电动机是否被起动的操作(S60)中，检查是否已经通过先前的步骤完成了电动机的起动。
[0245]在检查电动机是否被起动的操作(S60)中，检查是否已经通过先前的步骤正常执行了电动机的起动。
[0246]在检查电动机是否被起动的操作(S60)中电动机未被正常起动的情况下，再次执行控制以划分起动功率并供给电动机划分的起动功率的操作(S40)，由此可以正常地完成电动机的起动。
[0247]在外部显示电动机是否被起动以及电动机的运行状态的操作(S70)中，可以在外部显示电动机的起动是否已经完成，使得电动机的用户可以确认相应的信息。
[0248]电动机保护继电器和用于起动本公开中公开的电动机保护继电器的电动机的方法也可以应用于各种电动机起动装置、电动机起动系统、电动机保护装置、电动机控制装置，及其电动机起动方法，或者采用本公开的技术概念适用于的编程方式来实现的电动机起动方法，以便于被具体实施。
[0249]根据电动机保护继电器和用于起动本公开中公开的电动机保护继电器的电动机的方法，用于起动电动机的起动功率通过控制继电器本身而被可变地控制且被供给电动机，因而，可以无需使用单独的起动装置来软起动电动机。
[0250]根据电动机保护继电器和用于起动本公开中公开的电动机保护继电器的电动机的方法，用于起动电动机的起动功率通过控制继电器本身而被可变地控制且被供给电动机，因而，可以稳定、有效和简单地执行电动机的软驱动。
[0251]根据电动机保护继电器和用于起动本公开中公开的电动机保护继电器的电动机的方法，用于起动电动机的起动功率通过控制继电器本身以各种不同的形式被可变地控制且被供给电动机，因而，可以根据电动机的特性来执行起动控制。
[0252]根据电动机保护继电器和用于起动本公开中公开的电动机保护继电器的电动机的方法，用于起动电动机的起动功率通过控制继电器本身而以各种不同的形式被可变地控制且根据电动机的特性来执行起动控制，因而，可以增加电动机起动控制的应用的效率和相容性。
[0253]前述实施例和优点仅仅是示例性的且不应该解释为限制本公开。本教导可以很容易地应用于其他类型的装置。本说明书旨在示例性的，而不是限制权利要求的范围。许多替代、改进和变型对于本领域技术人员而言将是显而易见的。这里说明的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以各种方式组合以获得另外的和/或可替代的示例性实施例。
[0254]由于可以在不偏离其特点的情况下以多种形式来实施当前的特征，还应当理解的是，除非另外指出，上述实施例不受前述说明书的任一细节所限制，而是应当在如所附权利要求限定的范围内被宽泛地解释，因此落入权利要求的边界和界限或者这些边界和界限的等同布局内的所有改变和改进因而旨在被所附的权利要求所包含。
【主权项】
1.一种电动机保护继电器，包括:传感器，其被配置为检测电动机的电流和电压；输入单元，其被配置为产生关于所述电动机的起动和停止的起动信号和停止信号；控制单元，其被配置为控制供给所述电动机的电力且基于所述起动信号可变地控制待 供给所述电动机的起动功率。2.如权利要求1所述的电动机保护继电器，其中所述控制单元将来自所述传感器的检 测结果与预设基准进行比较，并且当所述检测结果超过所述预设基准时，所述控制单元切 断供给所述电动机的电力以保护所述电动机，并且所述预设基准为关于所述电动机的电流或电压的额定切断基准。3.如权利要求1所述的电动机保护继电器，其中所述控制单元可变地控制所述起动功 率使得所述起动功率的大小循序增加。4.如权利要求3所述的电动机保护继电器，其中所述控制单元检查所述电动机的运行 功率，并且可变地控制所述起动功率，使得所述起动功率的大小循序增加直到当所述起动 功率的大小等于运行功率的大小时为止。5.如权利要求3所述的电动机保护继电器，其中所述控制单元采用时间划分的方式将 所述起动功率划分成至少一段，并且可变地控制所述起动功率使得所述起动功率的大小循 序增加。6.如权利要求5所述的电动机保护继电器，其中所述控制单元检查所述电动机的运行 功率，通过检查所述运行功率来计算相应于所述电动机的所述运行功率的大小的所述至少 一段的数量，且可变地控制所述起动功率使得所述起动功率的大小根据所计算出的段的数 量而循序增加。7.如权利要求5所述的电动机保护继电器，其中所述控制单元可变地控制所述起动功 率使得采用时间划分的方式被划分成所述至少一段的所述起动功率被划分成具有不同的 大小和不同的时间。8.如权利要求5所述的电动机保护继电器，其中所述控制单元可变地控制所述起动功 率使得在所述至少一段之间设置预定的延迟时间。9.如权利要求5所述的电动机保护继电器，其中所述控制单元可变地控制所述起动功 率使得在所述至少一段中的两段或更多段继续。10.如权利要求5所述的电动机保护继电器，其中所述控制单元可变地控制所述起动功 率使得所述至少一段中的每一个的划分时间与功率的大小成比例地增加。11.如权利要求5所述的电动机保护继电器，其中所述控制单元包括用于根据预设序列 来可变地控制所述起动功率的可编程逻辑控制器(PLC)，且通过所述PLC来可变地控制所述 起动功率。12.如权利要求11所述的电动机保护继电器，其中所述预设序列被设定使得:所述起动功率的大小根据供给所述电动机起动功率的时间的推移来循序增加，并且使得供给时间根据所循序增加的所述起动功率的大小而增加。13.如权利要求1所述的电动机保护继电器，其中所述控制单元基于所述停止信号来控 制供给所述电动机的运行功率使得所述运行功率的大小循序减小。14.如权利要求13所述的电动机保护继电器，其中所述控制单元采用时间划分的方式将所述运行功率划分成至少一段，并且根据所述至少一段控制所述运行功率的大小循序减 小，并且控制所述运行功率使得采用时间划分的方式被划分在至少一段中的每一个中的运 行功率被划分成具有不同的大小和不同的时间。15.—种用于起动电动机保护继电器的电动机的方法，所述方法包括:设定电动机起动功能；检查所述电动机的运行功率；设定用于根据所述运行功率的大小来划分地控制用于起动所述电动机的起动功率的 控制基准；根据所设定的控制基准来控制以划分所述起动功率且供给所述电动机所划分的起动 功率;以及通过所划分地供给的起动功率来起动所述电动机。16.如权利要求15所述的方法，其中所述控制基准为用于划分地控制所述起动功率而 使得所述起动功率的大小循序增加的基准，并且所述控制基准的设定包括:计算用于划分地控制所述起动功率的至少一段的数量；以及在计算出的至少一段中的每一个中设定控制基准。17.如权利要求16所述的方法，其中，在所述控制基准的设定中，所述控制基准被设定使得由所述至少一段中的每一个划分的起动功率被划分成具有 不同的大小和不同的时间。18.如权利要求17所述的方法，其中，在所述控制基准的设定中，所述控制基准被设定使得所述至少一段中的每一个的划分时间与所述起动功率的大 小成比例地增加。19.如权利要求16所述的方法，其中，在所控制以划分所述起动功率且供给所述电动机 所划分的起动功率中，所述起动功率被控制以被划分成在所述至少一段之间具有预定的延 迟时间且被供给所述电动机。20.如权利要求16所述的方法，其中，在所控制以划分所述起动功率且供给所述电动机 所划分的起动功率中，所述起动功率被控制以被划分而使得所述至少一段继续，以便于被 供给所述电动机。
【文档编号】H02H7/09GK105977918SQ201610140365
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月11日
【发明人】金敬镐
【申请人】Ls产电株式会社