本发明涉及一种电机负载检测和过载保护系统及方法，用于电机负载指示和过载保护。
背景技术：
通用的电机绕组温度检测的代表性装置是电机的过载检测和过载保护装置，这种装置检测电机的运行电流，并在运行电流达到规定值时，进行规定的延时动作表达绕组温度上升达到允许值的时间。进一步的有对检测电流进行处理之后延时的，如取电流的平方，过载电流与负载电流比较值，负载电流与过载电流分别检测等。由于电机运行电流并不是导致电机绕组发热升温的唯一因素，又由于绕组温度增长速度是与绕组的热特性和负载量有关的复杂曲线，因而该方法有不足之处。
技术实现要素：
本发明的目的是提高模拟检测电机绕组温度的能力，以跟随电机绕组温度，特别是在电机负载运行区及过载区跟随温度瞬时值的能力，进行电机负载检测和过载保护。
符合本发明的电机负载检测和过载保护系统，其特征在于内部装有检出模拟电路，系统的输入端子检测与电机等效热功率有关的运行参数，即运行电流、运行电压、环境温度，通过一个输出端子输出正比例于电机绕组温度的电压，用于电机负荷指示、控制和过负荷保护。所述检出模拟电路包括检测电机运行电流并变换为等效铜损耗功率的第一电路，检测电机运行电压并变换为等效铁损耗功率的第二电路，检测电机环境温度并变换为等效环境热功率的第三电路，以及等效动态热阻单元的第四电路。
负荷本发明的电机负载检测和过载保护方法。其特征在于通过检测电机的等效热功率，模拟电机的等效动态热阻，按等效热功率与等效动态热阻的等效关系和热作用的迭加原则，进行电机绕组温度模拟检出和过负荷保护的方法。
附图说明
图1是负荷本发明的具体实施电路图。
具体实施方式
图1是按照本发明的方法进行的装置内部电路，装于封闭的外壳内，通过检测端子及输出端子与外部相连结。第1电路的1-a是电机运行电流检测电路及电平调节电路，电流互感器ct检测电机运行电流，经整流滤波及电平调节单元a1，在1-1点给出正比例于电机运行电流的电压u1，电平调节单元是为了把不同输入的电压调至一个电路要求的电平，也可用其它方式的电平调节电路，第1电路的1-b是等效铜损耗功率变换电路；当1-1点为正比例于电机运行电流的电压u1，在1-4点的输出电压(u4)将正比例于等效铜损耗功率。电路各组件的功能已注在图中：b-1的m次方函数发生器的输入输出等效系数m，根据等效铜损耗功率特性调整；b-3是电机绕组电阻发生器，它在输出端给出正比于绕组电阻的模拟电压ur，由于ur是电机绕组温度的函数，通过1-5点与输出电路5相连接，b-2为乘法器，其输出电压即为等效铜损耗电压，表达了等效铜损耗功率是im与电机绕组电阻相乘的关系。
第2电路是电机运行电压检测并变换为等效铁损耗功率变换电路。电压互感器pt检测电机运行电压，在2-1点给出正比例于电机运行电压的电压u2，u2经过n次方函数发生器变换为k1un2，也即变换为正比例于等效铁损耗功率的电压u5，等效系数n根据等效铁损耗功率特性调整。
第3电路是电机环境温度检测并变换为等效环境热功率的电路和冷却条件检测电路。环境温度传感器at检测电机环境温度并经电平调整电路d-1线性放大，在3-1点给出正比例于等效环境热功率的电压u6；当环境温度波动不大时，也可不使用at，而接用模拟电压u6。d-2开关电路受控于冷却条件改变，例如冷却风停风将对电机参数产生很大的改变，借助d-2调整参数。
第4电路是等效动态热阻单元电路，由它连接等效热功率变换电路并经求和电路输出正比例于电机绕组温度的电压。等效动态热阻曲线反映了电机绕组温升的特性，例如当给以负载时，绕组升温速度很快，以后减慢并达到稳态。本发明中对热阻曲线的模拟方法已如上述。由以上电路及附属电路(供电电路、求和电路等)组成了电机绕组温度检测电路，即电机负载检测和过载保护电路的装置。