专利名称:电机保护装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及电机领域,更具体地说,涉及一种电才几保护装置。
背景技术:
随着现代工业的发展,电机的使用越来越频繁,电机出现故障也十分常 见,因此需要对电机设置保护装置以检测电机的工作状态以保证电机的使用 寿命。
现有的电机保护装置,主要包括温控保护装置(例如,热继电器),该 温控保护装置通过热继电器感应电机内部的电流变化,从而对电机电路采取 保护措施。此类型的保护装置,热继电器动作反应比较慢。从产生故障到热 继电器切断回路的这段时间内电机在不断升温,电机的使用寿命将缩短。且 热继电器受限于环境温度变化,例如,环境温度升高或降低,会影响热继电 器或温度传感器对电机状态的判断,从而影响对电机的保护。
因此需要一种新的电机保护装置,能提高判断电机工作状态的准确性, 更好地保护电机。
实用新型内容
本实用新型的目的之一在于提供一种电机保护装置,旨在提高判断电机 工作状态的准确性。
为了实现实用新型目的,所述电机保护装置包括检测电机工作状态的检 测单元、与所述检测单元连接并根据检测单元的检测结果对电机采取保护措 施的控制单元,其中,所述检测单元设有与控制单元连接、检测电机工作状 态以供控制单元判断电机运行是否正常并保护电机电路的运行检测模块。
通过设置检测电机机械运动状态的运行检测模块,用于判断和保护电机 电路,因此达到了延长电机寿命的目的。
图1是本实用新型的 一个实施例中电机保护装置的结构示意图。
图2是本实用新型的另一个实施例中电机保护装置的结构示意图。 图3是本实用新型的 一个实施例中电机保护装置的电路示意图。 图4是本实用新型的一个实施例中电机保护装置的电路示意图。 图5是本实用新型的 一 个实施例中电机保护装置的电路示意图。图6是本实用新型的一个实施例中电机保护装置的原理示意图。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用 于限定本实用新型。
图1示出了本实用新型的 一个实施例中电机保护装置的结构。该电机保护
装置包括电源单元l、检测电机工作状态的检测单元2、与所述检测单元2及电 机连接并根据检测单元2的检测结果对电机采取保护措施的控制单元3。应当 说明的是,本实用新型所有图示中各设备之间的连接关系是为了清楚阐释其 信息交互及控制过程的需要,因此应当视为逻辑上的连接关系,而不应仅限 于物理连接。
检测单元2设有与控制单元3连接、检测电机工作状态,以供控制单元3判 断电机运行是否正常的运行检测模块20。
在一示例方案中,运行检测模块20包括检测电机是否转动的感应装置, 例如,接近开关等。该感应装置通过检测电机风叶是否转动获得交变信号, 并将交变信号应用于本实用新型电机保护装置以保护电机。例如,若电机保 护装置获得该接近开关所测得的交变信号,则表明电机工作正常。若无交变 信号,则表明电机停止工作,控制单元3可根据电机的工作状态对电机采取保 护措施。
图2示出了上述电机保护装置中,电源单元l、运行检测模块20以及控制 单元3的结构。如图所示,电源单元1包括与运行检测模块20相连的第一电源 模块11及第二电源模块12。运行检测模块20包括与控制单元3相连的旋转检测 模块21以及制动器检测模块22。控制单元3包括与运行检测模块20相连的旋转 控制模块31及制动控制模块32 。
图3示出了上述装置的一个实施例中,电机保护装置电路连接关系。该电 机检测装置电路包括第一电源模块l 1 、旋转检测模块21以及旋转控制模块31 。
第 一 电源模块11的输出端与旋转检测模块21连接,向旋转检测模块21提 供电源。其典型的应用为24V直流电源。
旋转检测模块21的输入端中 一端与第 一电源模块11的输出端相连,另一 端与电机风叶感应连接。旋转检测模块21包括检测电机风叶转动状态信号的 旋转检测装置211,及与旋转检测装置211相连、将电机转动状态信号转换输 出至旋转控制模块31的信号转换模块212。
旋转控制模,:1与旋转检"模块21及电机电,各相连,、根l居旋转检测模块
在一实施例中,旋转检测模块21包括检测电机转动状态的旋转检测装置211,该旋转检测装置211典型的应用为检测电机转动的接近开关SQ。如图3 所示,该接近开关SQ与第一电源模块11连接。该接近开关SQ设有检测头,用 于感应与电机转轴连接的叶轮的转动并将其转换为动作信号。在一具体实施 例中,接近开关SQ与电机端盖固定连接。接近开关SQ的检测头与叶轮相距 5~10iran 。电机工作时,带动叶轮旋转,接近开关SQ通过检测头的感应,会 不断输出通-断-通-断的交变信号至信号转换模块212。该信号转换模块212中 的电容C1的输入端与接近开关SQ的输出端相连,另一端与电容C2串联,电容 C2的另一端与电阻R1相连,电容C1、电容C2与电阻R1形成回路,使b点获得 信号。b点与整流二极管Dl相连,该整流二极管D1与降压电阻R2以及控制单 元3中三极管Q1的基极相连。
上述旋转检测模块21电路的工作原理可以是接近开关SQ的输出信号经 电容C1及电容C2过滤,去除其中的直流信号后从b点输入,然后经D1整流, 再经降压电阻R2降压,驱动三极管Q1导通且输出至旋转控制模块31 。
旋转控制模块31中三极管Q1的基极与信号转换模块212的降压电阻R2相 连,三极管Q1的集电极与电阻R3的一端相连,三极管Q1的发射极与信号转换 模块221中的电容C3的一端相连。电阻R3的另一端与发光二极管D2相连,发 光二极管D2的另一端与中间继电器KM1相连。
信号转换模块212电容C3用于滤波,例如,b点的交流信号经过整流二 极管D1整流后,若其中还含有少量的交流信号,电容C3将其过滤以使电路 更稳定。
旋转控制模块31中的发光二极管D2用于检测旋转控制模块31的得电状 态,例如,若发光二极管D2亮,则说明旋转控制才莫块31得电。电阻R3用于 限制经过发光二极管D2的电流以保护发光二极管D2。整流二极管D3用于 保护中间继电器KM1 。
在一示例方案中,旋转控制模块31根据旋转检测模块21的输出信号判 断电才几工作状态并对电机保护。例如,如果电机转动,中间继电器KM1得电, 则表明电机的电路工作正常。如果电机运行过程中,因机械故障(例如,电 机轴受外力作用)使风叶停止转动,旋转检测模块21中的接近开关SQ不能 接收交变信号并转换输出至旋转控制模块31,则中间继电器KM1不得电,使 电才几电3各断开,/人而{呆护电才几电3各。
图4示出了本实用新型的另 一个实施例中电机保护装置的电路连接关系。 电源单元1包括第二电源模块12,第二电源模块12与制动器检测模块22相连, 并向制动器检测模块22提供电源。该电机检测装置通过检测电机制动器工作 状态以实现对电机的保护。电机检测装置设有用于检测电机制动器工作状态 的制动器检测模块22。该制动器检测模块22与制动控制模块32连接,检测电机制动器工作状态信号以供制动控制模块32判断电机是否工作正常并对电机 电路进行保护。如图4所示,在一实施例中,制动器检测模块22包括用于将电机制动器交 流输入电源转换成直流电源的制动整流器(例如,将交流电源转换成直流电 源的半波整流器)。该制动整流器的输出端一端与一用于选择不同支路的旋 钮开关SB连接。在一示例方案中,若输入不同的电压可通过旋钮开关SB选才奪 对应阻值的电阻(例如,若输入电压220V/AC时,经制动整流器转换成直流后 通过旋钮开关SB选择电阻R4降压,若输入电压为380V/AC时,经制动整流器 转换成直流后通过旋4丑开关SB选择电阻R5降压)。旋钮开关SB与光耦 TLP521-1连接,进行电气隔离,光耦TLP521-1导通则使得中间继电器KM2得 电。上述示例中,制动控制模块32中发光二极管D4用于检测制动控制模块32 的得电状态(例如,若发光二极管D4亮,则说明制动控制模块电路得电), 电阻R6用于限制流经发光二极管D4的电流以保护发光二极管D4。整流二极管 D5用于保护中间继电器KM2 。在一示例方案中,制动控制模块32根据制动器检测模块22所测的制动器 工作状态信号对电机电路进行保护。例如,如果电机制动器工作正常,中间 继电器KM2得电,则表明电机工作正常。如果电机制动器因外界因素停止工 作,中间继电器KM2断开,则电机电路也断开,从而保护电机电路。图5示出了本实用新型的另 一个实施例中电机保护装置的电路连接关系, 该电机检测装置包括旋转检测模块21 、制动器检测模块22及旋转控制模块31 、 制动控制模块32。在一实施例中,电源单元1包括用于提供旋转检测模块21电源的第一电源 模块11,及将电机制动所输入交流电源转换成直流电源的制动器检测模块22 第二电源模块12,检测单元2包括如图3所示实施例中的旋转检测模块21以及 如图4所示实施例中的制动器检测模块22,其中,旋转检测模块21与制动器检 测模块22相连,旋转检测模块21典型的应用为检测电机风叶转动状态,并将 所测得信号输出至判断模块31以供旋转控制模块31判断电机工作状态并保护 电机。制动器检测模块22典型的应用为检测制动器电机的制动器工作状态, 并将所测得的信号输出至判断模块32以供判断模块32判断电机工作状态并保 护电才几。图6示出了本实用新型的一个实施例中电机保护装置控制单元3的工作 原理。如图所示,该电机保护装置的电路包括与电机主回路相连的控制单元3 的控制回路5。在一具体实施例中,若电机主回路4中的断路器Q1合上,则断路器Q1的常开触点闭合。然后接通旋钮SB1 (例如,常开不带自锁按钮), 则交流接触器KM得电。交流接触器KM—得电,则其常开触点闭合,使得 电机得电。同时,电机制动器也得电。若电机制动器得电,则控制回路5中 的中间继电器KM2及中间继电器KM1得电,交流接触器KM的自锁电鴻4妾 通,电机将正常工作。如果中间继电器KM1和中间继电器KM2中有一个未 得电,则旋钮SB1断开,交流接触器KM的自锁电路断开,电机将停止运转。 电机在运行中,若风叶不转或制动器出现故障,则中间继电器KM1或中间继 电器KM2失电,也或者两个同时失电,则交流接触器KM失电,使得电机停 止工作。在另 一实施例中,上述电机保护装置的控制回路还可设置热继电器FR1 , 通过感应电机工作电流并根据热继电器是否动作判断电机的工作状态,以保 护电才几电if各。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型, 凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均 应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种电机保护装置,包括检测电机的检测单元、与所述检测单元连接并根据检测单元的检测结果对电机采取保护措施的控制单元,其特征在于,所述检测单元设有与控制单元连接、检测电机工作状态的运行检测模块。
2、 根据权利要求l所述的电机保护装置,其特征在于,还包括与检测单 元相连、向检测单元提供电源的电源单元。
3、 根据权利要求l所述的电机保护装置,其特征在于,所述运行检测模 块包括与控制单元相连、检测电机转动状态的旋转检测模块。
4、 根据权利要求2和3所述的电机保护装置,其特征在于,所述电源单元 包括与所述旋转检测模块相连,向旋转检测模块提供电源的第 一电源模块。
5、 根据权利要求l所述的电机保护装置,其特征在于,所述运行检测模 块包括与制动器控制模块连接、检测所述电机制动器工作状态的制动器检测 模块。
6、 根据权利要求2和5所述的电机保护装置,其特征在于,所述电源单元 还包括与所述制动器检测模块相连,向制动器检测模块提供电源的第二电源 模块。
7、 根据权利要求3所述的电机保护装置,其特征在于,所述旋转检测模 块与电机相连,包括检测电机风叶旋转状态的旋转;险测装置。
8、 根据权利要求3所述的电机保护装置,其特征在于,所述控制单元包 括旋转控制模块,所述旋转控制模块与所述旋转检测模块连接,根据所述旋 转检测模块所输出的信号判断电机转动状态并对电机电路提供保护。
9、 根据权利要求4所述的电机保护装置,其特征在于,所述控制单元还 包括制动控制模块,所述制动控制模块与所述制动器检测模块连接,根据所 述制动器检测模块所测得的信号判断电机制动器工作状态并对电机电路提供 保护。
专利摘要本实用新型涉及电机领域,提供了一种电机保护装置。所述装置包括检测电机的检测单元、与所述检测单元连接并根据检测单元的检测结果对电机采取保护措施的控制单元。其中,所述检测单元设有与所述控制单元连接、检测电机工作状态的运行检测模块。本实用新型通过设置用于检测电机运行状态以保护电机的运行检测模块,提高了判断电机工作状态的准确性。
文档编号H02H7/08GK201365115SQ200820177760
公开日2009年12月16日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年12月2日
发明者程平恒 申请人:比亚迪股份有限公司