可调节电机工作状态的电机电路保护器及其工作方法技术

可调节电机工作状态的电机电路保护器及其工作方法，属于电机保护领域。本发明专利技术为了提高电机保护器的性能和提高电机的使用效率，包括供电电路、显示电路、报警电路、采集电路、通信电路、电机配电器、处理器和开关控制电路，开关控制电路包括状态检测电路、输出控制电路、驱动电路、开合电机和机械开关，工作过程中通过处理器控制开关控制电路的开合改变电机的工作状态进而实现对电机的保护；本发明专利技术功能多样，响应速度快，抗干扰能力强，电路中的电流或电机的温升过高时，通过电路保护器智能完成电机的工作状态的转换，而使电机继续安全运行下去。

【技术实现步骤摘要】
可调节电机工作状态的电机电路保护器及其工作方法
本申请所描述的实施例涉及电机保护器和保护器工作的方法。尤其是涉及可调节电机工作状态的电机电路保护器及其工作方法。
技术介绍
在电机工作过程中，电机常常因为负载变化或突发状况导致通过电机线路的电流过大或温升过高。为了避免此类情况，在电机的接入线路会串接一个电路保护器，当电机温升或电流过大时可以断电保护。国内目前电机工作制研究较少，而电机保护器大多数只是在危险情况下关闭电机，使其断能停转进行保护，而一旦电机在某种工作制下运行，会出现暂时或永久的危险信号预警，则该电机将会短时或永久的闲置，造成资源的浪费，目前的电路保护器种类多种多样，一般都是检测电机的电流大小和电机的温升判断电机的运行状态。对电机的保护依靠事后的冷却法，即断电停机，对于适用于多种工作制的负载，采用此种保护方式可能会造成电机利用不充分，导致电机利用率低，并且现行的保护器没有电路保护启动的次数限制，电机往往会在断电保护和重启运行的循环中烧毁，一定程度上，造成了电机的浪费，并且现有技术中的电机保护器功能单一，相应速度慢，易受到外界干扰。
技术实现思路
相应地，本专利技术的实施例可提供一种可调节电机工作状态的电机电路保护器，功能多样，响应速度快，抗干扰能力强，电路中的电流或电机的温升过高时，通过电路保护器智能完成电机的工作状态的转换，而使电机继续安全运行下去。本专利技术的可调节电机工作状态的电机电路保护器，包括供电电路、显示电路、报警电路、采集电路、通信电路、电机配电器、处理器和开关控制电路，所述开关控制电路包括状态检测电路、输出控制电路、驱动电路、开合电机和机械开关，处理器的输出端通过输出控制电路连接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端通过开合电机与机械开关建立连接，所述状态检测电路的输入端连接机械开关，状态检测电路的输出端与处理器建立连接，电机配电器的输出端通过机械开关与电机的供电端建立连接，供电电路、显示电路、报警电路、采集电路和通信电路分别与处理器建立连接。进一步的，所述状态检测电路包括并接的分闸状态检测电路和合闸状态检测电路，分闸状态检测电路和合闸状态检测电路结构相同。进一步的，所述输出控制电路包括依次连接的第一开关管、光耦和第二开关管。进一步的，所述电机电路保护器包括拓展接口，拓展接口与处理器建立连接，预留较多接口，可以根据实际情况决定通过检测何种参数来决定保护器在什么情况下对电机进行保护。可调节电机工作状态的电机电路保护器工作方法，包括以下步骤：步骤一、利用采集终端采集电机温度，预先设定临界温度值T1和危险温度值T2，设置电机n类工作制；步骤二、根据实际需要使电机以第i种工作制Si运行，当采集终端采集到的电机温度高于临界温度值T1且小于危险温度值T2时，进行步骤三，当采集终端采集到的电机温度高于临界温度T1并快速超过危险温度值T2时，进行步骤六；步骤三、所述处理器控制开关控制电路进行打开或关闭，实现电机工作制Si向工作制Sk的转换；步骤四、若电机以工作制Sk运行稳定时，处理器控制开关控制电路打开或关闭，实现电机工作制向工作制Si转换；步骤五、当电机在步骤二和步骤三的情况下循环若干次后，处理器将检测到的触发信号切换变为固定周期切换；步骤六、处理器控制开关控制电路切断电机电源，电机停机，采集终端采集采集到电机温度低于临界温度T1时，处理器控制开关控制电路打开，电机以工作制Sk运行；当电机的温升稳定且电机有充足的温升裕时，进行步骤二，当温升稳定且电机裕度过小时，电机保持工作制Sk运行；当电机温度再次超过危险温度值T2且重复若干次时，处理器控制开关控制电路切断电机电源，电机停机。所述危险温度值T2为电机工作允许的最大温度上限，T1位电机安全运行的温度区间上限，T1通过下式确定：T1＝η1·η2·α·β·T2；式中，η1为电机工作地域环境系数；η2为工厂环境系数；α为负载系数；β为电机安全运行预留裕度。所述电机工作制分类根据电机发热情况分类，包括连续工作制、断续工作制和周期工作制。步骤三所述电机工作制转换的方式为连续工作制转换成断续工作制工作制、连续工作制转换成周期工作制或断续工作制转换周期工作制。步骤五中所述电机在步骤二和步骤三循环的次数根据温度波动确定，温度波动大则循环次数多，温度波动小则循环次数少。步骤六中所述电机温度再次超过危险温度值T2后的重复若次数根据温度波动确定，温度波动大则重复次数多，温度波动小则循环次数少。本专利技术相较于现有技术，具有如下有益效果：1、本专利技术的保护器的开关控制电路包括状态检测电路、输出控制电路、驱动电路、开合电机和机械开关，状态检测电路用于检测机械开关的开合状态，状态检测电路检测机械开关的开合状态，并将检测结果送至处理器，处理器将控制指令送至输出控制电路，输出控制电路输出驱动信号至驱动电路进而控制开合电机的工作，完成机械开关的打开和关闭，使开关控制电路满足可靠性、速动性、灵敏性等继电保护的要求。2、本专利技术的电机电路保护器包括供电电路，为保护器独立供电，摆脱对外部电源的依赖；具有显示电路将电路保护器的触发均予以显示和记录，给与技术人员进一步研究电机工作制转换提供资料；报警装置在电机停机或重启时发出报警，在电机一旦出现预先设定的危险情况；通信电路的使用可以拓展上下位机通讯，实现远程控制；3、本专利技术电机电路保护器工作时，采集终端采集电机的实时温度，电机电路保护器根据电机在每种工作制负载方式及发热方式的不同，采用智能工作制调整或选定电机工作制的方式来进行电机保护，当电机在某一工作制运行时，传感器检测到温升超过阈值时出现保护预警，此时保护器控制开关控制电路的开合按照预设的程序尝试电机工作制运行，使电机先脱离危险状态后使电机继续运行，如此便可以避免停机保护电路的缺陷，也可避免无效循环停机的弊端，增强了电机的适应能力，从而提高电机的利用效率。附图说明图1示出了根据本专利技术的一个实施例的整体结构框图；图2示出了根据本专利技术的一个实施例的状态检测电路；图3示出了根据本专利技术的一个实施例的输出控制电路；图4示出了根据本专利技术的一个实施例的电机电路保护器的工作流程示意图；具体实施方式图1示出了根据本专利技术的一个实施例的可调节电机工作状态的电机电路保护器，包括供电电路、显示电路、报警电路、采集电路、通信电路、电机配电器、处理器和开关控制电路，本实施例的供电电路包括电源串联连接的稳压芯片7805，显示电路包括串联连接的译码芯片74H138和数码管，采集电路包括电流采集电路和温度采集电路，电流采集电路包括串联连接的电流互感器和分流放大器芯片AD8217，温度采集电路包括热电偶和数模转换器ADC0809，所述热电偶安装在电机内部；所述开关控制电路包括状态检测电路、输出控制电路、驱动电路、开合电机和机械开关，处理器的输出端通过输出控制电路连接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端通过开合电机与机械开关建立连接，所述状态检测电路的输入端连接机械开关，状态检测电路的输出端与处理器建立连接，电机配电器的输出端通过机械开关与电机的供电端建立连接，供电电路、显示电路、报警电路、采集电路和通信电路分别与处理器建立连接，所述报警、显示、记录电路，各种情况的触发均记录并显示，电机工作制切换时发出提示音，电机停机或重启时发出报警本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可调节电机工作状态的电机电路保护器，包括供电电路、显示电路、报警电路、采集电路、通信电路、电机配电器、处理器和开关控制电路，其特征在于：所述开关控制电路包括状态检测电路、输出控制电路、驱动电路、开合电机和机械开关，处理器的输出端通过输出控制电路连接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端通过开合电机与机械开关建立连接，所述状态检测电路的输入端连接机械开关，状态检测电路的输出端与处理器建立连接，电机配电器的输出端通过机械开关与电机的供电端建立连接，供电电路、显示电路、报警电路、采集电路和通信电路分别与处理器建立连接。

【技术特征摘要】
1.可调节电机工作状态的电机电路保护器，包括供电电路、显示电路、报警电路、采集电路、通信电路、电机配电器、处理器和开关控制电路，其特征在于：所述开关控制电路包括状态检测电路、输出控制电路、驱动电路、开合电机和机械开关，处理器的输出端通过输出控制电路连接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端通过开合电机与机械开关建立连接，所述状态检测电路的输入端连接机械开关，状态检测电路的输出端与处理器建立连接，电机配电器的输出端通过机械开关与电机的供电端建立连接，供电电路、显示电路、报警电路、采集电路和通信电路分别与处理器建立连接。2.根据权利要求1所述可调节电机工作状态的电机电路保护器，其特征在于：所述状态检测电路包括并接的分闸状态检测电路和合闸状态检测电路，分闸状态检测电路和合闸状态检测电路结构相同。3.根据权利要求1所述可调节电机工作状态的电机电路保护器，其特征在于：所述输出控制电路包括依次连接的第一开关管、光耦和第二开关管。4.根据权利要求1所述可调节电机工作状态的电机电路保护器，其特征在于：所述电机电路保护器包括拓展接口，拓展接口与处理器建立连接。5.可调节电机工作状态的电机电路保护器工作方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、利用采集终端采集电机温度，预先设定临界温度值T1和危险温度值T2，设置电机n类工作制；步骤二、根据实际需要使电机以第i种工作制Si运行，当采集终端采集到的电机温度高于临界温度值T1且小于危险温度值T2时，进行步骤三，当采集终端采集到的电机温度高于临界温度T1并快速超过危险温度值T2时，进行步骤六；步骤三、所述处理器控制开关控制电路进行打开或关闭，实现电机工作制Si向工作制Sk的转换；步骤四、若电机以工作制Sk运行稳定时，处理器控制开关控制电路打开或关闭，实现电机工作制向...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏云彦，梁晓宇，杨森，刘玉飞，霍一鸣，康绪良，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23