密封式制冷压缩机的马达保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于保护密封制冷压缩机的马达的方法和装置。此装置包括马达（２２）、输入功率线路（２６）、以及与输入功率线路相连、对输入马达的输入功率进行控制的马达保护装置（２４）。马达保护装置包括微处理器（３４）、输入功率测量装置（３０，３２），以及对功率线路与马达之间的连接进行控制的开关装置（３８）。微处理器包括存有指令的存储器（３６），用于根据马达的转矩极限来存储工作输入功率极限范围，并且将功率输入信号与马达的工作输入功率极限范围进行比较。当输入功率信号超出马达的工作输入功率极限范围时，微处理器（３４）控制开关装置（３８）关断。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及密封式压缩机的马达保护装置。本专利技术涉及一种用于保护制冷压缩机马达的方法和装置，通过向马达输入功率以避免其在转矩或负荷工作极限之外工作。尤其是在马达的常规工作范围内，输入功率与马达转矩密切相关。通过在压缩机工作极限处测量压缩机转矩或负荷范围内的输入功率，确定压缩机马达的输入功率范围。马达输入功率或者直接由硬件测得，或者使用诸如输入电压或电流的其它硬件测量由软件计算得到。将得到的马达输入功率用作软件算法的输入，以确定是否压缩机正工作在可接受的转矩工作极限内。如果发现测得的输入功率在确定的输入功率范围之外，即在显示压缩机马达正工作在其可接受的转矩极限之外，压缩机马达将被关断，避免了压缩机马达工作在其转矩工作范围之外。冷却液损失可能导致欠转矩状态，并且冷凝器风扇损失可能引起过转矩状态。本专利技术为压缩机提供了一种马达保护装置系统的第二实施例。此系统包括马达、输入功率线路、以及连接于输入功率线路、用于控制向马达输入功率的马达保护装置。马达保护装置包括微处理器、电压测量装置、电流测量装置、以及用于控制输入功率线路与马达进行连接的开关装置。输入电压测量装置包括输入微处理器的马达电压输入信号。输入电流测量装置包括输入微处理器的马达电流输入信号。微处理器包括含有指令的存储器，对依赖于马达转矩极限的工作输入功率极限范围进行存储，通过使用电压输入信号和电流输入信号对功率输入值进行计算，并且将功率输入值与马达的工作输入功率极限范围进行比较。当输入功率值超出马达的工作输入功率极限范围时，微处理器控制开关装置断开。本专利技术进一步提供了一种对压缩机马达进行转矩保护的方法。其步骤包括，提供带有含存储器的微处理器以及输入功率开关的马达保护装置，将依赖于压缩机马达转矩极限的工作输入功率极限范围存储于微处理器的存储器中，测量压缩机马达的输入功率，向微处理器提供所测得的输入功率，将测得的输入功率值与压缩机马达的工作输入功率极限范围进行比较，并且当测得的输入功率值超出工作输入功率极限范围时，断开输入功率开关以致将电源移开压缩机马达。通过参考以下结合附图对本专利技术实施例所作的说明，本专利技术的上述以及其它特征和目的、以及获得这些特征和目的的方法将更为显而易见，并且将更易于理解本专利技术。参考附图说明图1，密封制冷压缩机20，例如由Tecumseh ProductsCompany制造的TP1380Y型压缩机，包括驱动压缩机机构23的马达22、马达保护装置24、输入线路功率26、以及从马达保护装置24到马达22的受控线路功率28。马达保护装置24包括电压传感器30、电流传感器32、带有存储器36的微处理器34、以及开关38。电压传感器30和电流传感器32分别向微处理器34提供电压和电流信号。并且，安装在压缩机20上的温度传感器40向微处理器34提供温度信号。输入线路功率26与开关38连接，并且微处理器34控制开关38以及马达22的受控线路功率28。存储器36包括马达22的各种工作范围，允许微处理器34利用电压传感器30、电流传感器32和温度传感器40的信号确定马达22的工作状态的各种指令，以及确定压缩机是否工作在可接受范围内的工作范围。在本专利技术的此实施例中，指令允许微处理器34利用电压信号和电流信号计算输入马达功率。通过计算电压(V)与电流(I)以及它们之间位相角的余弦的乘积(V×I×cosφ)，计算出功率。存储器36包含的工作范围之一，是基于马达22的转矩极限的输入马达功率极限范围。随后由微处理器34将输入马达功率与输入马达功率极限范围。如果算出的输入马达功率超出功率极限范围，微处理器34将开关38关断，用以将指向马达22的线路功率移开。存储器36进一步包括指令，用于允许微处理器34忽略此输入马达功率比较步骤，直至马达启动后获得工作速度。存储器还可以包括用于确定其它不期望的工作状态的指令和工作范围，诸如欠电压和过电压、欠电流和过电流、以及超温状态。参考图2，本专利技术的第二实施例示出了制冷压缩机50，除了马达保护装置52替代了马达保护装置24外，它与压缩机20完全相同。马达保护装置52包括功率传感器54、带有存储器58的微处理器56以及开关38。功率传感器54向依次控制开关38以及受控线路功率28的微处理器56提供输入马达功率信号。存储器58包括基于马达22的转矩极限的工作输入马达功率极限范围，以及比较输入马达功率信号与工作输入马达功率极限范围的指令。如果输入马达功率超出功率极限范围，微处理器34将开关38关断，用以移开指向马达22的线路功率。参考图3，流程图示出了微处理器执行的程序，以及当马达获得工作速度后，利用马达输入功率保护马达免于工作在马达的可接受转矩工作范围之外。在启动与获得马达工作速度之前的期间，微处理器将不能执行以下步骤。这些步骤包括根据马达的转矩极限确定工作输入功率极限范围，测量或计算马达的输入功率，以及将输入马达的功率与马达的工作输入功率极限范围进行比较。如果所测的输入马达功率在马达的工作输入功率极限范围内，则在测量此输入功率步骤重新开始循环。如果所测的输入功率超出马达的工作输入功率范围，切断马达的输入功率。利用图4中曲线所示的信息，可以根据马达的转矩极限对马达工作输入功率极限范围进行确定。此曲线图示出了TP1380Y PSC马达在两种极端工作状态(1)25℃。127线电压和(2)100℃，104线电压时，所计算的速度-转矩曲线以及马达的输入功率对转矩的曲线。如图4所示，在马达的工作转矩范围内输入马达的功率对这两个工作状态十分不敏感。由于转矩工作范围依赖于马达的型号和尺寸而变化，因此对于不同型号及尺寸的马达，输入功率对转矩的曲线图可能有差别。这要求对于不同马达确定不同的工作输入功率极限范围。一旦确定了马达的工作输入功率极限范围，高功率极限和低功率极限被存储于微处理器的存储器中。可以采用各种方法对马达的输入功率进行测量。可以使用功率测量装置确定马达的输入功率。以变换的方法，电压和电流传感器可以向微处理器提供信号，微处理器随后利用这些电压和电流信号以及功率因数计算向马达输入的功率。利用微处理器存储器中的指令，将测得或算出的输入马达功率与存储于微处理器存储器中的马达的工作输入功率极限范围极限比较。如果测得或算出的输入马达功率在所确定的马达工作输入功率极限范围内，则重复此过程，用于不断测量或计算当前输入马达的功率并且将其与马达的工作输入功率极限范围极限比较。如果输入马达的功率超出所确定的马达工作输入功率极限范围，向马达输入的功率被切断。权利要求1.一种与制冷压缩机(22，23)相连的马达保护装置(24)，此制冷压缩机具有马达(22)以及与所述马达相连的输入功率线路(26)，此保护装置与马达相连以控制输入马达的功率，此保护装置包括微处理器(34)以及将功率线路与马达相连接的开关装置(38)，其特征在于装置(30，32，34，36，54)，用于测量马达的输入功率并且提供输入数据；存储器(36)，与微处理器相连用于存储所述马达的工作输入功率极限范围，并且存有指令用于将功率输入数据与所述马达的工作输入功率极限范围进行比较；当功率输入数据超出所述工作功率极限范围时，微处理器控制开关装置(38)关断。2.根据权利要求1所述的马达保护装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与制冷压缩机（２２，２３）相连的马达保护装置（２４），此制冷压缩机具有马达（２２）以及与所述马达相连的输入功率线路（２６），此保护装置与马达相连以控制输入马达的功率，此保护装置包括微处理器（３４）以及将功率线路与马达相连接的开关装置（３８），其特征在于：装置（３０，３２，３４，３６，５４），用于测量马达的输入功率并且提供输入数据；存储器（３６），与微处理器相连用于存储所述马达的工作输入功率极限范围，并且存有指令用于将功率输入数据与所述马达的工作输入功率极限范围进行比较；当功率输入数据超出所述工作功率极限范围时，微处理器控制开关装置（３８）关断。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李W玛利奥特，
申请(专利权)人：特库姆塞制品公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]