具有集成保护和控制部件的板级电动机控制系统技术方案

本公开提供了一种用于选择性地控制从电源到负载的功率的电动机控制系统。电动机控制系统包括至少一个PCB结构，以及安装到至少一个PCB结构上以便与其电耦接的多个保护和控制部件。多个保护和控制部件包括：功率转换器，功率转换器可操作以向负载提供受控输出功率；多个开关设备，多个开关设备可操作以选择性地控制从电源进入功率转换器以及绕过功率转换器的功率流；和一个或多个保护设备，一个或多个保护设备被配置为在故障状况期间选择性地中断从电源到功率转换器的电流流。电动机控制系统还包括壳体，壳体包封至少一个PCB结构和多个保护和控制部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有集成保护和控制部件的板级电动机控制系统
技术介绍
本专利技术的实施方案整体涉及电动机控制系统，并且更具体地，涉及具有集成保护和控制部件的板级电动机控制系统。工业中常使用的执行功率转换的一种类型的系统是可调速驱动器(也称为变频驱动器(VFD))。VFD是一种工业控制设备，其为驱动系统诸如AC感应电动机提供可变频率、可变电压操作。在使用中，VFD通常被设置为电动机控制系统以及整体控制和保护组件的一部分，其包括VFD以及输入/输出熔断器、断开器、断路器或其他保护设备、控制器、滤波器、传感器和旁路组件的布置，该旁路组件包括提供用于控制驱动系统的另选控制路径或机构的旁路接触器和软启动器中的一个或多个。作为已知电动机控制系统中的一般规则，VFD以及相关联保护和控制设备(通常在图1中表示为部件2)被设置为具有其自身的壳体4的分立部件。分立的封装部件2定位于大型金属外壳6内。部件2的布置固定到外壳6内的支撑件(例如DIN导轨)上，其中在部件2之间提供布线8以在它们之间提供电连接和/或通信。当部件2的整体集合作为一个单元组装时，封装这些部件2所需的外壳6变得非常大且笨重。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于选择性地控制从电源到负载的功率的电动机控制系统，所述电动机控制系统包括：/n至少一个印刷电路板(PCB)结构；和/n多个保护和控制部件，所述多个保护和控制部件安装到所述至少一个PCB结构上以便与其电耦接，所述多个保护和控制部件包括：/n功率转换器，所述功率转换器可操作以向所述负载提供受控输出功率；/n多个开关设备，所述多个开关设备可操作以选择性地控制从所述电源进入所述功率转换器以及绕过所述功率转换器的功率流；和/n一个或多个保护设备，所述一个或多个保护设备被配置为在故障状况期间选择性地中断从所述电源到所述功率转换器的电流流；和/n壳体，所述壳体包封所述至少一个PCB结构和所述多个保...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171226 US 15/8540961.一种用于选择性地控制从电源到负载的功率的电动机控制系统，所述电动机控制系统包括：
至少一个印刷电路板(PCB)结构；和
多个保护和控制部件，所述多个保护和控制部件安装到所述至少一个PCB结构上以便与其电耦接，所述多个保护和控制部件包括：
功率转换器，所述功率转换器可操作以向所述负载提供受控输出功率；
多个开关设备，所述多个开关设备可操作以选择性地控制从所述电源进入所述功率转换器以及绕过所述功率转换器的功率流；和
一个或多个保护设备，所述一个或多个保护设备被配置为在故障状况期间选择性地中断从所述电源到所述功率转换器的电流流；和
壳体，所述壳体包封所述至少一个PCB结构和所述多个保护和控制部件。


2.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其中所述壳体具有针对所述电动机控制系统的防护等级，并且其中所述多个保护和控制部件中的每个都不含具有分立的防护等级的壳体。


3.根据权利要求1所述的电动机控制系统，还包括控制系统，所述控制系统被配置为控制所述功率转换器和所述多个开关设备的操作，所述控制系统经编程以控制所述多个开关设备在接通状态和关断状态之间的切换，以选择性地将功率路由到所述功率转换器以及绕过所述功率转换器。


4.根据权利要求3所述的电动机控制系统，其中所述至少一个PCB结构包括衬底和形成于所述衬底上的多条导电迹线，所述多条导电迹线在所述多个保护和控制部件与所述控制系统之间形成电连接。


5.根据权利要求3所述的电动机控制系统，还包括耦接到所述至少一个PCB结构的控制面板，所述控制面板包括被配置为接收来自用户的输入并将所述输入提供给所述控制系统的用户接口。


6.根据权利要求5所述的电动机控制系统，其中所述壳体包括前门；并且
其中当所述前门在关闭位置时，所述用户可通过在所述前门中形成的开口来接近所述用户接口。


7.根据权利要求3所述的电动机控制系统，其中所述控制系统和所述多个保护和控制部件由所述电源供电。


8.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其中所述多个保护和控制部件包括卡到所述至少一个PCB结构上的即插即用部件。


9.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其中所述多个保护和控制部件直接焊接到所述至少一个PCB结构上。


10.根据权利要求1所述的电动机控制系统，还包括一个或多个热管理设备，所述一个或多个热管理设备通过所述功率转换器和所述多个开关设备的共享冷却来为电动机控制中心提供系统级热管理。


11.根据权利要求1所述的电动机控制系统，其中所述一个或多个保护设备包括以下中的一者或多者：
输入熔断器，所述输入熔断器向所述功率转换器和所述多个开关设备提供过电流保护，所述输入熔断器安装在所述至少一个PCB结构上；和
断开接触器，所述断开接触器可操作以将所述电动机控制系统与所述电源断开连接，所述断开接触器被配置为与所述至少一个PCB结构连接。


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【专利技术属性】
技术研发人员：李华强，J·B·格罗斯，J·P·厄普豪斯，T·M·鲁希蒂，K·M·伍德利，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE