变频驱动电机连接模块制造技术

本发明专利技术公开了一种用于控制多个电机的系统，该系统包括：变频驱动器(VFD)，VFD被配置为控制电机的至少一个特性，VFD具有比组合起来的所有多个电机的连续电流额定值更大的电流断路额定值；总线，总线电连接到VFD；和多个保护模块，每个保护模块包括：电连接到多个电机中的特定一个的电机过载设备；和与电机过载设备串联的切换继电器，切换继电器被配置为将保护模块连接到总线并将保护模块从总线断开。切换继电器的状态确定保护模块是否电连接到总线，VFD被配置为控制切换继电器的状态，并且切换继电器具有比多个电机中的特定一个的连续电流额定值更小的电流断路额定值。

【技术实现步骤摘要】
变频驱动电机连接模块
本公开涉及与变频驱动器(VFD)一起使用的模块。
技术介绍
电动机将电能转换为向负载提供的机械能。变频驱动器(VFD)可用于控制电动机。
技术实现思路
在一个方面，用于控制多个电机的系统包括：变频驱动器(VFD)，VFD被配置为控制电机的至少一个特性，VFD具有比组合起来的所有多个电机的连续电流额定值更大的电流断路额定值；总线，总线电连接到VFD；和多个保护模块，每个保护模块包括：电连接到多个电机中的特定一个的电机过载设备；和与电机过载设备串联的切换继电器，切换继电器被配置为将保护模块连接到总线并将保护模块从总线断开。切换继电器的状态确定保护模块是否电连接到总线，VFD被配置为控制切换继电器的状态，并且切换继电器具有比多个电机中的特定一个的连续电流额定值更小的电流断路额定值。实施方式可包括下列特征中的一者或多者。该系统还可包括容纳VFD、总线和多个保护模块的外壳。每个保护模块还可包括可安装在外壳中的印刷电路板(PCB)，并且电机过载设备和切换继电器安装到PCB。每个保护模块还可包括安装在每个PCB上的接线板，并且电机中的特定一个和电机过载设备经由接线板彼此电连接。总线可为可安装在外壳中的背板，该背板包括彼此并联的多个电连接器，并且每个PCB安装到多个电连接器中的一个，使得所有保护模块都连接到背板且彼此并联。每个电机过载设备可包括至少一个感测设备，至少一个感测设备被配置为确定多个电机中的特定一个的至少一个操作度量，并且VFD可从电连接到总线的所有保护模块接收关于至少一个操作度量的信息。至少一个感测设备可包括电流传感器和/或电压传感器，并且操作度量包括由多个电机中的特定一个消耗的电流的量、由电机中的特定一个消耗的电流的相位和/或向多个电机中的特定一个施加的电压。VFD可被配置为分析该信息并确定多个电机中的一个或多个是否处于故障条件。VFD可被配置为基于确定多个电机中的至少一个处于故障条件来防止电力流动到总线。VFD可被配置为确定多个电机中的哪一个或多个处于故障条件，并且改变与处于故障条件的多个电机中的一个或多个连接的一个或多个保护模块中的切换继电器的状态，使得一个或多个保护模块从总线断开。VFD可被配置为在一个或多个保护模块从总线断开之后允许电力流动到总线，使得向除处于故障条件的一个或多个电机之外的所有电机提供电力。电机中的每个可包括被配置为旋转的元件，并且VFD被配置为在一个或多个保护模块从总线断开之后且在所有电机停止旋转之前允许电力流动到总线。电机过载设备可被配置为：感测由电机中的特定一个消耗的电流的至少一个操作度量，并确定至少一个操作度量的指示，并且VFD可被配置为基于所感测的操作度量的指示来控制切换继电器的状态。电机过载设备可包括：感测设备、电子存储装置和一个或多个电子处理器，并且电子存储装置可包括与将保护模块从总线断开的至少一个电流阈值有关的信息。为了确定至少一个操作度量的指示，电机过载设备可被配置为将由多个电机中的特定一个消耗的电流的感测量和与将保护模块从总线断开的至少一个电流阈值有关的信息进行比较，并且至少一个操作度量的指示可包括所消耗的电流的感测量是否满足或超过将保护模块从总线断开的至少一个电流阈值的指示。电机过载设备可包括常开继电器和常闭继电器。在另一个方面，与多个电机一起使用的装置包括：多个保护模块，每个保护模块被配置用于连接到总线并连接到多个电机中的特定一个，每个保护模块包括：电连接到多个电机中的特定一个的电机过载设备；和与电机过载设备串联的切换继电器，该切换继电器被配置为将保护模块连接到总线并将保护模块从总线断开。切换继电器的状态确定保护模块是否电连接到总线，并且切换继电器具有比多个电机中的特定一个的连续电流额定值更小的电流断路额定值。实施方式可包括下列特征中的一者或多者。总线可被配置用于连接到变频驱动器(VFD)，该VFD具有至少等于组合起来的所有多个电机的连续电流额定值的电流断路额定值。每个保护模块还可包括印刷电路板(PCB)，并且在这些实施方式中，电机过载设备和切换继电器安装在PCB上。电机过载设备可包括传感器，该传感器被配置为感测多个电机中的特定一个的操作度量并确定操作度量的指示，并且切换继电器的状态可基于操作度量的指示。本文所述的任何技术的实施方式可包括系统、装置和/或方法。一个或多个实施方式的细节在附图和以下说明书中列出。根据说明书和附图以及权利要求书，其它特征将显而易见。附图说明图1是包括保护装置和变频驱动器(VFD)的系统的一个示例的框图。图2是包括保护装置和变频驱动器(VFD)的系统的另一个示例的框图。图3A是包封VFD的外壳的一个示例的透视图。图3B是保护装置的一个示例的透视图。图3C是背板的一个示例。图3D是保护模块的一个示例的示意图。具体实施方式图1是包括保护装置110和变频驱动器(VFD)140的系统100的框图。保护装置110允许VFD140单独地从每个电机130-1至130-N断开或连接到每个电机130-1至130-N，如下所讨论。保护装置110电连接到多个交流(AC)电机130-1至130-N，其中N为大于或等于2的任何整数。保护装置110包括切换装置114。切换装置114包括用于每个电机130-1至130-N的相应切换继电器114-1至114-N。每个切换继电器114-1至114-N具有至少两种状态，即，相应电机130-1至130-N电连接到总线106的第一状态，以及相应电机130-1至130-N从总线106电断开的第二状态。总线106电连接到变频驱动器(VFD)140。因此，切换继电器114-1至114-N的状态确定相应电机130-1至130-N是否电连接到总线106并电连接到电机驱动器控制系统140。VFD140从电源102接收交流(AC)电力并且向总线106提供驱动器信号107。电源102可为例如分配基频为60赫兹(Hz)的三相电力的配电网络或电网。驱动器信号107可为例如AC电压信号，该AC电压信号具有足以操作电机130-1至130-N的振幅。VFD140通过改变驱动器信号107的频率和/或电压来控制电机130-1至130-N的扭矩和速度。电机130-1至130-N中的每个包括响应于驱动器信号107的施加而移动的相应活动元件131-1至131-N。例如，活动元件131-1至131-N可为响应于驱动器信号107的施加而相对于相应定子旋转的转子。每个电机130-1至130-N将驱动器信号107中的电能转换成驱动相应负载133-1至133-N的机械能。每个负载133-1至133-N可为例如风扇或泵。VFD140具有等于或大于组合起来的所有电机130-1至130-N的连续电流额定值的电流断路额定值。电流断路额定值指示设备可中断或停止的最大电流量。连续电流额定值指示可由设备在不超过预定极限的情况下在有限时间量内消耗的最大电流。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制多个电机的系统，所述系统包括：/n变频驱动器(VFD)，所述VFD被配置为控制所述电机的至少一个特性，所述VFD具有比组合起来的所有所述多个电机的连续电流额定值更大的电流断路额定值；/n总线，所述总线电连接到所述VFD；和/n多个保护模块，每个保护模块包括：/n电机过载设备，所述电机过载设备电连接到所述多个电机中的特定一个；和/n切换继电器，所述切换继电器与所述电机过载设备串联，所述切换继电器被配置为将所述保护模块连接到所述总线并将所述保护模块从所述总线断开，其中/n所述切换继电器的状态确定所述保护模块是否电连接到所述总线，所述VFD被配置为控制所述切换继电器的所述状态，并且所述切换继电器具有比所述多个电机中的所述特定一个的所述连续电流额定值更小的电流断路额定值。/n

【技术特征摘要】
20190419 US 62/8362441.一种用于控制多个电机的系统，所述系统包括：
变频驱动器(VFD)，所述VFD被配置为控制所述电机的至少一个特性，所述VFD具有比组合起来的所有所述多个电机的连续电流额定值更大的电流断路额定值；
总线，所述总线电连接到所述VFD；和
多个保护模块，每个保护模块包括：
电机过载设备，所述电机过载设备电连接到所述多个电机中的特定一个；和
切换继电器，所述切换继电器与所述电机过载设备串联，所述切换继电器被配置为将所述保护模块连接到所述总线并将所述保护模块从所述总线断开，其中
所述切换继电器的状态确定所述保护模块是否电连接到所述总线，所述VFD被配置为控制所述切换继电器的所述状态，并且所述切换继电器具有比所述多个电机中的所述特定一个的所述连续电流额定值更小的电流断路额定值。


2.根据权利要求1所述的系统，还包括容纳所述VFD、所述总线和所述多个保护模块的外壳。


3.根据权利要求2所述的系统，其中每个保护模块还包括可安装在所述外壳中的印刷电路板(PCB)，并且所述电机过载设备和所述切换继电器安装到所述PCB。


4.根据权利要求3所述的系统，其中每个保护模块还包括安装在每个PCB上的接线板，并且所述电机中的所述特定一个和所述电机过载设备经由所述接线板彼此电连接。


5.根据权利要求3所述的系统，其中所述总线是可安装在所述外壳中的背板，所述背板包括彼此并联的多个电连接器，并且每个PCB安装到所述多个电连接器中的一个，使得所有所述保护模块都连接到所述背板且彼此并联。


6.根据权利要求1所述的系统，其中每个电机过载设备包括至少一个感测设备，所述至少一个感测设备被配置为确定所述多个电机中的所述特定一个的至少一个操作度量，并且所述VFD从电连接到所述总线的所有所述保护模块接收关于所述至少一个操作度量的信息。


7.根据权利要求6所述的系统，其中所述至少一个感测设备包括电流传感器和/或电压传感器，并且所述操作度量包括由所述多个电机中的所述特定一个消耗的电流的量、由所述电机中的所述特定一个消耗的电流的相位和/或向所述多个电机中的所述特定一个施加的电压。


8.根据权利要求7所述的系统，其中所述VFD被配置为分析所述信息并确定所述多个电机中的一个或多个是否处于故障条件。


9.根据权利要求8所述的系统，其中所述VFD被配置为基于确定所述多个电机中的至少一个处于故障条件来防止电力流动到所述总线。


10.根据权利要求9所述的系统，其中所述VFD被配置为确定所述多个电机中的哪一个或多个处于故障条件，并且改变与处于所述故障条件的所述多个电机中的所述一个或多个连接的所述一个或多个保护模块中的所述切换继电器的所述状态，使得所述一个或多个保护模块从所述总线断...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·J·凡杜齐，T·M·鲁希蒂，J·厄普豪斯，
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