可分离绕组电机的启动器装置、系统和/或方法制造方法及图纸

起动器装置被提供用于多绕组电机。这类起动器能够与一个单一/组合过载设备/电路发挥作用，而不是要求多个过载继电器和用于每个电机绕组的单独过载跳闸电路。一个微控制器（102）能够跟踪适用的过载跳闸点并且能够经由一个单一/组合过载继电器（104）适当地控制多个离散接触器（202、204）。对于一个具体实现方式，也可以给予附加的和/或替代的期望功能，包括通用电压输入、感测状态输出/通告的真实功率特性、集成阻尼器控制和基本上自动的跳闸点选择和/或实现方式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可分离绕组电机的启动器装置、系统和/或方法相关申请本申请是非临时的并要求在2011年9月6日提交的美国临时专利申请第61/531,610号的权益，该专利申请通过引用以其全文结合在此。版权声明2012Cerus工业公司。本专利文件披露的一部分包含受到版权保护的材料。版权所有者并不拒绝任何人对该专利文件或专利披露内容按照其在专利和商标局专利文件或记录中出现那样进行复制再现，但是其他情况下版权所有人保留所有版权权利。37CFR§1.71(d)，(e)。
本申请涉及电机起动器领域，并且具体地，涉及对具有为多个离散操作速度和/或模式配置的可分离绕组的电机提供控制和保护的起动器。
技术介绍
在建筑物自动化系统、暖通（HVAC）安装、泵送系统和其他工业实施方式中，使用起动器或者起动器机制来控制和保护电机是公知的。用于电机和类似物的起动器在本领域中是熟知的。典型的起动器包括热跳闸元件和接触器从而在发生不希望的操作状态时将电机从线路功率上断开。国家电气规范（NEC）将组合起动器分类为提供热过载保护和电机断开功能的设备。传统起动器的关键部件包括一个电磁接触器和一个过载继电器。此类传统起动器的电路系统经由一个单一设备提供电机控制和电机保护功能两者，该单一设备理想地具体地被选择或者被校准用于被控制的特定电机。可以通过接触器的调制来控制电机的操作（例如，起动和停止电机等），该接触器包括通过一个通电或断电线圈机电地/电磁地操作的多个可分离触头。闭合这些触头允许线路功率来激励电机，而打开这些触头将功率从电机上切断。如上所述，起动器还能够向电机提供热保护（即过载保护）从而保护其免受不利操作状态影响。传统起动器通常包括一个为此目的提供的过载继电器。当在一个电力未损坏电路超过正常满载额定电流（例如，导线携带超过额定安培数的电流）中操作设备时过载状态发生。通过过载继电器参照可适用电流跳闸点（表示为跳闸曲线，该跳闸曲线将跳闸点指定为一个给定电机分类的电流和时间的函数）来检测过载。持续足够长时间量的过载状态会损坏电机、导线或其他设备。术语“过载”、“过载保护”和“过载继电器”是由国家电气制造商协会（NEMA）标准ICS2定义的，其全部内容通过引用结合在此。在过去，使用加热器/探测器元件（如使用双金属继电器或热加热器元件）来实现典型过载继电器。然而，最近已经越来越多的使用电子过载。电子过载可以包括一个电流互感器或电流传感器来检测和监控提供给电机的电流。对于具有在施加恒定负载时以一个单一预期速度驱动电机的单一绕组的简单机电电机而言，一个具有控制和过载保护功能的传统起动器装置就足够了。然而，对于包括多个能够以多个离散速度或以多种离散操作模式（例如，如起动模式/速度和/或运行模式/速度等）来操作电机的绕组的电机而言，一个具有单一过载继电器的起动器将是不够的。对于可分离绕组电机而言，每个电机绕组具有其自身可适用的过载特性。因此，为了确保对用于每个具体绕组和电机的每个单独离散操作速度/模式的电机给予适当水平的热保护，要求操作具有可分离绕组的电机的起动器对每个单独绕组采用过载继电器和相应的过载跳闸电路。此类系统需要笨重的和/或繁琐的安装并且导致在设备购置、安装和维护方面增加复杂度和成本。
技术实现思路
尽管起动器在本领域中熟知，本实施例提供了新颖和非显而易见的改进来解决申请人已经发现的伴随常规产品提供和传统安装的问题。本实施例可以提供合并到一个单一起动器外壳内的整合的新颖和非显而易见功能，从而提供超越传统起动器的显著成本节约、便利安装/操作以及其他优势和/或改进。可以采用符合本申请的起动器用于保护和控制多种多样的可分离绕组电机或可商购的可配置绕组电机。一些此类电机是三角形-Y形电机，一些是双速电机（或者作为两个运行速度，或者一个起动速度和一个运行速度）等。然而，符合本申请，本起动器实施例基本上是用于任何此类多样化的可配置绕组电机类型的。本起动器装置的一个有利方面是其不要求用于每个电机绕组的多个过载继电器和单独过载跳闸电路。本实施例可以通过利用一个知道可适用过载状态并且能够适当地独立地控制多个离散接触器的可编程微计算机/微控制器来适当地采用一个过载设备。例如，可以提供两个或更多个接触器用于一个高的或低的运行速度或者用于替代状态（如起动状态和运行状态），作为适用于具有多个绕组的电机。微处理器能够跟踪和控制电机在对于每个单独电机绕组的每个速度或操作状态的特定要求内操作，包括每个所需的相应过载保护水平。实施例可以根据适用的过载保护要求知道每个操作状态所需的适当过载保护水平并且适当地控制一个相应的接触器。符合本申请，根据给定的安装，起动器实施例还可以包括附加地和/或替代地期望功能。例如，体现在一个可分离绕组电机起动器中的此类功能可以包括通用电压输入、感测状态输出/通告的真实功率特性、集成阻尼器控制和基本上自动的跳闸点选择和/或基于（至少部分地）起动器状态和/或指定系统参数（例如，满载安培数（FLA）、电机分类等）的实现。本专利技术的附加方面和优势将从下面参考附图对优选实施例的详细描述变得明显。附图说明图1展示了一个符合所要求保护的主题的起动器装置的实施例。图2展示了一个符合所要求保护的主题的起动器实施例的系统原理图的实施例。图3描绘了一个符合所要求保护的主题的操作方法的实施例。具体实施方式以下说明披露了各种实施例和符合用于在应用，如建筑物自动化、工业系统自动化、暖通（HVAC）安装以及包括电机和由电机驱动的电子机械设备（如泵、风扇、输送带等）的控制和保护的应用中使用（至少部分地使用）的启动器装置、系统和方法的功能，仅举所提出的系统的几个示意性示例用于说明而非限制的目的。具体地，本申请的主题和在此描述的详细起动器实施例优选地适用于现在已知的或随后开发的可分离绕组电机或可配置绕组电机的若干变化中的一个或多个。相关领域中的技术人员将认识到本主题是可适用的，不管被控制和/或保护的可分离绕组电机的特定类型如何。作为但只是两个例子，三角形-Y形电机和/或双速电机（或者具有两个运行速度，或者一个起动速度和一个运行速度）将同样非常适合于通过符合本主题的起动器实施例进行控制和/或保护。在一个方面，符合本主题，可以通过一个起动器控制模块（SCM）实施例的一个或多个实施例和相关技术来启用（至少部分地启用）起动器功能。SCM可以包括多个部件，如电度表底座和自定义界面印制电路板组件，从而协作性地促进电机控制和/或保护。可以进一步采用、选择和/或配置包括该SCM的特定电子设备，从而促进对特定预期的操作环境/应用的优化，如基本上表示能量管理起动器（例如，用于HVAC实施方式等）、建筑物自动化起动器（例如，用于工业控制应用等）或智能泵送起动器（例如，用于泵送控制应用等）。如在此使用的，术语“起动器控制模块”或“SCM”指的是实际印制电路板和相关控制板电子设备和机械接口，而不是整个集成起动器控制器。例如，可以将一个SCM实施例连同集成过载继电器和任何所需的电磁接触器集成到一个单一整体式外壳内以包括一个电机起动器。然而，也可以模块化地提供和/或采用一个SCM实施例，这样使得可以将其作为与第三方提供的接触器、过载继电器和/或外部电流传感器等一起工作的独立部件来使用。图1展示了一个符合本主题的起动器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有可分离绕组的电机的起动器系统，该系统包括：一个起动器控制模块，被配置成用于监控用于一个电机的一个第一绕组的多个第一控制参数和用于该电机的一个第二绕组的多个第二控制参数的；一种切换机构，用于在为该电机设置的一种第一操作模式和为该电机设置的一种第二操作模式之间进行选择；一个第一接触器，被配置成用于响应于指示选择该第一操作模式的该切换机构而选择性地激励该电机的该第一绕组，一个第二接触器，被配置成用于响应于指示选择该第二操作模式选择的该切换机构而选择性地激励该电机的该第二绕组；以及一个过载保护设备，被配置成用于通过以下方式向该电机提供热保护：如果选择该第一操作模式，响应于被检测到的符合这些第一控制参数的一种过载状态，打开该第一接触器；以及如果选择该第二操作模式，响应于被检测到的符合这些第二控制参数的一种过载状态，打开该第二接触器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.06 US 61/531,6101.一种起动器系统，包括测量提供给具有可分离绕组的电机的电流的一个或多个电流传感器，每个绕组均被热保护来避免所述一个或多个电流传感器的至少之一所测量到的过载电流，该系统包括：一个单一的外壳，该外壳包括：存储器，用于存储多个第一控制参数和多个第二控制参数，第一控制参数包括用于电机第一绕组的第一过载状态，第二控制参数包括用于电机第二绕组的第二过载状态；一个起动器控制模块，被配置成用于监控多个第一控制参数和多个第二控制参数；一种切换机构，用于在为该电机设置的一种第一操作模式和为该电机设置的一种第二操作模式之间进行选择；一个第一接触器，被配置成用于响应于指示选择该第一操作模式的该切换机构而选择性地激励该电机的该第一绕组，一个第二接触器，被配置成用于响应于该切换机构指示选择该第二操作模式而选择性地激励该电机的该第二绕组；以及一个过载保护设备，被配置成用于通过以下方式向该电机提供热保护：如果选择该第一操作模式，响应于测量第一过载电流的所述一个或多个电流传感器的至少之一所检测到的符合这些第一控制参数的第一过载状态，打开该第一接触器；以及如果选择该第二操作模式，响应于测量第二过载电流的所述一个或多个电流传感器的至少之一所检测到的符合这些第二控制参数的第二过载状态，打开该第二接触器。2.如权利要求1所述的系统，其中该切换机构是一个用户可选择开关。3.如权利要求1所述的系统，其中该切换机构是一个远程自动化输入信号。4.如权利要求1所述的系统，其中该起动器控制模块被配置成用于提供运行状态通告或故障通告中的至少一个。5.如权利要求1所述的系统，进一步包括一个减速定时器，用于继该第一接触器激励该第一绕组之后促进该第二接触器延迟激励该第二绕组，如果该第二操作模式以一个比该第一操作模式更慢的速度操作该电机。6.如权利要求1所述的系统，进一步包括一个机械互锁从而防止该第一接触器和该第二接触器的冲突操作。7.如权利要求1所述的系统，其中这些第一控制参数包括一个针对该第一绕组的第一额定满载安培数以及这些第二控制参数包括一个针对该第二绕组的第二满载安培...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈·皮埃尔·贝洛，肯特·杰弗瑞·霍尔斯，斯科特·E·伦纳德，
申请(专利权)人：富兰克林控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US