[发明专利]基于温升跟踪有准确热记忆的电机热过载保护方法及装置

权利要求书

1.基于温升跟踪有准确热记忆的电机热过载保护方法，其特征是，电机过热的报警和跳闸阈值直接用温升表示，包括以下步骤：

判断电动机是否运行；

如果电动机处于运行状态，则在一个温升计算周期Δt内，根据电动机的允许温升τ_max、有效电流I_eq、基本电流I_B、上一计算周期j-1时的温升τ_j-1以及与电动机热时间常数有关的k₁和k₂计算第j个温升周期末的温升

计算百分比温升s_j，即用允许温升的百分比表示：

判断温升τ_j或百分比温升s_j是否升到电动机的报警或跳闸阈值以上；

如果是，给出报警或跳闸指令；否则等待下一个温升计算周期；

如果电动机处于停止状态，根据与电动机热时间常数有关的k₃及上述有关参数计算温升τ_j＝τ_j-1-k₃τ_j-1Δt；

计算算百分比温升

判断温升τ_j或百分比温升s_j是否降到电动机允许起动阈值以下；

如果是，设置电动机“允许起动”；否则等待下一个温升计算周期。

2.根据权利要求1所述的电动机热过载保护方法，其特征是，还包括：

电动机的温升直接用K即开尔文表示，显示在显示器上，并且由通信模块发送给电动机监控系统；

把百分比温升显示在显示器上，并且由通信模块发送给电动机监控系统。

3.根据权利要求1所述的电动机热过载保护方法，其特征是：

当电动机的工作环境温度超过设计的允许最高环境温度40℃时，使用环境温度补偿，执行下面的步骤：

判断实测或设定的实际环境温度τ_amb是否大于电机设计的最高环境温度40℃；

如果是，计算环境温度补偿后的温升τ_c.j＝τ_j+τ_amb-40和百分比温升

补偿后的温升直接用K即开尔文表示，显示在显示器上，并且由通信模块发送给电动机监控系统；

把补偿后的百分比温升显示在显示器上，并且由通信模块发送给电动机监控系统；

判断补偿后的温升τ_c.j或百分比温升s_c.j是否升到报警或跳闸阈值以上，或是否降到电动机允许起动阈值以下，执行相应的动作。

4.基于温升跟踪具有准确热记忆的电机热过载保护装置，其特征是，包括：交流信号输入模块、4～20mA模拟量输入模块、开关量输入模块、4～20mA模拟量输出模块、开关量输出模块、通信模块、人机接口模块、电磁兼容性功能组件、电源模块、以及下载有软件系统的微控制器模块；

所述软件系统通过所述交流信号输入模块完成交流测量，计算温升；

所述软件系统通过所述4～20mA模拟量输入模块输入外部4～20mA模拟量信号；

所述软件系统通过所述开关量输入模块采集状态和外部控制信号；

所述软件系统通过所述4～20mA模拟量输出模块完成用户指定的参数变送；

所述软件系统通过所述开关量输出模块输出报警、保护和控制信号；

所述软件系统通过所述通信模块完成与外部通信的功能；

所述软件系统通过所述人机接口模块实现屏幕显示和键盘输入功能；

所述电磁兼容性功能组件实现抗电磁干扰功能并减少对外的电磁骚扰；

所述微控制器模块还包括FPROM或EEPROM存储器，用于保存配置参数、操作历史信息和报警及故障信息；

所述电源模块实现对装置各部分的供电。

5.根据权利要求4所述的电机热过载保护装置，其特征是：

电动机的一相电流或电压，经模数转换以后，采用数字滤波器滤除谐波，由软件处理计算出工频频率，实现频率锁定；

当处理的某相电压或电流缺相时，则换一相进行处理。

6.根据权利要求4所述的电机热过载保护装置，其特征是：

装置的微控制器软件系统采用了实时多任务操作系统，任务中有一个优先级较低的在线自诊断任务，不停地执行对装置的硬件和软件的在线诊断。