[發(fā)明專利]控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780087441.1
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN110326194B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 塚本達也
• 申請（專利權(quán)）人: 東芝三菱電機產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)株式會社
• 主分類號: H02K9/04
• 分類號: H02K9/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 高迪

提供一種即使電動機的繞組溫度的檢測值產(chǎn)生異常、誤差、或電動機負載的檢測電流產(chǎn)生異常、誤差也使電動機安全地持續(xù)運轉(zhuǎn)的控制裝置。實施方式的控制裝置控制對將電動機冷卻的冷媒的流動進行驅(qū)動的冷卻用電動機?？刂蒲b置具備：第一運算部，基于所述電動機的負載電流，計算所述冷媒的第一流量；第二運算部，基于所述電動機的繞組的溫度，計算所述冷媒的第二流量；以及第三運算部，基于所述第一運算部以及所述第二運算部的輸出，設(shè)定所述冷卻用電動機的轉(zhuǎn)速。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施方式涉及一種對冷卻用電動機進行控制的控制裝置，該冷卻用電動機驅(qū)動對電動機進行冷卻的冷媒的流動。

背景技術(shù)

一般來說，電動機具有通過安裝于旋轉(zhuǎn)軸的風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)使冷媒循環(huán)的功能。例如在鋼鐵軋制設(shè)備的主機驅(qū)動用大型電動機那樣的大容量可變速的電動機的情況下，區(qū)別于電動機的旋轉(zhuǎn)軸上的風(fēng)扇地附帶有使電動機冷媒循環(huán)的獨立的冷卻設(shè)備。

圖2表示大型電動機的冷卻構(gòu)造的例子。在圖2中，21是大型的電動機，22是軸承，23是將冷媒冷卻的冷卻器，24是冷卻風(fēng)扇，25是驅(qū)動冷卻風(fēng)扇的電動機。圖中的箭頭表示冷媒的流動。

如圖2所示，由冷卻風(fēng)扇24用的電動機25驅(qū)動的冷卻風(fēng)扇24使冷媒在電動機21內(nèi)對流、循環(huán)。而且，循環(huán)的冷媒帶走從電動機21產(chǎn)生的熱量，因此能夠?qū)㈦妱訖C21冷卻。從電動機21吸收熱量而溫度上升的冷媒返回冷卻器23，被冷卻器23冷卻，在電動機21內(nèi)循環(huán)。

在包含冷卻器23以及冷卻風(fēng)扇24的電動機冷卻系統(tǒng)的設(shè)計中，使用電動機所產(chǎn)生的熱量、冷卻風(fēng)扇所產(chǎn)生的熱量、電動機的冷卻所需的風(fēng)量以及向電動機進氣的溫度這類各種量、通氣阻力、冷媒溫度、以及冷媒特性等。然后，基于這些參數(shù)，電動機冷卻系統(tǒng)被設(shè)計為將電動機的溫度限制在允許值內(nèi)。

由于負載電流因電動機的負載而變化且產(chǎn)生損失增減，因此電動機21所產(chǎn)生的熱量不恒定。具有余量地設(shè)計冷媒的流量，以便即使在產(chǎn)生的損失最大時、換句話說是電動機21為最大額定運轉(zhuǎn)的情況下，也將電動機21的溫度限制在允許值。因而，在由使用條件確定的范圍內(nèi)的運轉(zhuǎn)中，只要使冷卻風(fēng)扇24額定運轉(zhuǎn)，作為電動機21不會異常過熱，能夠安全地持續(xù)運轉(zhuǎn)。

在電動機21的運轉(zhuǎn)時，負載小于最大額定的情況下，即使使冷卻風(fēng)扇24的流量比額定降低一定程度而運轉(zhuǎn)，電動機21的溫度也能夠在允許溫度內(nèi)運轉(zhuǎn)。因此，結(jié)果能夠減少冷卻風(fēng)扇24的消耗能量。

在這種電動機冷卻系統(tǒng)中，在電動機21的負載為一定的條件下，一般來說存在如下傾向：越使冷媒的流量減少，電動機21的溫度越上升，越使冷媒的流量增加，電動機21的溫度越降低。

電動機21基于標準被確定最高允許溫度。由此，將電動機21的溫度在最高允許溫度下保持一定，會使得冷卻風(fēng)扇24的節(jié)能效果提高。

在實現(xiàn)冷卻風(fēng)扇24的節(jié)能化的情況下，若超過必要程度地減少冷媒流量，則電動機溫度超過允許值，電動機壽命的降低，根據(jù)情況會導(dǎo)致電動機21的故障。另一方面，若冷媒流量的減少量較少、則冷卻風(fēng)扇24的節(jié)能效果降低。

在專利文獻1中記載了在由溫度傳感器檢測出的電動機溫度達到一定溫度以上時驅(qū)動冷卻風(fēng)扇的技術(shù)。在該技術(shù)中，冷卻風(fēng)扇的控制是通斷控制，因此不能進行細致的風(fēng)量的調(diào)整。因此，電動機溫度的變動增加，不能得到充分的節(jié)能效果。由于驅(qū)動冷卻風(fēng)扇的電動機的啟動次數(shù)增加，存在驅(qū)動冷卻風(fēng)扇的電動機的壽命變短的隱患。

在專利文獻2中記載了基于由溫度傳感器檢測出的電動機溫度連續(xù)地控制冷媒流量的技術(shù)。但是，在該技術(shù)中，在溫度傳感器以及其信號的傳送中發(fā)生了誤差、異常的情況下，不能計算適當?shù)牧髁?，存在不再能使電動機在允許溫度內(nèi)安全地運轉(zhuǎn)的隱患。