[發明專利]電機起動器和用于起動電動機的方法

在審

• 申請號: 202010580160.3
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN112134493A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: W.博克
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: H02P1/02
• 分類號: H02P1/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

本發明涉及一種電機起動器和用于起動電動機的方法，其中，電機起動器(14)包括前沿切相單元(20)和控制單元(22)，并且其中，借助控制單元(22)，能夠在前沿切相單元(20)的預先給定或者可預先給定的作用持續時間(32)結束之后，將前沿切相單元(20)去激活，并且在作用持續時間(32)結束之后運行時，將前沿切相單元(20)去激活。

技術領域

本發明涉及一種電機起動器和用于起動電機的方法，即用于起動電動機的方法。

背景技術

用于電動機的電機起動器和用于起動電動機的方法本身是已知的。

關于術語“電機起動器”，必須在兩種實施形式之間進行區分：一種形式的電機起動器作為所謂的軟起動器而已知。另一種形式作為所謂的混合電機起動器而已知。

軟起動器在電動機的整個運行期間是活動的，并且在接通過程期間，借助前沿切相(Phasenanschnitt)，使供電電流和供電電壓的有效值減小。在接通電機時，最大的前沿切相起作用。在電機啟動時，前沿切相逐漸減小到全線路電壓。在電機啟動之后，前沿切相不再起作用，并且電機以額定電流運行。

混合電機起動器包括兩種開關技術(借助半導體、特別是晶閘管或者雙向晶閘管的電子開關技術，以及通過觸點的機電開關技術)的組合，并且混合電機起動器在電動機的整個運行期間是活動的，但是在不使電壓減小(即不使用相位截止)的情況下，將電機連接至電網。

此外，電機保護開關、電機保護繼電器和星形-三角形電路本身是已知的。電機保護開關、電機保護繼電器或者星形-三角形啟動電路，包括或者是如下的保護電路，這些保護電路要對接通電動機時的過大的電流做出響應，并且要保證在功率消耗減小的情況下，使電動機啟動。

在通過電機起動器，例如具有電機保護開關的電機起動器，或者具有附加的電機保護開關的接觸器，接通現代的電機，特別是能效等級為IE3或者IE4的三相異步電機時，形成非常大的接通電流(接通沖量(Einschaltrush))，其可能觸發電機支路中的相應的保護功能。例如，在電機保護開關的情況下，大的接通電流可能激活電機的過載保護或者短路保護，而在斷路器的情況下，大的接通電流可能觸發短路保護機制。

過去，這種效應很少發生。由于現代的更高效節能的電機的使用越來越多，想的到這種故障將越來越多。

在接通電動機時對接通電流進行限制本身是已知的。在三相異步電機的情況下，借助所謂的軟起動器，可以有效地限制接通電流。在此，借助主電路中的晶閘管，利用前沿切相，使電機端子上的有效電壓減小，由此也限制接通電流和啟動電流。對于功率大約為5.5kW及以上的電機，能量提供方已經要求軟起動器，以針對電壓驟降來保護電網，并且軟起動器成功地用于此目的。對于在功率低于5.5kW的較小的電機中的使用，不要求軟起動器，并且僅僅為了限制接通電流，軟起動器也不經濟。僅當附加地整個驅動器的軟起動器很重要時，才使用軟起動器。

發明內容

這里提出的發明要解決的技術問題在于，給出一種電機起動器，其緊湊并且成本低廉，并且例如也適用于在功率小于大約5.5kW的電動機中使用。另一個要解決的技術問題在于，給出一種用于運行這種電機起動器的方法。

根據本發明，上述技術問題借助具有根據本發明的特征的電機起動器以及用于起動電動機的方法來解決。為此，在被確定為用于起動電動機的電機起動器中，進行如下設置：電機起動器包括前沿切相單元，特別是原則上本身已知的前沿切相單元，以及控制單元。借助控制單元，可以在經過前沿切相單元的預先給定或者可預先給定的作用持續時間之后，將前沿切相單元去激活。也就是說，控制單元被確定并且被配置為，在經過預先給定或者可預先給定的作用持續時間之后，將前沿切相單元去激活。在用于運行這種電機起動器的相應的方法中，在經過前沿切相單元的預先給定或者可預先給定的作用持續時間之后，控制單元將前沿切相單元去激活。