CN1212699C - 用于电动机起动器的频繁起动保护和节能控制器 - Google Patents

用于电动机起动器的频繁起动保护和节能控制器 Download PDF

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Abstract

公开了一种电动机起动器控制器，其中布置一个环境温度传感器(36)、电极温度传感器(30、32、34)和一个微处理器(28)。该微处理器为电动机起动器系统的冷却特性建立模型(76、78、80)并且把当前采集的环境温度和电极温度信号与建模了的冷却特性进行比较(82)并确定该电动机起动器系统是否冷却到安全起动温度(84、92)。该控制器保证每小时最大起动次数不被超过(96)并防止不仅浪费能量而且还拖长到一次成功的起动的时间的尝试的起动。

Description

用于电动机起动器的频繁 起动保护和节能控制器
本发明一般来说涉及用于电动机起动器的控制系统，更确切地说涉及使电动机的工作节能的方法和装置。
许多电气机械电动机起动器采用双金属过载元件在起动期间和在电动机运行时保护电动机。典型的过载元件使电动机电流流过它，这转而引起它升温并进入一种受力状态，该状态造成该元件改变形状。在某些大功率的用途中，用一个电流变压器给过载元件供电。该电流变压器提供一个与电动机电流成比例的电流，以便当该电流达到一定值时引起该元件改变形状。当电动机被切断时，或者当由于负载条件而过载跳闸时，该双金属元件保持处于该应力状态直到它冷下来为止，而不管电动机是否能再次安全起动。当收到起动指令而双金属元件仍然处于应力位置时，防止电动机起动。相反，一旦双金属元件已经冷下来并返回其正常位置，过载接点就允许电动机起动而不管电动机的温度。此外，由于从上一次跳闸以来过载元件仍然温热，所以对于规定等级的电动机来说能够允许的热量被减少仍然在双金属元件中的热量，这可能引起过载元件变成受应力并且再次改变状态，防止电动机得到其适当的运行速度。
在固态控制的电动机起动器中，一旦电动机被切断，或者处理器由于负载条件而过载跳闸，位于电动机电路的载流导体上的热敏电阻元件在电动机停止之后保持热度。如果在热敏电阻元件由于热敏电阻的高阻值而仍然发出高压信号的同时给出一个重新起动指令，则处理器通过接合电动机保护或断路电路作出反应并防止电动机起动。如果热敏电阻元件仅稍微被冷却，但是由于电动机电路中的滞留热量而仍然温热，则它们产生一个低压信号。这时处理器切断电动机保护或断路电路，借此允许电动机发动。然而，由于热敏电阻元件因电动机导体电路中的滞留热量而温热，所以对于规定等级的电动机的起动来说能够允许十分少量的附加热量。于是，处理器将会看到热敏电阻元件再次改变阻值并防止电动机得到其适当的带载运行速度。为了使电动机得到其对于完全起动来说适当的运行速度，热敏电阻元件和电动机导体必须冷却到环境温度，对于给定的等级这通常是过长了。
还有另一种微处理器过载方案采用一个环形铁芯，该环形铁芯向用于信号处理、测量和与基准电压比较的各种固态元件提供一个信号。处理器通过接合电动机保护电路作出反应并在信号电压达到过载条件时使电动机停止。然而，当电动机被停止指令或者被处理器过载指令所停止时，则电动机通常是相当热的。如果给出一个重新起动指令，则处理器将尝试重新起动电动机。电动机中滞留的热量增加电动机绕组的内阻，并从而有效地减小至电动机的起动电流。于是减小了的起动电流引起保持在起动曲线的涌流区中的时间长于处理器过载电子电路通常允许的程度并且接合电动机保护电路，从而过早地使电动机停止。
在起动期间出现的这种讨厌的跳闸把不必要的应力加在电动机和它所驱动的负载上，并且缩短整个系统的机械寿命。因而过载元件和电动机部件必须冷却到环境温度以便允许完全的起动并避免这种讨厌的跳闸。此外，在不充分的时间内的此一大涌流，不仅防止电动机完全地起动，这引起前述应力和缩短了的机械寿命，而且也是电功率的浪费，从而增加用电帐单。
曾经通过采用固定时间延迟方案让电动机控制器有足够的时间来冷却，尝试克服这些问题，但是没能充分地解决问题。例如，如果把冷却时间设定成过长的时间段，则将延迟下一次电动机起动的时间并干扰生产或生产率。如果设定成过短的时间段，则将像前述例子中那样引起讨厌的过载跳闸并防止电动机起动。
因而希望有一种频繁起动保护和节能方案，该方案消除对双金属元件和/或固定时间延迟的需要，该方案应能确定电动机起动器系统是否已经充分冷却和对于起动来说是否安全，而又不超过每小时的最大起动次数。
本发明提供一种电动机起动器频繁起动保护和节能控制器，该控制器解决前述问题而不明显地增加整个系统的成本。
本发明通过提供一种控制器来解决前述问题，该控制器根据环境、过载和电动机条件允许电动机在迅速的依次接续中完全地起动若干次。该控制器为电动机和软起动器冷却特性建立模型并把这些模型与实际环境温度和软起动器电极温度以及建模了的外部环境温度进行比较。然后用上一次成功起动的条件，和控制器是否确定本次起动尝试将会成功，进行另一项比较，还有另一项检查根据客户的希望和工厂的技术条件确定本次起动是否落在每小时最大起动次数范围之内，如果满足这些条件，则将允许起动。否则，生成一个起动标志而一个数字显示器输出直到能够实现成功起动所需要的时间。该显示器也可以示出每小时所允许的最大起动次数，以及已经进行的实际起动次数。
根据本发明，一种用来与这样一个电动机起动器系统合用的电动机起动器控制器包括一个检测电动机起动器周围的环境温度的环境温度传感器，以及一个用于电动机起动器中的每个电极以便确定电动机起动器的工作温度的电极温度传感器。一个处理单元连接于环境温度传感器和电极温度传感器并且执行程序以便周期地采集环境温度和电极温度并为电动机起动器系统的冷却特性建立模型。微处理器还把当前采集的环境温度和电极温度与建模了的冷却特性进行比较并且确定在允许起动发生之前电动机起动器系统是否冷却到安全起动温度。
根据本发明的另一个方面，一种保护电动机和电动机起动器并提供频繁起动保护和节能功能的方法，包括周期地监测作为电动机起动器温度的一种指示的电动机起动器中的环境温度和电极温度以及记录周期地采集的温度的步骤。该过程循环地检查电动机起动器温度以便保证电动机起动器温度已经冷却到安全起动温度，倘若如此，则保证当前起动温度处于安全工作范围之内。如果是这样，而且未超过每时间段的最大起动次数，则启用电动机起动。否则，该过程允许进一步冷却直到可以得到成功起动为止，这避免了由于不成功的起动尝试引起的不必要的热量积聚。根据本发明的又一个方面，公开了一种用来保护电动机和电动机起动器的电动机起动器控制器，有着环境温度传感器和电极温度传感器以及用来为电动机被切断之后的冷却特性建立模型的微处理器。该冷却特性基于由环境温度传感器和电极温度传感器采集的环境温度和电极温度，连同起动器、电动机以及工作环境的物理特性。该控制器保证在允许起动之前电动机充分冷却并保证在允许另一次电动机起动之前每时间段的最大起动次数未被超过。
根据本发明，提供了一种用来与一个电动机起动器系统合用的电动机起动器控制器，包括：
一个检测环境温度并提供指示电动机起动器周围的环境温度的环境温度信号的环境温度传感器；
至少一个与电动机起动器中的一个导电汇流条热交换的产生指示该导电汇流条的温度的电极温度信号的电极温度传感器；
一个连接于该环境温度传感器和该至少一个电极温度传感器的处理单元，该处理单元执行程序以便：
为电动机起动器系统的冷却特性建立模型；
周期地从该环境温度传感器和该至少一个电极温度传感器采集环境温度和电极温度信号；
把当前采集的环境温度和电极温度信号与建模了的冷却特性进行比较；以及
确定该电动机起动器系统是否冷却到安全起动温度。
在所述的控制器中，该处理单元还执行程序以便在达到安全起动温度之前防止该电动机起动器起动一个电动机，其中，根据建模了的冷却特性，该安全起动温度将允许一次成功的电动机起动。
在所述的控制器中，该电动机起动器系统包括所述电动机和所述电动机起动器的至少其中之一。
在所述的控制器中，该环境温度传感器检测电动机起动器的内部环境温度，而该电动机起动器系统的环境温度是该电动机起动器系统的工作环境的外部环境温度，而且其中该外部环境温度是建模了的冷却特性的值。
在所述的控制器中，该处理单元还执行程序以便：至少根据电极温度信号产生一个起动器冷却模型；至少根据环境温度信号产生一个外部环境模型；至少根据电动机技术条件产生一个电动机温度模型。
在所述的控制器中，该电动机起动器系统还包括：
一个电动机起动器，有着三个电力电极，每个电力电极在其上有一个散热器和一个与该散热器热交换的风扇；一个连接于该电动机起动器的电动机；以及，所述至少一个电极温度传感器是三个电极温度传感器，每个传感器与电动机起动器的一个电力电极热交换并产生第1、第2和第3电极温度信号。
在所述的控制器中，该处理器跟踪电动机冷却并防止电动机起动直到电动机已经充分冷却并且当前起动参数与上一次启动参数相比是安全的为止。
从以下详细描述和附图中，本发明的各种特征、目的和优点将会成为显而易见的。
附图图示当前仔细考虑的用来实施本发明的最佳形态。
在附图中：
图1是经由包含本发明的电动机起动器连接于三相电源的电动机的方框图。
图2是作为在图1的微处理器中所执行的程序的软件的程序框图。
图3是在图2的程序框图中调用的程序框图子程序。
图1是根据本发明包括在有着控制连接于电源15的电动机14的电动机起动器12的电动机起动器系统中的电动机起动器控制器10的方框图。控制器10包括一个中央处理单元28，诸如微处理器、微控制器、PLC、或用于电气信号处理的任何其他装置。电动机起动器控制器10根据该装置12的工作温度、该装置的内部环境温度、工作环境的外部环境温度，以及电动机14，连同储存在存储器29中的备查表，来控制电动机起动器12的功能。除了温度和热保护之外，该控制器允许频繁起动，同时防止那些将不会成功的并引起进一步延迟和浪费能量的尝试的起动。
如图1中所示，本发明的控制器10在三相电动机起动器用途中被示出。以一种公知的方式，电动机起动器12中继传输从三相电源15到电动机14的功率，部分地通过控制线圈16、18和20，部分地通过控制一对通常固定于两个导电汇流条，以方框图的形式画成电极A 22、电极B 24和电极C 26，之间的SCR(硅可控整流器)(未画出)。
电动机起动器控制器10的微处理器28从一组温度传感器接收输入信号。在一个最佳实施例中，温度传感器30、32、34布置在每个电力电极A、B、C上。也就是说，温度传感器30与电力电极22热交换，温度传感器32与电力电极24热交换，而温度传感器34与电力电极26热交换。环境温度传感器36也布置在电动机起动器12内并连接于微处理器28。在一个最佳实施例中，环境温度传感器36布置在电极A与B之间或者电极B与C之间的罩组件中以便检测跨电极的和封闭电动机起动器12的壳体内的环境温度。
微处理器28还能够接受至少一个输入38，例如一个油浸开关，它可以取代温度保护控制以便防止电动机在检测到故障时关机。该控制器能够在故障显示器40上指示并显示该故障。该取代特征通常仅用于其中为了保持过程的功能可以牺牲该电动机的关键过程中。
电动机起动器12还包括分别安装在每个电力电极22、24和26上的散热器42、44和46。每个电力电极22、24和26还分别有一个配套的风扇48、50和52，以便把空气抽入电动机起动器12的负载侧54，使空气流过每个散热器42、44和46，并把空气从电动机起动器12的线路侧56排出。微处理器28连接于风扇驱动器58，后者转而驱动风扇48、50和52。微处理器28还有用来控制线圈16、18和20的输出控制线60以及连接成控制每个电极22、24和26的SCR的输出控制线62。
电动机起动器12还可以用外部接插件连接到一个显示装置13，以便显示器13可以安装于电动机起动器12或者安装在远处。在内部，显示装置13连接于处理器28并且用来显示在热保护控制已经被激活之后到下一次电动机起动的时间，这将参照图2进一步述及。显示器13还能够显示所允许的每小时最大起动次数，以及包括尝试的起动在内的每小时实际起动总次数。这样一来，操作者可以很容易地确定所请求的起动是否超过所允许的起动的最大次数。虽然故障显示器40通常是一个报警灯，但是显示装置13最好是一个数字读出器，以便显示所计算的直到下一次起动的时间。
下面将参照图2～图3来描述该控制器的工作。参照图2，微处理器在一个开始指令64时执行程序，以便在起动电动机之前在66读取电动机起动器中的温度。Read_Temps是一个子程序并且在图2的主算法中被循环调用，并且现在将参照图3来加以描述。
如图3中所示，当Read_Temps子程序200被调用时，微处理器首先从第1温度传感器30读取电极A的温度202，并在把模拟信号转换成数字信号之后，把结果储存在存储器中204。然后读取电极B的温度206并从模拟信号转换成数字信号，并且在208把结果储存在存储器中。读取第3温度传感器34以便采集电极C的温度210然后作为数字值储存起来212。通过检测环境传感器36在214读取环境温度，该信号在216被转换和储存，而Read_Temps子程序返回到图2的主算法218。
回头参照图2，在Read_Temps 200算法在66完成之后，在68保存初始值并在70允许电动机起动。也就是说，本发明的频繁起动保护和节能控制器把电动机起动器的控制让给主控制器，后者不是本发明的对象。
一旦电动机在运行，电力电极的温度和环境温度在72被读取，并作为初始起动参数被储存74。处理器用由环境温度传感器36产生的环境温度信号连同储存在存储器29中的预定的环境数据在起动器中为外部温度的轮廓建立模型76。也就是说，外部环境模型是地理学上的地区温度、建筑物/区域位置以及工作日日历的函数。这些是最佳参数，但是在确定外部环境模型时也可以使用其他这类因素。
环境温度信号还与电极温度信号合用以便为起动器温度建立模型78和为电动机温度建立模型80，其结果以备查表的形式储存在存储器29中。电动机温度模型80包括一个冷却轮廓，该冷却轮廓是在电动机关机之后采集的，而且在正常冷却循环期间周期地读取温度。
起动器温度模型是三个电极温度传感器30、32和34，连同诸如起动器的机座号、FLA(满载安培数)额定值、FLA持续时间、每小时要求的起动次数和每小时起动的持续时间之类技术条件的函数。此外，电动机的锁定转子计数(LRC)和电动机的LRC持续时间连同跳闸等级和所用的线径可能是起动器温度模型中的因数。电动机冷却轮廓包括许多与起动器相同的数据，诸如FLA和FLA持续时间、每小时起动次数、每小时起动持续时间、LRC和LRC持续时间、跳闸等级和所用线径。它还包括电动机的具体布置，如果与起动器不同的活，其中包括地理学上的地区和/或区域或者在建筑物中的布置，和每日电动机工作的时间。电动机制造技术条件也用于冷却模型，包括电动机使用率、电动机功率、以及电动机机座号。
回头参照图2，在温度比较模块82中，起动器部件和负载的温度用来确定整个起动器系统的当前温度，该系统中温度的上升可以靠该系统来监测。在比较温度模块82中，冷却曲线与内部和外部环境进行比较。此外，电极温度与内部和外部环境进行比较以便确定该系统的总温度。
一旦系统温度已经被确定，接下来处理器根据当前工作温度确定起动器系统是否已经充分冷却84。如果已经充分冷却86，则从存储器调用上一次成功起动的参数88。起动参数包括上一次起动时间、上一次起动温度、以及上一次起动电流。然后处理器把当前采集的环境温度和电极温度信号连同建模了的冷却特性与上一次成功起动的参数进行比较90，然后确定对于起动电动机来说是否安全92。
一旦该系统把冷却温度状态与上一次成功起动的数据进行比较90，根据这些结果，确定起动是否将会是成功的92。如果是这样，94，则然后进行客户和工厂设定频繁起动比较96，该比较根据起动器和电动机的安培载流容量和功率额定值以及用户技术条件把每小时实际起动次数与工厂设定每小时起动次数进行比较。也就是说，处理器保持运行在给定的时间段中以前进行的起动的总次数，在96周期地检查以便看看以前起动的总次数连同当前的起动请求是否超过每给定的时间段所允许的起动总次数。如果起动次数超过最大起动次数96、114，则在116开始一个起动延迟以便保护起动器和电动机。
如果在96确定，因为包括当前的起动请求在内的以前起动总次数等于或小于每小时最大起动次数，起动器应该允许起动电动机98，则启用一次起动100。如果起动指令存在102、104，则在70允许电动机起动。
然而，如果确定电动机起动器系统尚未充分冷却84、106，或者如果处理器确定对于起动电动机来说不安全92、108，或者如果尚未收到起动指令102、100，则开始一个起动冷却延迟112。起动冷却延迟112是由处理器根据特性建立模型76，起动器温度建立模型78，电动机温度建立模型80，以及当前温度72、122来计算的。该冷却延迟确定在允许起动器起动电动机之前充分冷却所需要的时间。当把大多数当前温度和冷却轮廓与上一次起动的参数进行比较90，而且对于起动电动机来说不安全92、108时，处理器还根据这些变量来计算起动所需要的冷却时间。
如果电动机起动器系统高于安全起动温度106，对于起动电动机来说不安全108，或者所请求的起动次数已经超过每时间段最大起动次数114，则该算法然后设置一个起动故障标记118。处理器还向数字读出显示器输出那些时间120以便显示直到起动将被允许所需要的时间。处理器还能够输出每时间段所允许的起动次数(最大起动次数/小时)，以及在该时间段期间已经进行的起动次数。然后再次读取温度122，而系统向后循环到建模步骤76、78和80，并且经由前述过程循环。
因此，本发明包括一个用来与有着至少一个电动机起动器和一个电动机的电动机起动器系统合用的电动机起动器控制器，该控制器包括一个检测起动器的内部环境温度的环境温度传感器，和一个用来检测传感器的每个电极的温度的电极温度传感器。一个处理单元连接于环境温度传感器和电极温度传感器并且执行程序以便为电动机起动器系统的冷却特性建立模型，并周期地采集环境温度和电极温度。该处理器还把当前采集的环境温度和电极温度信号与建模冷却特性进行比较并确定电动机起动器是否冷却到安全起动温度。
该处理单元还根据建模了的冷却特性执行程序以便在达到将允许成功的电动机起动的冷却温度之前防止起动电动机。这种特性包括一个环境温度模型，该模型为电动机起动器系统周围的温度建立模型。为起动器和电动机建立模型还包括所选择的具体模型的物理特性。该处理单元执行程序以便把当前采集的环境温度和电极温度，连同建模了的冷却特性，与一组上一次起动的参数，诸如上一次起动电流和上一次起动时间之类，进行比较，以便确定本次起动是否将是成功的。该控制器保证本次起动尝试处于每时间段最大起动次数之内。如果电动机起动器系统高于安全起动温度并收到一个起动指令，或者如果根据上一次起动的参数，不能实现安全起动，或者如果起动器系统已经超过每小时最大起动次数，则激活一个故障显示器。还设置一个数字显示器以便显示到下一次起动所需要的时间，以及所允许的最大起动次数，和每时间段已经进行的起动次数。
根据本发明的另一个方面，一种保护电动机和电动机起动器的方法，包括周期地监测作为电动机起动器温度的一种指示的电动机起动器中的环境温度和电极温度以及记录周期地监测的温度的步骤。该过程循环地检查电动机起动器温度以便保证电动机起动器温度已经冷却到安全起动温度，倘若如此，则该过程保证当前起动参数处于安全范围之内，而且如果它们是这样，则启用电动机起动。否则，防止电动机起动，而允许系统进一步冷却。
该方法还包括通过在电动机冷却周期期间周期地监测环境温度和电极温度来跟踪电动机冷却，以及根据该跟踪和用于给定用途的电动机、起动器和环境条件的预定的数据，为外部环境温度、起动器温度和电动机温度建立模型。该方法包括检查当前起动请求，当加上每时间段以前起动的总次数时，是否超过每时间段所允许的起动的总次数。如果所允许的起动总次数被，或者即将被当前请求所超过，则开始一个直到以前起动的总次数小于所允许的起动的总次数为止的起动延迟。该过程包括显示直到将允许下一次起动所需要的时间，以及显示发生了故障。
本发明还包括一种用来保护电动机和电动机起动器的电动机起动器控制器，该控制器有着一个用来检测环境温度并从中产生环境温度信号的环境温度传感器。设有一个电极温度传感器以便检测电动机起动器中的电极温度并从中产生电极温度信号。该控制器还有一个用来根据环境温度和电极温度信号为电动机被切断之后的冷却特性建立模型的处理器。该处理器还用来保证在允许另一次电动机起动之前电动机充分冷却和每时间段的最大起动次数未被超过。
该控制器包括一个用来周期地储存环境温度和电极温度信号的存储器。该环境温度传感器可能在存储器中包括一个备查表，该备查表有针对给定的工作环境的工作温度范围。该处理器还执行程序以便把一组上一次起动的参数与当前起动的参数进行比较以便限制电动机起动。该处理器确定到下一次起动的时间并跟踪每个起动请求。
已经通过最佳实施例描述了本发明，应该指出，除了明确地说明的那些之外，等效物、变动和修改是可能的，并且处于所附权利要求书的范围之内。

Claims (19)

1.一种用来与一个电动机起动器系统合用的电动机起动器控制器(10、64)，包括：
一个检测环境温度并提供指示电动机起动器(12)周围的环境温度的环境温度信号的环境温度传感器(36)；
至少一个与电动机起动器(12)中的一个导电汇流条(22)热交换的产生指示该导电汇流条(22)的温度的电极温度信号的电极温度传感器(30)；
一个连接于该环境温度传感器(36)和该至少一个电极温度传感器(30)的处理单元(28)，该处理单元(28)执行程序以便：
为电动机起动器系统的冷却特性建立模型；
周期地从该环境温度传感器和该至少一个电极温度传感器采集环境温度和电极温度信号(72、122)；
把当前采集的环境温度和电极温度信号(72)与建模了的冷却特性(76、78、80)进行比较(82)；以及
确定该电动机起动器系统是否冷却到安全起动温度(84)。
2.权利要求1的控制器(10、64)，其中该处理单元(28)还执行程序以便在达到安全起动温度(84)之前防止(112)该电动机起动器起动一个电动机(14)，其中，根据建模了的冷却特性(76、78、80)，该安全起动温度(84)将允许一次成功的电动机起动(70)。
3.权利要求1的控制器(10、64)，其中该电动机起动器系统包括所述电动机(14)和所述电动机起动器(12)的至少其中之一。
4.权利要求1的控制器(10、64)，其中该环境温度传感器(36)检测电动机起动器(12)的内部环境温度，而该电动机起动器系统的环境温度是该电动机起动器系统的工作环境的外部环境温度，而且其中该外部环境温度是建模了的冷却特性的值。
5.权利要求1的控制器(10、64)，其中该处理单元(28)还执行程序以便把当前采集的环境温度和电极温度信号(72)连同建模了的冷却特性(76、78、80)与一组上一次起动的参数(88)进行比较(90)，并确定当前起动是否将会是成功的(92)。
6.权利要求1的控制器(10、64)，其中该处理单元(28)还执行程序以便保证当前起动尝试处于每时间段最大起动次数之内(96)。
7.权利要求1的控制器(10、64)，其中该处理单元(28)还执行程序以便如果该电动机起动器系统的温度高于安全起动温度(106)则设置一个故障标记(118)，计算并显示(120)直到允许起动所需要的时间，连同每时间段所允许的起动次数和该时间段中已经进行的起动次数。
8.权利要求1的控制器(10、64)，还包括一个存储单元(29)，该存储单元具有至少一个用来储存温度数据的备查表，其中的温度数据用于所述电动机(14)、所述电动机起动器(12)以及所述环境温度传感器(36)的至少其中之一。
9.权利要求1的控制器(10、64)，其中该处理单元还执行程序以便：
至少根据电极温度信号产生一个起动器冷却模型；
至少根据环境温度信号产生一个外部环境模型；
至少根据电动机技术条件产生一个电动机温度模型。
10.权利要求1的控制器，其中该电动机起动器系统还包括：
一个电动机起动器(12)，有着三个电力电极(22、24、26)，每个电力电极在其上有一个散热器(42、44、46)和一个与该散热器(42、44、46)热交换的风扇(48、50、52)；
一个连接于该电动机起动器(12)的电动机(14)；以及
所述至少一个电极温度传感器是三个电极温度传感器(30、32、34)，每个传感器与电动机起动器(12)的一个电力电极(22、24、26)热交换并产生第1、第2和第3电极温度信号；
其中该处理单元(28)还执行程序以便：
为外部环境温度建立模型(76)；
为起动器温度建立模型(78)；
为电动机温度建立模型(80)；
进行建模了的外部环境温度(76)、起动器温度(78)、电动机温度(80)与第1、第2和第3电极温度信号及环境温度信号的温度比较(82)；
根据该温度比较(82)保证在允许该电动机(14)起动(70)之前已经发生充分的冷却(84)；以及
保证电动机起动请求(102)处于电动机起动请求最大次数之内(96)。
11.一种保护电动机(14)和电动机起动器(12)的方法，包括以下步骤：
周期地监测作为电动机起动器温度的一种指示的电动机起动器(12)中的环境温度和每个电极的电极温度(72、122)；
记录该周期地监测的环境温度和电极温度(74)；
循环地检查电动机起动器温度(84)以便保证该电动机起动器温度已经冷却到安全起动温度，倘若如此(86)，则检查当前起动的参数是否处于安全范围之内(92)；而如果是这样(94)，则启用电动机起动(100)，否则，允许该电动机起动器进一步冷却(112)。
12.权利要求11的方法，还包括以下步骤：
通过在电动机冷却期间周期地监测环境温度和电极温度来跟踪电动机冷却(122)；以及
根据该跟踪和针对电动机(14)、起动器(12)和用于给定的用途的环境条件的预定的数据，为外部环境温度(76)、起动器温度(78)以及电动机温度(80)建立模型。
13.权利要求11的方法，还包括检查当前起动请求加到每时间段已经起动的次数后的总次数，是否超过每时间段所允许的起动的总次数(96)，以及如果超过，则进入一个起动延迟(116)直到以前起动的总次数小于所允许的起动的总次数为止(98)的步骤。
14.权利要求12的方法，还包括显示到允许下一次起动所需要的时间(120)的步骤。
15.一种用来保护电动机(14)和电动机起动器(12)的电动机起动器控制器(10、64)，包括：
一个用来检测环境温度并从中产生环境温度信号的环境温度传感器(36)；
一个用来检测该电动机起动器(12)中一个电极的温度并从中产生电极温度信号的电极温度传感器(30)；以及
一个用来根据该环境温度和电极温度信号为电动机(14)被电动机起动器(12)切断之后的冷却特性建立模型，并且用来保证在允许另一次电动机起动(70)之前电动机(14)充分冷却(84)并保证每时间段的最大起动次数未被超过(96)的处理器(28)。
16.权利要求15的控制器(10、64)，还包括一个用来周期地储存环境温度和电极温度信号的存储器(29)，而且其中该环境温度传感器(36)在该存储器(29)中包括一个备查表，该备查表其中有针对给定的工作环境的工作温度范围。
17.权利要求15的控制器(10、64)，其中该处理器(28)把上一次起动的参数(88)与当前起动的参数进行比较(90)以便限制电动机起动(92)。
18.权利要求15的控制器(10、64)，其中该处理器(28)确定到下一次起动的时间(112)并跟踪每个起动请求，而且该控制器(10、64)还包括一个用来显示到下一次起动的时间(120)，每时间段所请求的起动次数以及每时间段最大起动次数的显示器(13)。
19.权利要求15的控制器(10、64)，其中该处理器(28)跟踪电动机冷却(84、122)并防止电动机起动(112)直到电动机已经充分冷却(86)并且当前起动参数与上一次启动参数相比是安全的(94)为止。
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