CN110022036A - 用于电动机保护的热限制器熔断器*** - Google Patents

Abstract

本发明题为“用于电动机保护的热限制器熔断器***”。本发明提供了一种用于电动机的热限制器***，该热限制器***包括热限制器熔断器，该热限制器熔断器具有由焊料锚固到熔断器的第一端子和第二端子中的至少一者的中空接触元件。同轴弹簧元件致使中空接触元件由于焊料的并非由电流流动引起的过热而可滑动地释放并与该第一端子和该第二端子中的一者分离。所述***还包括定子安装台和用于使电机被热保护的定子冷却套。

Description

用于电动机保护的热限制器熔断器***

背景技术

本发明的领域大体涉及热限制器装置，并且更具体地讲，涉及用于在失相状况下热保护多相电动机应用的热限制器熔断器***。

从电路保护的角度来看，在严苛热负载状况下运转的电动机提出了某些挑战。例如，用于航空航天应用中的液压泵的电动机驱动器被设计成在严苛热负载状况下运转。用于保护电机驱动器的电路保护装置(诸如过电流保护熔断器和断路器)同样被设计成承受严苛热负载状况。常规过电流保护被设计成主要对过电流故障状况(例如，短路或过载状况)做出响应并且在这方面很好地起作用以保护电机，但可能出现电机驱动器的可疑运转状况，这些可疑运转状况不涉及触发过电流保护装置运转的过电流状况，并且针对过电流状况的常规过电流保护装置不能解决它们。

具体地讲，对于多相电动机，如果在电机运转时向电机供应的电源相之一丢失，则电机可以继续运转但经受过热。如果未伴随有过电流状况，则过电流保护装置将不会做出响应来断开电路和中断电机。结合严苛热负载状况，这可能导致不可接受的火灾危险。因此所期望的是在多相电动机应用中并且在没有过电流状况下对失相状况做出响应的热保护装置和***。

附图说明

参考以下附图描述非限制性和非穷举性实施方案，其中除非另外指明，否则类似的附图标记在各个视图中指代类似的部分。

图1是根据本发明的示例性实施方案的示例性热限制器***的电路示意图。

图2是用于图1所示的***的热限制器熔断器的第一示例性实施方案的顶部正视图。

图3是图2所示的热限制器熔断器的内部部件的分解图。

图4示出了用于图2所示的热限制器熔断器的示例性壳体件。

图5是处于未致动状态的图2所示的热限制器熔断器的局部透视图。

图6是处于致动状态的图2所示的热限制器熔断器的局部透视图。

图7是处于致动状态的所示热限制器熔断器的另一个局部透视图。

图8是用于图1所示的***并处于未致动状态的热限制器熔断器的第二示例性实施方案的截面图。

图9是用于图1所示的***的热限制器熔断器的第三示例性实施方案的透视图。

图10是图9所示的热限制器熔断器的侧正视图。

图11是处于未致动状态的图10所示的热限制器熔断器的截面图。

图12是处于致动状态的图10所示的热限制器熔断器的截面图。

图13是图10所示的热限制器熔断器的组装图并示出了其制造阶段。

图14是电机定子冷却套的示例性实施方案的透视图，其中热限制器熔断器安装到该电机定子冷却套。

图15是图14所示的定子冷却套的第一端视图。

图16是图14所示的定子冷却套的第二端视图。

图17是用于图14所示的定子冷却套的热限制器熔断器安装台的第一示例性实施方案的透视图。

图18是用于图15所示的定子冷却套的热限制器熔断器安装台的第二示例性实施方案的透视图。

具体实施方式

本文描述了热限制熔断器和包括热限制熔断器的热保护***，其可靠地对在使用中经受严苛热负载状况的多相电动机应用中的失相状况的热影响做出响应。具体地讲，描述了热限制熔断器，其对与电机中的定子绕组过热相关联的热状况做出响应，这种热状况与典型过电流保护熔断器中的来自电机负载电流本身的直接加热相对照。这样，热限制熔断器可靠地响应并中断由失相状况引起的实际可疑定子绕组加热状况，这种状况原本未伴随有故障过电流状况，因此常规过电流保护熔断器对此不会做出响应。

在航空航天应用中的电动机驱动的液压泵应用的情况下，热限制熔断器和热保护***通过避免可归因于失相状况的可能火灾危险状况以及电机停转而提供特别的益处。然而，本文描述的发明构思的益处同样适用于关注未伴随有过电流故障状况的热问题的其他应用。因此，出于说明而非限制的目的，提出了用于电动机的航空航天应用的热保护***的以下描述。方法方面将部分地显而易见并且部分地在以下描述中明确地讨论。

图1是根据本发明的示例性实施方案的示例性热限制器***100的电路示意图。如图所示的热限制器***100包括三相电源102，其包括被示为A相、B相和C相的相应相。热限制器熔断器104a、104b和104c分别连接到A相、B相和C相中的每一者。热限制器熔断器104a、104b和104c中的每一个进而通过三相电动机110的相应端子A、B和C(也表示为108a、108b和108c)来分别连接到被示为定子A、定子B和定子C(也表示为106a、106b和106c)的电机绕组。如众所周知的，定子绕组106a、106b和106c的组合限定与电机110中的转子(未示出)组装在一起的定子。定子绕组106a、106b和106c是在定子绕组根据众所周知的电磁原理和控件被通电时致使转子以可控制的速度旋转的固定元件。

在预期的实施方案中，电机110用作用于经受严苛热负载循环的航空航天应用中的液压泵112的驱动器。鉴于运转环境中的严苛工作循环，热限制器***100包括热开关114，当热状况超过预定阈值或阈值时，该热开关114可操作以连接、断开和保护电机110和/或其他连接的设备。此类热开关是众所周知的并且省略了对其的进一步描述。

在正常使用中，并且在这种类型的常规***中，热开关114提供热保护，并且常规过电流保护装置为包括电机110的电路提供电路保护。然而，可能存在异常运转状况，其中电源102的A相、B相和C相中的一者对于电机110而言丢失，而其他相继续为电机供电，使得电机110在定子绕组106a、106b和106c中的一部分被通电的情况下继续运转。这通常可能导致电机110过热，并且具体地讲导致其余定子绕组过热。

考虑到电机被设计为承受的严苛热负载循环，电机110的过热不容易被热开关114或典型的过电流保护装置检测或阻止。在没有足以致使热开关114打开的外部热状况时，热开关114将不会打开，并且电机110将继续在失相状况下运转，并因此将继续过热。至少在一些情况下，典型的过电流保护装置(诸如熔断器和断路器)通常将不会对与失相状况相关的热状况做出响应，除非它们伴随有故障过电流状况，并且电机110将在失相状况下继续运转并因此将继续过热。如果电机过热与高环境温度状况前后发生，则可能导致火灾危险。另外，可以实现将会使液压泵和相关联的液压致动器不可操作的电机停转状况。

因此，并且与包括可熔元件的常规熔断器和过电流保护元件不同(当预定过电流流过电路保护器时，该可熔元件由于该可熔元件的焦耳加热而在结构上失效并断开电路路径)，热限制器熔断器104a、104b和104c可操作以对并非由过电流状况引起的热状况和加热做出响应。因此，热限制器熔断器104a、104b和104c对连接的定子绕组的加热敏感以在没有实际过电流状况时中断可疑失相状况。热限制器熔断器104a、104b和104c可以独立于热开关114操作以基于电机本身内部的可疑过热(与周围环境的热状况相对照)来断开电机，并因此为严苛热负载循环应用提供增强的热保护能力。

图2是热限制器熔断器150的第一示例性实施方案的顶部正视图，该热限制器熔断器150可以用作热限制器***100(图1)中的热限制器熔断器104a、104b和104c中的一者。在图2中，热限制器熔断器150被示为具有在热限制器熔断器150上方的热收缩密封材料152以及电源102的一相和定子绕组106中的一者的相应连接导线154、156。所示的热限制器熔断器150被配置为内嵌式保护装置，但它可以另选地以包括另选连接和端子的其他形式设置，包括但不必限于叶片端子(诸如下面进一步描述的那些)或本领域已知的其他类型的连接端子。热收缩密封材料152在一些应用中可以被认为是可选的，并且可以被省略。

图3以分解图示出了热限制器熔断器150的内部部件，包括第一端子160和与第一端子160相对的第二端子162。

第一端子160包括各自由导电材料整体形成和制造的导线压接部分164、安装套环部分166和导杆部分168。导线压接部分164、安装套环166和导杆部分168各自是同轴圆柱形元件，它们的圆形外表面分别具有不同的直径和轴向长度。在图3所示的示例中，导线压接部分164具有第一直径和沿热限制器熔断器150纵向测量的第一轴向长度。安装套环166具有比第一直径更大的第二直径以及比第一轴向长度短得多的第二轴向长度。导杆部分168具有比第一直径更小的第三直径以及大约等于第一轴向长度的第二轴向长度。当然，第一端子160的部分164、166和168可能存在变型。

第二端子162包括各自由导电材料整体形成和制造的导线压接部分170和安装套环172。导线压接部分170和安装套环172各自是同轴圆柱形元件，它们的圆形外表面分别具有不同的直径和轴向长度。在图3所示的示例中，导线压接部分170具有第一直径和沿热限制器熔断器150纵向测量的第一轴向长度。安装套环172具有比第一直径更大的第二直径以及比第一轴向长度短得多的第二轴向长度。当然可能存在变型。第二端子162还包括位于安装套环172的远侧端部上的导向开口174。

热限制器组件180设置在第一端子160与第二端子162之间。在所示的示例中，热限制器组件180包括细长的圆柱形接触元件182，该圆柱形接触元件182是中空的以用于在接触元件182的第一端部184上可滑动地组装到第一端子160的导杆部分168。不导电的保持器夹186经由在导电接触元件182中形成的凹槽188来联接到第一端部184。

接触元件182的与第一端部184相对的第二端部190包括直径减小的导向插头，该导向插头穿过中空眼孔192并且被接收在第二端子162的远侧端部上的导向开口174中。眼孔192由不导电材料制成并且包括安装套环部分194，该安装套环部分194相对于眼孔192的其余部分具有增加的直径。呈预加载压缩的螺旋弹簧形式的弹簧元件196在眼孔194和接触元件182上方延伸。当组装热限制器组件180时，弹簧元件196的一个端部接触眼孔192的安装套环部分194并且弹簧元件196的另一个端部接触保持器夹186。应当理解，在另一个实施方案中，如果需要的话，同样可以利用具有类似效果的拉伸弹簧。

图4示出了用于热限制器熔断器150的示例性壳体件200。壳体件200由不导电材料诸如塑料制成具有光滑的外圆柱形表面和内表面的圆形半圆柱，该圆形半圆柱如图所示的那样包括分别有助于如下组装热限制器组件180和导线压接端子160、162(图3)的一系列半圆柱形插座。

壳体件200的第一横向端部202包括开口204和开口206，其内径大约等于第一端子160的导线压接部分164和安装套环166的直径。开口204接收导线压接部分164的一部分，并且开口206接收第一端子160的安装套环166。壳体件200包括邻近开口206的直径减小的开口208以使得第一端子160相对于壳体件200保持固定，如图5的组装图所示。

大致动开口210与壳体件200中的开口208相邻以使接触元件182在被致动时移动到该大致动开口210，如以下解释的。直径减小的开口212接着致动开口210并且在直径增大的开口214处结束，该直径增大的开口214接收眼孔192的安装套环194(如图5所示)，从而将眼孔192保持在壳体件200中的固定位置。直径减小的开口接着开口214，使得眼孔192的安装套环194在壳体件200中保持固定。

在壳体件200中的开口216之后是另一个直径增大的开口216以及在壳体件的第二横向端部222上可接近的直径减小的开口220。开口218接收第二端子162的安装套环172，使得第二端子162相对于壳体件200保持固定，并且第二端子162的导线压接部分170从开口220延伸。

与壳体件200相同的第二壳体件(未示出)以镜像布置组装到壳体件200，以将端子160、162和热限制器组件180捕获在壳体件之间的适当位置。壳体件可以粘结在一起，并且可以通过压接连接导线154和156并施加热收缩材料152来完成组装。结果如图5所示，其中热限制器组件180处于未致动状态，在该状态下，接触元件182在热限制器组件180中的第一位置230和第二位置232处焊接就位。

具体地讲并且如图5所示，在第一位置230，接触元件182在接触元件182的第一端部184处焊接到第一端子160的导杆部分168的端部。在第二位置232，接触元件182在接触元件182的第二端部190处焊接到第二端子162的安装套环172。因此，通过接触元件182以及位置230、232处的与相应的第一端子160和第二端子162的焊接连接完成了电流路径。弹簧元件196与电流路径电隔离并且围绕接触元件182和接收接触元件182的眼孔192同轴地延伸。在正常使用中，由弹簧196施加在保持器夹186上的力不足以克服接触元件182的焊接连接，并且接触元件182因此相对于每个端子160、162、眼孔192和壳体200保持在固定位置。

虽然已经描述了示例性圆形的半圆柱形壳体件200，但在其他实施方案中同样可以根据期望利用具有非圆形内部和外部轮廓的非圆柱形壳体件。作为一个示例，同样可以提供矩形壳体件以围绕热限制器组件100进行组装，或者矩形壳体和盖可能以包围热限制器组件的方式彼此组装。在这方面可以有许多变型。

图6是处于致动状态的热限制器熔断器150的局部透视图。与失相状况相关联的加热和连接到热限制器150的受影响定子绕组的加热在第一位置230和第二位置232处将接触元件180的每个端部184、192处的焊料加热到软化点，并且最终弹簧力克服已软化焊料的强度，并且弹簧196朝向第一端子160并远离第二端子162沿轴向推动接触元件182。当发生这种情况时，中空接触元件182在第一端子160的导杆部分168(图5)上相对于壳体200和眼孔192朝向安装套环部分166滑动。当接触元件182由弹簧196移位时，接触元件182穿过眼孔192并且接触元件182的第二端部190变为与第二端子162分离(如图所示)，从而在接触元件端部190与第二端子162之间形成开路或断路。当电路断开时，可能发生电弧250。一旦电弧250熄灭，电流就如图7所示的那样停止通过限制器到达受影响的定子绕组。受影响的定子绕组现在由或通过热限制器熔断器140断开，并且致使定子绕组过热的失相状况被有效地中断。

在预期的实施方案中，用于建立位置230、232处的每个连接的焊料被配制成使得焊料在约280℉下达到软化点，这可归因于已经将电机的定子绕组加热到接近火灾危险或电机停转可能性的点的失相状况。由于热限制器熔断器150中的电连接保持闭合直到该点为止，因此由流过热限制器熔断器150的电流进行的焦耳加热确实会发生，但焦耳加热远小于可归因于失相状况的加热，并且焦耳加热本身不足以致使热限制器熔断器150断开。然而，响应于可归因于失相状况的加热，选择存储在同轴弹簧元件196中的力，以便一旦焊料温度达到预定温度(诸如上述280℉)就致使热限制器组件180致动。因此，在位置230、232处建立连接的焊料有时被称为280℉触发焊料。这种280℉触发焊料还可以致使热限制器组件150在电机原本由于在失相状况下的继续运转而发生停转之前的时刻致动并断开。然而，应当理解，在其他实施方案中，焊料可以根据期望被配制成在除280℉以外的温度阈值下软化和触发。

图8是用于图1所示的热限制器***100并处于未致动状态的热限制器熔断器300的第二示例性实施方案的截面图。热限制器熔断器300包括热限制器组件302，该热限制器组件302类似于上述热限制器组件180，但具有另选接触元件304，该另选接触元件304包括具有第一外半径的第一圆柱形中空接触部分306以及从第一接触部分306延伸的具有第二外半径的第二圆柱形中空接触部分308。第一圆柱形中空接触部分306在一个端部处焊接到第一端子160的导杆部分168，并且第二圆柱形中空接触部分308由例如以上讨论的280℉触发焊料来焊接到第二端子162。导杆部分168还具有相对于上述热限制器熔断器150减小的半径，并且与接触元件304结合，相对于热限制器熔断器150实现了更高电阻的电流路径，从而赋予不同的性能特征和对触发机构的另一种校准。热限制器熔断器300的益处在其他方面类似。

图9是用于图1所示的热限制器***100的热限制器熔断器350的第三示例性实施方案的透视图。热限制器熔断器350包括圆柱形壳体352、从壳体352的第一端部延伸的第一叶片端子354、以及与第一端部和第一叶片端子354相对的从壳体352的第二端部延伸的第二叶片端子356。第一叶片端子354包括第一孔口358并且第二叶片端子356包括第二孔口360。这样，第一叶片端子354和第二叶片端子356可以经由延伸通过每个相应孔口358、360的端子柱以及连接导线的环形端子来各自连接到线路和负载侧电路(例如，连接到电源和电机的定子绕组)。

在所示的实施方案中，第一叶片端子354和第二叶片端子356还具有不同的形状，其中第一叶片端子354形成有均匀的圆形或弯曲的远侧端部362，而第二叶片端子356形成有向第二端子叶片356赋予方形轮廓的平面远侧端部364。第一叶片端子354和第二叶片端子356的不同形状与兼容安装硬件(诸如下面描述的定子安装台)的结合确保了热限制器熔断器350仅以最佳取向进行连接。这样，当连接到电机时，可以确保热限制器熔断器350的适当极性以用于热限制器组件的可靠运转(如根据设计的)。

图10是热限制器熔断器350的侧正视图并示出了其示例性尺寸。在该示例中，热限制器熔断器350的壳体352具有约0.410英寸的外半径R。热限制器熔断器350的总轴向长度L₁(从相对的端子叶片354、356的中心线端至端测得)为约1.706英寸。端子叶片354、356的孔口358、360的中心至中心间距由L₂表示，并且在所示的示例中，L₂为约1.307英寸。此类尺寸是相对紧凑的，并且有益地有助于与电动机的紧凑安装布置，如下面进一步描述的。当然，在另选实施方案中，其他尺寸也是有可能的。

图11是处于未致动状态的热限制器熔断器350的截面图，示出了其内部特征结构，包括示例性热限制器组件370。壳体352是中空的并且形成有恒定的内径，并因此比壳体件200的相对复杂形状(图4)更容易制造。

端环部分372和安装套环部分374与第一叶片触点354整体形成，并且导杆部分376以与端环部分372和安装套环部分374同轴的方式在壳体352内部延伸。套环372、374、叶片触点354和导杆部分共同在壳体352的第一端部上限定第一端子378。第一端子378经由壳体352的端壁380保持在壳体352中的适当位置，该端壁380在套环部分372和374之间延伸。

端环部分382和壳体安装部分384与第二叶片触点356整体形成，并且导杆部分386以与端环部分382和安装套环部分384同轴的方式在壳体352内部延伸。套环部分382、安装部分384和叶片触点356以及导杆部分386共同在壳体352的与第一端部和第一端子378相对的第二端部上限定第二端子388。第二端子378粘结到壳体352并以已知的方式保持就位。

热限制器组件370在第一端子378和第二端子388的导杆部分376和386的间隔开的端部之间延伸。在图11所示的示例中，热限制器组件370包括在壳体352内部所示的位置处相对于第二端子388的壳体安装部分384固定安装的熔断器弹簧座390。

如图所示，热限制器组件370还包括中空接触元件392并且同轴地桥接导杆部分376和386的端部之间的空间或间隙，并且中空接触元件392在其一个端部上包括与熔断器弹簧座390相对的熔断器弹簧座394。在所示的未致动状态下，中空接触元件392被部分地接收在第一导杆部分376上并且被部分地接收在第二导杆部分386上。中空接触元件392的内部填充有触发焊料396(诸如以上讨论的触发焊料)，其中焊料396将接触元件392保持就位，即在相应位置处锚固到导杆部分376和386中的每一个。中空接触元件392形成有焊料进入开口398(有时被称为焊料填充开口)，可以通过该开口来引入触发焊料396。

同轴压缩弹簧400使热限制器组件370完整。在施加触发焊料396之后，压缩弹簧400围绕中空接触元件392，并且压缩弹簧400在熔断器弹簧座390和394之间延伸。在正常运转状况下，弹簧400的力被触发焊料396抵消。也就是说，在正常使用中，由弹簧400施加在接触元件392上的力不足以克服接触元件经由触发焊料396与第一端子378和第二端子388的焊接连接。

图12是热限制器熔断器350的截面图，其中热限制器组件370处于致动状态。触发焊料396被配制成使得焊料在预定温度(例如，大约280℉)下达到软化点，这可归因于已经将电机的定子加热到接近火灾危险的点的失相状况，加上由流过热限制器熔断器350的电流进行的焦耳加热。选择存储在同轴弹簧元件400中的力，以便一旦焊料在预定温度下软化就致使热限制器组件370致动。当这发生时，接触元件392由压缩弹簧400移位并且沿第一端子378的导杆部分376朝向第一端子378的安装套环374并远离第二端子388滑动。当接触元件392沿导杆部分376滑动时，接触元件392中断与第二端子388的导杆部分386的接触并且在导杆部分376、378的有间隙的端部之间导致开路。在如图12所示的其最终致动状态中，接触元件392在第一端子378的导杆部分376上完全延伸以断开端子378、388之间的电路路径。

因此，热限制器组件370和触发焊料396中断致使定子绕组过热的失相状况，并且还有效地防止了电机原本由于在失相状况下继续运转而发生的停转。因此，热限制器熔断器350的益处类似于以上描述的热限制器熔断器150和300，但制造和校准所期望的热保护更简单。

图13是热限制器熔断器组件370的组装图并示出了其制造阶段。热限制器熔断器组件370被示为组装在紧固到夹具410的第一端子378与第二端子388之间。夹具410包括将热限制器熔断器组件370保持在第一端子378与第二端子388之间的适当位置的保持器412、414，并且其中弹簧400加载有预定量的力，该力在电机的可疑失相运转状况下克服触发焊料连接。如上所述，经由中空接触元件392中的焊料填充开口398引入触发焊料396(图11)以填充接触元件392。一旦触发焊料396在接触元件392内部硬化，就可以将热限制器熔断器370和连接的端子378、388作为用于最终组装到壳体352的单元从夹具410移除，该壳体352可以形成为密封并粘结在热限制器熔断器370上方的两件式壳体，如以上关于热限制器熔断器150所描述的。

图14是定子冷却套450的透视图，其中热限制器熔断器安装台452、454、456、458、460和462安装到其一个端部。台452和454以间隔开的关系布置以接收和连接第一热限制器熔断器350(图14中未示出)。台456和458以间隔开的关系布置以接收和连接第二热限制器熔断器350(图14中未示出)。台460和462以间隔开的关系布置以接收和连接第三热限制器熔断器350(图14中未示出)。定子绕组引线470、472、474从定子冷却套的端部延伸，并且各自包括相应的环形端子连接器476、478、480以用于连接到每对中的一个安装台和与每对相关联的一个热限制器熔断器350。每个定子引线470、472、474经由每对中的另一个安装台连接到电机电源102的一个相(例如，A相、B相或C相)。这样，连接到电源的每个相的定子绕组由互连每对安装台的热限制器熔断器350热保护。

图15是定子冷却套450的第一端视图，其示出了围绕冷却套端部的圆周以彼此隔开的关系延伸的成对安装台452和454、456和458以及460和462的示例性角度取向。在图15中未示出定子绕组引线470、472、474，使得可以更清楚地看到安装台。

图16是定子冷却套450的第二端视图，其示出了在冷却套端部的圆周上的三个不同角度位置处离开冷却套端部的定子绕组引线470、472、474。如图所示，定子绕组引线470、472、474的每个远侧端部设置有环形端子476、478、480。在图16中未示出安装台，使得可以更清楚地看到定子绕组引线470、472、474。

图17是用于定子冷却套450的第一示例性热限制器熔断器安装台500的透视图。安装台500包括具有相对弯曲侧面的台主体502，这些弯曲侧面分别具有不同曲率半径，从而形成台500的弧形轮廓以用于如图15所示的那样安装在定子冷却套450的圆周上。在使用中，台500的曲率通常也与冷却套450内的定子绕组的曲率相匹配。

台主体502还限定了大致平坦的底表面508，该底表面508可以被粗糙化以有助于与定子冷却套450的圆周的安全环氧树脂粘结。在底表面508的上方，台主体502还限定分别接收作为第二保持特征的缠绕带以将台500联接到定子冷却套450的一对系带槽510、512。

台主体502的一个端部形成有安装孔口514，该安装孔口514可以接收端子柱以完成与热限制器熔断器350的连接。端子叶片接收表面516围绕安装孔口514延伸，并且接收表面包括在安装到台500时约束热限制器熔断器350的取向的面或凸缘518。可以看到所示示例中的面或凸缘518是均匀的圆形并因此可以接受热限制器熔断器350的叶片354的端部362(图9)。然而，面或凸缘518将不接受具有方形轮廓的叶片356的端部364(图9)。因此，面或凸缘518确保将热限制器熔断器单向安装到台。面或凸缘518接受或拒绝端子叶片以确保正确安装热限制器熔断器并且电流仅在一个方向上流过热限制器熔断器。当然，所描述的布置可以有效地反转，因为如果期望的话，面或凸缘518可以另选地被配置成接受叶片356的端部364。可以提供各种不同形状的面或凸缘518以接受或拒绝另外其他形状的热限制器熔断器端子，并且在一些情况下，面或凸缘518可以被认为是可选的并且可以省略。

图18是用于定子冷却套450的第二示例性热限制器熔断器安装台530的透视图。该安装台类似于台500，不同的是安装孔口514和系带槽510、512被反转以使得台530中的安装孔口514在相对于安装台500的相对端部上延伸。而且，在台530中省略了台500中的靠近安装孔口514的面或凸缘518，使得台530不限制热限制器熔断器350在连接到台530时的取向。

在预期的实施方案中，定子冷却套端部上的每对安装台包括一个台500和一个台530，其中每个台中的安装孔口514以等于热限制器熔断器350中的端子叶片孔口的中心至中心间距L₂(图10)的距离间隔开。当端子柱设置在每个台中的安装孔口514中时，在每对中，台500接受热限制器熔断器350的圆形端子叶片并且台530接受热限制器熔断器350的方形端子叶片。定子绕组引线同样经由所描述的环形端子来连接到热限制器熔断器350的圆形端子叶片，并且电源导线也可以通过兼容的环形端子来连接到热限制器熔断器350的方形端子叶片。

在预期的实施方案中，安装台500和530可以是根据已知技术由铜或铝制成的导电元件。如在冷却套450中示出的，台500、530可以安装在绝缘定子线圈绕组的端部上，在预期的实施方案中，该冷却套450由铸造金属制成并且不与定子电连接。对于台500、530和/或冷却套450，各种其他材料和安装布置是有可能的以便有助于根据其他类似益处来安装和移除所描述的热限制器熔断器。

紧固件(诸如螺母)可以将电源导线的相应环形端子和定子绕组导线端子固定到台以便为电机中的每个定子绕组提供热保护。安装台、端子柱和环形端子在需要时提供热限制器熔断器的快速且简单的电气连接和更换。在这方面，从熔断器更换的角度来看，可以避免用热缩材料覆盖导线压接连接器的困难，虽然导线压接连接器可以通过避免提供定子安装端子台的成本来节省成本。不管怎样，都可以采用相对成本有效的方式来有效地减轻用以避免电机停转和/或火灾危险的热保护。

现在认为已经结合所公开的示例性实施方案充分说明了本文描述的发明构思的益处。

已经公开了用于保护电动机的热限制器***的实施方案。热限制器***包括至少一个热限制器熔断器，该热限制器熔断器具有壳体，该壳体具有第一端部和与第一端部相对的第二端部。第一端子附接到第一端部，并且第二端子附接到第二端部。热限制器组件连接在第一端子与第二端子之间，并且热限制器组件包括由焊料锚固到第一端子和第二端子中的至少一者的中空接触元件。热限制器组件还包括同轴弹簧元件，该同轴弹簧元件围绕中空接触元件延伸，并且致使中空接触元件由于焊料的并非由电流流动引起的过热而可滑动地释放并与第一端子和第二端子中的一者分离。

可选地，该热限制器组件还可以包括在壳体中保持固定的眼孔以及联接到中空接触元件的保持器夹，其中同轴弹簧元件在其第一端部上作用在眼孔上并在其第二端部上作用在保持器夹上。第一端子还可以包括在壳体内部延伸的导杆部分，其中中空接触元件的第一端部被焊接到导杆部分。第二端子可以包括接收中空接触元件的第二端部的导向开口，并且中空接触元件的第二端部靠近导向开口被焊接到第二端子。同轴弹簧元件可以是压缩弹簧，并且焊料可以被配制成在约280度下熔化。

作为另一种选择，第一端子可以包括在壳体内部延伸的第一导杆部分，并且第二端子还包括在壳体内部延伸的第二导杆部分，其中中空接触元件部分地接收在第一导杆部分上并且部分地接收在第二导杆部分上。中空接触元件可以焊接到第一导杆部分和第二导杆部分中的每一者。中空接触元件可以在第一导杆部分与第二导杆部分之间填充有焊料。中空接触元件可以包括焊料填充孔。同轴弹簧元件可以是压缩弹簧，并且焊料可以被配制成在约280度下熔化。

壳体可以可选地为圆柱形，并且第一端子和第二端子可以包括导线压接端子或端子叶片中的一者。第一端子和第二端子可以各自是端子叶片，并且该第一端子的端子叶片可以具有第一形状并且该第二端子的端子叶片可以具有与第一形状不同的第二形状。

热限制器***还可以包括至少一个定子安装台，该至少一个安装台包括大体匹配定子绕组的曲率的弯曲主体。弯曲主体可以包括安装孔口和至少一个系带槽。至少一个安装台可以包括接受或拒绝第一端子或第二端子中的一者的面。

热限制器***还可以包括定子冷却套，其中至少一个安装台安装到该定子冷却套的端部。热限制器熔断器的第一端子和第二端子中的一者可以安装到至少一个安装台。定子冷却套可以包括在相应的不同位置处从端部延伸的第一定子引线、第二定子引线和第三定子引线。热限制器熔断器的第一端子和第二端子中的一者可以连接到第一定子引线、第二定子引线和第三定子引线中的一者。至少一个安装台可以包括在定子冷却套端部的周边上彼此间隔开的第一对安装台、第二对安装台和第三对安装台。

该书面描述使用示例来公开本发明(包括最佳模式)，并且还使得本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或***以及执行任何合并的方法。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构元件，则此类其他示例意图在权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种热限制器***，所述热限制器***用于保护电动机，所述热限制器***包括：

至少一个热限制器熔断器，所述至少一个热限制器熔断器包括：

壳体，所述壳体具有第一端部和与所述第一端部相对的第二端部；

第一端子，所述第一端子附接到所述第一端部；

第二端子，所述第二端子附接到所述第二端部；和

热限制器组件，所述热限制器组件连接在所述第一端子与所述第二端子之间，所述热限制器组件包括：中空接触元件，所述中空接触元件由焊料锚固到所述第一端子和所述第二端子中的至少一者；和同轴弹簧元件，所述同轴弹簧元件围绕所述中空接触元件延伸，并且致使所述中空接触元件由于所述焊料的并非由电流流动引起的过热而能够滑动地释放并与所述第一端子和所述第二端子中的一者分离。

2.根据权利要求1所述的热限制器***，其中所述热限制器组件还包括在所述壳体中保持固定的眼孔以及联接到所述中空接触元件的保持器夹，并且所述同轴弹簧元件在其第一端部上作用在所述眼孔上并在其第二端部上作用在所述保持器夹上。

3.根据权利要求2所述的热限制器***，其中所述第一端子包括在所述壳体内部延伸的导杆部分，并且所述中空接触元件的第一端部被焊接到所述导杆部分。

4.根据权利要求3所述的热限制器***，其中所述第二端子包括接收所述中空接触元件的第二端部的导向开口，并且所述中空接触元件的所述第二端部靠近所述导向开口被焊接到所述第二端子。

5.根据权利要求1所述的热限制器***，其中所述第一端子包括在所述壳体内部延伸的第一导杆部分，并且其中所述第二端子包括在所述壳体内部延伸的第二导杆部分，所述中空接触元件被部分地接收在所述第一导杆部分上并且被部分地接收在所述第二导杆部分上。

6.根据权利要求5所述的热限制器***，其中所述中空接触元件被焊接到所述第一导杆部分和所述第二导杆部分中的每一者。

7.根据权利要求6所述的热限制器***，其中所述中空接触元件在所述第一导杆部分与所述第二导杆部分之间填充有焊料。

8.根据权利要求7所述的热限制器***，其中所述中空接触元件包括焊料填充孔。

9.根据权利要求1所述的热限制器***，其中所述壳体是圆柱形的。

10.根据权利要求9所述的热限制器***，其中所述第一端子和所述第二端子包括导线压接端子或端子叶片中的一者。

11.根据权利要求9所述的热限制器***，其中所述第一端子和所述第二端子各自包括端子叶片，所述第一端子的所述端子叶片具有第一形状，并且所述第二端子的所述端子叶片具有与所述第一形状不同的第二形状。

12.根据权利要求1所述的热限制器***，还包括至少一个安装台，所述至少一个安装台包括弯曲主体，所述弯曲主体大体匹配定子绕组的曲率。

13.根据权利要求12所述的热限制器***，其中所述弯曲主体包括安装孔口和至少一个系带槽。

14.根据权利要求12所述的热限制器***，还包括定子冷却套，所述至少一个安装台安装到所述定子冷却套的端部。

15.根据权利要求12所述的热限制器***，其中所述至少一个安装台包括接受或拒绝所述第一端子或所述第二端子中的一者的面。