Способ защиты обмотки якоря электродвигателя постоянного тока от перегрева Советский патент 1990 года по МПК H02H5/04 H02H7/85 H02H7/08 G01R27/00 

ветственно напряжения и тока предва- рительно фильтруются фильтрами низкой частоты 13 и 14. Сигнал потока Ф электродвигателя снимается с элемента , Холла 19, установленного на полюсе возбуждения, сигнал частоты вращения п - с тахогенератора 16 Значения сопротивления обмотки якоря заданы блоком 15 уставок„ Падение напряжения на щетках UU снимается с выхода блока 12 нелинейности, воспроизводящего нелинейную зависимость потерь напряжения на щетках в функции тока якоря0 1 иЛо

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе для защиты электродвигателей постоянного тока от перегрузки. Цель изобретения - повышение надежности путем увеличения точности определения перегрева обмотки якоря. Цель достигается тем, что сигналы с датчиков 5 и 3 соответственно напряжения и тока предварительно фильтруются фильтрами низкой частоты 13 и 14. Сигнал потока φ электродвигателя снимается с элемента Холла 19, установленного на полюсе возбуждения сигнал частоты вращения N - с тахогенератора 16. Значения сопротивления обмотки якоря заданы блоком 15 уставок. Падение напряжения на щетках ΔU_щ снимается с выхода блока 12 нелинейности, воспроизводящего нелинейную зависимость потерь напряжения на щетках в функции тока якоря. 1 ил.

f

Изобретение относится к электро- тфхнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе для защиты электродвигателей постоянно- гф тока от перегрузок.

Целью изобретения является повы- шЈние надежности путем увеличения точности определения перегрева обмот- к# якоря о

На чертеже приведена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ

Устройство содержит последователь- нр соединенные задатчик 1 скорости и вентильный преобразователь 2, подключенный выходами через датчик 3 тока к якорю электродвигателя 4 и входам Датчика 5 напряжения якорной цепи, возбудитель 6, подключенный к обмотке 7 возбуждения электродвигателя, и последовательно соединенные датчик 8 ЭДС электродвигателя, сумматор 9 и блок 10 деления, а также элемент 11 сравнения и блок 12 нелинейности, при этом выход датчика тока подключен к второму входу вентильного преобразователя, вновь введенные первый 13 и второй 14 фильтры низкой частоты, подключенные входами и выходами к датчикам тока и напряжения, а выходами - соответственно к входу блока нелинейности и второму входу сумматора, блок 15 уставок, подключенный первым выходом к входу датчика ЭДС, последний выполнен в виде последовательно соединенных тахогенератора 16, первого 17 и второго 18 блоков умножения а также датчика 19 потока в виде элемента Холла, расположенного на полюсах возбуждения электродвигателя„Блок нелинейности выполнен в виде функционального преобразователя, реализующего степенную монотонно возрастающую зависимость с показателем, степени меньше единицы. Блок уставок может быть выполнен в виде делителя на

0

5

Q

5

Q

0

5

пряжения, образованного двумя потенциометрами, подключенными к источнику питания,,

Устройство работает следующим об- разомо

Выходное напряжение вентильного преобразователя 2 определяется сигналами с выхода задатчика 1 скорости, датчика 3 тока, датчика 16 скорости и элемента 11 сравнения, выходной сигнал которого пропорционален перегреву или, что равноценно, изменению сопротивления обмотки якоря электродвигателя 4 при нагреве. Величина, пропорциональная падению напряжения в обмотке якоря электродвигателя получается путем суммирования с помощью сумматора 9 трех сигналов: сигнала с датчика 5 напряжения якорной цепи, пропущенного через второй фильтр низкой частоты 14 (+U), сигнала с датчика 8 ЭДС (-Е) и сигнала с выхода блока 12 нелинейности, пропорционального падению напряжения на щетках электродвигателя (-/Шщ). Сигнал, пропорциональный падению напряжения в обмотке якоря

Т-ЯКЯ °Л Е Аищ поступает на первьй вход блока 10 деления, на второй вход которого подается фильтрованный сигнал,.пропорциональный току якоря с выхода первого фильтра 13 низкой частоты. На выходе блока деления формируется сигнал, пропорциональный текущему значению сопротивления якорной обмотки, который сравнивается в элементе 11 сравнения с сигналом, соответствующим- сопротивлению якорной обмотки в холодном состоянии, поступающим с выхода блока 15 уставок Если двигатель работает вхолостую и обмотка якоря не нагрета, то вследствие близости двух сравниваемых сигналов на выходе элемента 11 сравнения получаются

сигналы, близкие нулю. При разгоне и торможении электродвигателя .и работе под нагрузкой происходит нагрев обмотки якоря о Пропорционально увеличивается сопротивление якорной обмотки

R,

О ,

Я 0о где R. - текущее значение сопротивЛ

ления якорной обмотки; R . - сопротивление якорной обмотки в холодном состоянии; об - температурный коэффициент

изменения сопротивления (для медных обмоток р(, 0,004); 0 - температура якорной обмотки Разность сигналов, получаемая на выходе элемента 11 сравнения,пропорциональна температуре якорной обмотки R0ot6 Этот сигнал поступает на третий (ограничивающий ) вход вентильного преобразователя 2, уменьшая его выходное напряжение при возрастании температуры якоря„

Изобретение позволяет с большей точностью определять температуру якорной обмотки, исключая тем самым преждевременное отключение двигателя или

снижение уставки мощности, что отрицательно сказывается на производительности, а также позволяет сократить количество выходов двигателя из строя по причине перегрева,,

Формула изобретения

Способ защиты обмотки якоря электродвигателя постоянного тока от перегрева, при котором измеряют ток, напряжение и ЭДС обмотки якоря элек- тродвигателя которые преобразуют и 5 суммируют, полученный сигнал сравнивают с заданным значением и в случае превышения его над заданным значением производят ограничение тока якоря, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения точности определения перегрева обмотки якоря, дополнительно выделяют и суммируют с упомянутыми сигналами сигнал, пропорциональный падению напряжения на щетках электродвигателя, а измеренные значения тока и напряжения обмотки якорной цепи после измерения фильтруют

0

5