Устройство тепловой защиты электродвигателя следящей системы Советский патент 1990 года по МПК H02H5/04 H02H7/08 

Изобретение относится к области электротехники, может быть применено для защиты электродвигателей следящих систем с дйухфазными обмотками управления и является усовершенствованием устройства по основному авт. св. № 1365226.

Цель изобретения - расщирение области применения путем возможности использования для защиты двухфазных электродвигателей.

Энергия нагрева двухфазного двигателя типа ДВМ определяется тепловыми потерями в меди двух его статор- ных обмоток, уложенных в общее , и может быть получена по точной формуле

где i

R

Q -ь о

1л - ТОКИ в обмотках, определяемые динамической нагрузкой двигателя, - сопротивление каждой фазы.

Поэтому только реализация устройства защиты в соответствии с данной формулой дает точную оценку перегрева двигателя и достижение поставленной цели, а все остальные оценки могут обеспечить лишь приближенный результат .

Например, включение одного датчика тока в общую цепь питания +27 В двух усилителей мощности для управления каждой фазой дает следующую завышенную оценку:

iQx Jlli|i+Ji(

I

-

+ 2

(i.fU.

dt

сл с

О5

о

00 01

Такой же завьшенный результат дает включение двух датчиков тока с последующим суммированием их модулей и подачей через общий квадратор на интегратор.

И наоборот, заниженные оценки по перегреву дает применение известного решения к каждой из обмоток с индиви - дуальным отключением по формулам

N

О

fS

., I Q,- |ilRc t,

ак как при этом не учитывается теповой поток, которьй поступал от друой обмотки в процессе работы.

На чертеже представлена принципильная схема устройства.ю

Устройство включает в севя, известое устройство тепловой защиты электодвигателя, содержащее датчик 1 тока, связанный через квадратор 2, интегрирующий фильтр 3 и компаратор 4 с прерывателем 5 сигналов управления защищаемого двигателя. Каналы управления через прерыватель 5 связаны с входами усилителей мощности синусной и косинусной обмоток (не показано). Кроме того, в устройство дополнитель- но введены второй датчик 6 тока и второй квадратор 7, причем датчики тока включены в каждую из двух фаз двигателя, а выход второго датчика 25 тока через второй квадратор также связан с входом интегрирующего фильтра.

Устройство работает следующим ооразом

20

Сигналы (i,, i-j) с выходов датчиков 1 и 6 абсолютной величины токов в фазных обмотках двигателя поступают на квадраторы 2 и 7, с выходов которых сигналы, пропорциональные квадрату измеренных токов i и ij, посту пают на вход инвертирующего интегратора 3. Интегратор 3 за счет резис- торной обратной связи образует апег риодическкй фильтр, усредняющий сум- 12 + 2. Такое подключение упомя30

му

г

45

нутых элементов позволяет оценить тепловое состояние двигателя по точной формуле

Q, R I (

Результат усреднения L , подключающийся на выходе интегратора 3, сравнивается на компараторе 4 с постоян- ным напряжением, равным верхнему уровню уставки и,,. До тех пор, по- 50 ка сигнап L с , сигнал W с вы

-35

40

fS

25

хода компаратора 4 не оказывает воздействие на прерыватель 5, через который проходят сигналы Uupn, .U( защищаемого двигателя и следящая система работает в нормальном режиме,.

Как только сигнал превысит верхний уровень уставки ,, сигнал W с выхода компаратора 4, изменив полярность и воздействием на управляю- вщй вход прерывателя 5, прервет цепь сигналов управления защищаемого двигателя, ток через двигатель пре20

30

45

50

кращится. Сигналы (i), (i-) t i| обратятся в ноль, и сигнал с начнет уменьшаться за счет действия обратной связи интегратора 3,

После снижения сигнала о до нижнего уровня уставки Уцстд величина которой может быть задана коэффициентом положительной обратной связи компаратора 4, напряжение на его выходе возвращается к исходной полярности и прерыватель 5 вновь замыкает цепь сигнала управления Uynpi

UuflDi- Следящая система продолжает

(jTi

работу. I

Устройство заложено в схеме управления двигателями ДБМ, разработана конструкторская документация. Реализация изобретения позволит осуществить точный контроль теплового состояния двухфазного двигателя и повысить эксплуатационную надежность 35 следящей системы, в которой оно применяется.

Формула изобретения

40 Устройство тепловой защиты электродвигателя следящей системы по авт. св. № 1365226, отличающее- с я тем, что, с целью расширения области применения путем возможности использования для защиты двухфазных электродвигателей, в него дополнительно введен второй датчик тока, со единенный с входом вновь введенного второго квадратора, выход которого соединен с третьим входом интегрирующего фильтра.

Изобретение относится к электротехнике и позволяет расширить функциональные возможности устройства применительно к двухфазному двигателю. Цель достигается тем, что в известное устройство тепловой защиты электродвигателя введены второй датчик тока и второй квадратор, причем датчики тока включены в каждую из двух фаз двигателя, а выход второго датчика тока через второй квадратор связан с вторым входом интегрирующего фильтра. 1 ил.