Устройство для защиты от асинхронного режима синхронного двигателя с бесщеточной системой возбуждения Советский патент 1977 года по МПК H02H7/06 

с двигателем. Так например, в устройстве 2 датчик простраиственного положеиия вектора ЭДС двигателя расположен в непосредственной близости от вала двигателя, а некоторые элементы этого датчика расположены на самом валу. Датчик пространственного положения вектора напряжения сети входами подключен на линейное напряжение, питающее двигатель. Выходы датчика подключены к схеме сравнения и фиксации асинхронного режима двигателя.

Недостатком известных устройств защиты с регистрацией угла 6 нагрузки является то, что датчик иространственного положеиия вектора ЭДС расположен в непосредствеииой близости от вала двигателя, а его элемеиты расположены на самом валу. Вал двигателя при работе может совершать колебания и, так как датчик расположен очень близко от вала на кронштейне, он может быть поврежден, что приводит к полному отказу защиты.

Цель изобретения - повышение надежности защиты и уменьшение возможности механического повреждения датчика вектора ЭДС двигателя. Для этого в предлагаемом устройстве используют датчик нространственного ноложения вектора ЭДС двигателя, являющийся одновременно бесконтактным датчиком тока в бесщеточной системе возбуждения синхронного двигателя. Индукторная обмотка датчика включена последовательно с обмоткой возбуждения синхронного двигателя, а неподвижная обмотка якоря датчика подключена к преобразователю.

На чертеже показана схема описываемого устройства.

От шин, питающих синхронный двигатель 1, при помощи трансформатора 2 напряжение сети подается на разделительный трансформатор 3, являющийся датчиком пространственного положения вектора напряжения сети. Индукторная обмотка 4 бесконтактного датчика 5 иространственного иоложения вектора ЭДС двигателя включена последовательно с обмоткой возбуждения 6 бесщеточного возбудителя 7. Якорная обмотка 8 датчика 5 и вторичная обмотка разделительного трансформатора 3 подключены на выходы преобразователя ЭДС 9 и преобразователя напряжения 10 соответственно. Выходы преобразователей подключены к входу блока сравнения И, выход которого соединен с входом блока логики 12.

Таким образом, на вход преобразователя 9 подают ЭДС, снимаемую с якоря бесконтактного датчика 5, пространственное положение вектора которой соответствует пространственному положению вектора ЭДС синхронного двигателя 1, а на вход преобразователя 10 подается напряжение, вектор которого соответствует пространственному положению вектора наиряжения сети, иитающей двигатель.

Угол между векторами ЭДС двигателя и напряжения сети является углом нагрузки

двигателя. Этот угол при синхронной работе двигателя находится в пределах +90 эл. град. Нри изменении угла нагрузки в указаиных пределах двигатель независимо от величины и характера нагрузки находится в синхронизме. В асинхронном режиме вектор ЭДС двигателя может менять свое ноложение относительно вектора наиряжения сети и угол нагрузки выходит за вышеуказанный предел. Сигналы преобразователей 9 и 10 подаются

в блок сравнения 11. Блок сравнения фиксирует изменение угла нагрузки, причем сигнал на выходе блока 11 появляется только в том случае, когда угол нагрузки выйдет за пределы +90 эл. град. Сигнал от блока сравнения поступает в блок логики 12, который обрабатывает сигнал и выдает команду на ресинхронизацию или отключение синхронного двигателя в зависимости от режима работы. Экономический эффект от использования в

промышленности устройства защиты ориентировочно составит 50000 руб. в год.

Формула изобретеиия

Устройство для защиты от асинхронного режима синхронного двигателя с бесщеточной системой возбуждения, содержащее датчик пространственного положения вектора напряжения сети, датчик ЭДС двигателя, перобразователи, блок сравнения, блок логики, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты путем уменьшения возможности механических повреждеиий, датчик нространственного положения вектора ЭДС выполнен в виде бесконтактного электромагнитпого датчика, индуктор которого включен иоследовательно с обмоткой возбуждения двигателя, а якорь подключен к преобразователю. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. И. В. Коваленский. «Релейная защита электродвигателей высокого иапряжения, М., «Энергия, 1964 г., стр. 121-122 (аналог).

2. Патент ГДР № 79349, Кл. 2Ы, 16, 1971 г.

2 IW -, --H:jff

J

|... . j

j