Способ защиты от превышения скорости частотного электропривода Советский патент 1979 года по МПК H02H7/93 H02H7/97 

Изобретение относится к Области зашиты электроприводов от превышения ск рости, а именно к затаите частотных электроприводов с датчиками утпа повор та ротора. Применение известных способов защиты электроприводов постоянного тока от превышения скорости в час тотном электроприводе приводит к услож нению устройств защиты от превышения скорости и не обеспечивает достаточной надежности ее. Известен способ защипы от превышения скорости в электроприводе постоянного тока путем отключения электродвигателя от источника питания при превышении действительного значения ЭДС ЕЛИ напряжения на якоре электродвигателя, пропорциональных скорости, над заданным l, 2. . Реапизапия yka3aHHoro способа в час тотном электроприводе связана со значительным усложнением устройства за щиты, что снижает ее надежность. Известен способ защиты от превышения скорости путем отключения электродвигателя от источника питания при превышении действительного значения скорости над заданным, а превышение скорости определяют по превышению напряжения, npoiiopuHOHartbiHoro действительной скорости, над заданным з. Однако для реализации существующего способа требуется в электроприводе дополнительное устройство для выделения напряжения, пропорционального скорости, только для устройства защи ты, например, такогенератор, что усложняет устройство защиты, кроме того, неисправности в цепях этого устройства не обеспечивают надежн ости защиты, так как защитна выводится из работы. Ненадежность защиты по указанному способу обуславливается еще и тем, что напряжение на выходе устройства зависит не только от скорости электродвигателя, но также и от напряжения питания. Целью изобретения являются yiipo- щение устройства и увеличение надежности зашиты. Для этого в способе зашиты от 1февышёния скорости в часготном электроприводе с датчиком угла поворота ротора и системой автоматического регулирования скоростей путём выделения аварийного сйгйала, пропоршЫяалбйого скорости привода, сравнения этого сигнала с уставкой с последующим о-йслюченйем электродвигателя от ис ч1гйка питания при превышении действительног значения скорости над заданным, в качестве аварийного сигнайа, пройбрциона ного скорости электропривода, фиксирую изменение временного параметра выходн го датчика угла поворота ротора, однобременно прекрашают подачу выходных сигналов с датчика угла поворота в систему регулирования, а пе pea отключением электродвигателя производят его торможение. Фв1ксация превышения одного из временны ййраметрОв выходных сигналов с daT tcfea пЬйОрЬта рбтвраЙйдёадайным, которые однозйачнО бвязаны со скоростью электродвигателя и не зависит ни от каких других факторов, например, от напряжений питания датчика, увеличивает надежность защиты. Одновременное йрё1фащейие йодачи выходных сигналов с датчика угла поворо а в систему регулирования, приводящее к прекращению ускорения алектродвигателя, так как без сигйапов угла поворота электродвигатель работать не может; также увеличивает надёжйость защиты От превышения скорости. А использование элементов системы регулйрования для целей Шщйты зна тёльно л,- упрощает ее устройство. На чертеже изображена схема осуществления способа защиты от тфёвышений скорости частотного элекчроприBcJtta. . ---- :. ; -уСинхронный частотно-регулируемый 9пектроп|эивоД включает в себя синхрон ный электродвигатель 1, преобразователь 2 частоты, тиристорньзй возбудитель 3, систему 4 aBT6MaW4ecKoro ре гулйровайия электродвигателя, датчик положения ротора из п-полюсного (по числу йолюсов электродвигателя 1) пов ротного трансформатора 5 и векторног фильтра с синуснс5-косинусным генера тором 6, регулятором 7 угла поворота решающим устройством 8. Устройство защиты включает в себя пороговый элемент 9 (триггер Шмитта), триггер 10, реле 11, реле 12 времени. При осуществлении способа по данной схеме фиксируют превышение производной угла поворота, пропорциональной сясорости, выделяемой в векторном фильт е из выходтных йигналОБ датчика угла по-; вброта ротора, Над её значением, задаваемьгм порогом срабатывания порогового элемента. В момент фиксации пороговом элементом превышения производной угла поворота над заданным значением прекрашак) подачу выходных сигналов с датчика yrWa noBopota в систему регули1рЪваний, дпя чего отключают выход синусно-й х:йнусЙогЬ f enepatoifja от системы регуп:И1 Ь%аАия и одновременно обеспечивают режим торможения ёлектродвигателя с n Siiombio системы регулиpoвaниЯf обесжечивающей протекание тойа торМожеййя, одно- двухкратному значению номинального тока, через o6MolKH ётатора электродвигателя. После окончания орможения, длиfSibHoctb Которого задается с помотыо peris времени и обычнЪ ре превышает 3-5 Сёк, электродвигатель отключают Ьт преобразователя 4actoTbi. Для реали- зацИИ способа затииты от превышения йкоростй Сигнала с выхода регулятора 7 угяа йоворота подается на вход порогового элемента 9, порог срабатывания которого устанавливается равным допусшмому значению сигнала на выходе регулятора 7 угйа поворота, пропорййональному скорости вращения. Превы. 1йение производной угли поворота допустимого значений приводит к появлению йа выходе йорогового элемента 9 сигliana, выайёакяцёго опрокидывание триггера 10 и срабатывание реле 11. Реле своими контактами 13-14 отключает выход сйнуьйо-косйну.сного генегратора 6 от системы 4 автома- йчесКого регулйровайия, что приводит к прекратцёнию ускореййя электродвигателя и одновременно контактами 15 через систему автоматического регулирования задает ток в фазньте обмотки электродвига ёШ, что приводит к его торможению. Кроме ,этсяго, реле 11 запускает реле 12 времени, которое через выдернску времени, достаточную для торKfоженйя электродвигателя 1, отключает контактор 16, который отключает электродвигатель от преобразователя 2 частоты. В синхронных электроприводах с частотным управлением, в которых в составе датчика угла поворота имеется только поворЬтный трансформатор без векторного фильтра, из временных параметров выходных сигналов датчика угла поворота можно сравнивать 1голько частоту (или длительность пойупериодов, что то же ciaMoe) с заданным ее значением. В этом случае фиксация пре вышения частотных вь1ходных сигналов с датчика угла поворота под заданным значением производится любым из иэвестных способов, а в остальном схема реализации способа не будет ни чбм отличаться от схемы, описанной выше. Использование предлагаемого способа защиты от превышения скорости 4JaoToiKoro алб тропр1ивода с датчиком угла поворота по сравиейию с еушёству}ршими Ьйосббакге обеспечивает cjieflyioщие прёймутцёстей: упрбшентае устройства защиты электр двигатеяяо превышения сйорости, так как ве требуется дпя его реализации 5гстанов«:и дополнительной аппаратуры тахорейератбров, контакторов для торможений и т.п; ; увеличение надежности зашиты дяект двигатели от превышения скорости, теок kaK сигналь, йатояьзуемыё для реалезапии ойерапий способа, не зависят ни о : Других факторов, кроме скорости, а п 1екрашёние поДачИ их в систему автоматичейсого |регзглирования прёдотврашает дальнейшее ускорение электродвигателя. Неисправности в лепях Датчика угла поворота ротора хотя и вы ВОДЯТ зашиту из работ, но в этом слу-чае выводится из работы и электродвигатель. Формула изобретения Способ зашиты от превышения скорости частотного электропривода с датчико угла поворота ротора и системой абтоматического регулирования скоростей путем выделения аварийного сигнала, пропорционального скорости привода, сравнения этого сигнала с уставкой с последующим очкйючением электродвигателя от источника питания при превышении действительного значения скорости над заданным, отличаюш и и с я тем, что, с целью повышения надежности и упрошения устройства, в качестве аварийного сигнала, пропорционального скорости электропривода, фиксируют изменение временного параметра выходного сигнала датчика угла поворота ротора, одновременно прекрашают подачу выходных сигналов с далчика угла в систему регулирования, а перед отключением электродвигателя производят его торможение. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 180233, кл. Н 02 Н 7/094, 1947. . 2. Авторское свидетельство СССР N 273325, кл. Н 02 Н 7/093, 197О. 3. Авторское свидетельство СССР № 136811, кл. Н 02 Н 7/093, 1961.

. .:.

. .

:

702454