Способ защиты от превышения скорости частотного электропривода

 

н®тентие т . т -. ничевок„

ОПИСА

„„702454

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное х авт. свид-ву (22) Заявлено 20.12.76 (21) 2433385/24-07 (53)M. Кл. с присоединением заявки,%

Н 02 Н 7/093

Н 02 Н 7/097 таауднратеенный катоитет

СССР на ленам изобретений и открытий (23) П риоритет

Опубликовано 05.12.79. Бюллетень ле 45 (53) УДК 621, .31 6.925 (088.8) Дата опубликования описания 05.12.79.

A. С. Савельев, А. М. Вейнтер, В. В. Белошабский, В. И. Стасяк и Ю, Л. Мыльников- (72) Авторы изобретения (71) З Челябинский ордена Ленина трубопрокатный завод (54) СПОСОБ ЗАШИТЫ .ОТ ПРБ ВЫШЕ НИЯ СКОРОСТИ

ЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Изобретение относится к области зашиты электроприводов от превышения ско-. рости, а именно к защите частотных электроприводов с датчиками угла поворо та ротора. Применение известйых способов защиты электроприводов постоян5 ного тока от превышения скорости в частотном электроприводе приводит к услож.нению устройств зашиты от превышения скорости и не обеспечивает достаточной надежности ее.

Известен способ защиты от превышения скоро .сти в электроприводе постоянного тока путем отключения электродвигателя от источника питания при превышении действительного значения ЭДС . или напряжения на якоре электродвигателя, пропорциональных скорости, над заданным f1), (2). .. 20

Реализация у казанного способа в частотном электроприводе связана со значительным усложнением устройства за щиты, что снижает ее надежность, 2

Известен способ защиты от превышения скорости путем отключения электродвигателя от источника питания при превышении действительного значе- ния скорости над заданным, а превыше ние скорости определяют по превышению напряжения, пропорционального действи« тельной скорости, над заданнь.м (3).

Однако для реализации существующего способа требуется в электроприводе дополнительное устройство для выделения напряжения, пропорционального скорости, только для устройства защиты, например, тахогенератор, что усложняет устройство защиты, кроме того, неисправности в цепях этого устройства не обеспечивают надежности защиты, так как зашита 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.

3 702454 4

11елью изобретения являются упро- Устройство защиты включает в себя .щение устройства и увеличение надеж- пороговый элемент 9 (триггер Шмитта), ности защиты. триггер 10, реле 11, реле 12 времени.

Для этого в способе защиты от ape-, При осуществлении способа по данвышенФя скорости в частотном электр6- 5 ной схеме фиксируют превышение произприводе с датчиком угла поворота ро- водной угла поворота, пропорциональной тора и системой автоматического регу- скорости, выделяемой в векторном фильтлирования скоростей путем выделения "е из выходных сигналов датчика угла по-. аварийного сигнала, пропорйионального вброта ротора, Над ее значением, задавае" " скорости привода, сравнения этого сиг- 1О мым порогом срабатывания пороговоро эленала с уставкой с последунипим отклю- мента. И момент фиксацни пороговым чением электродвнгателя от неточннка элементоМ превышения производной угпитанйя при превышенйи действительного ла поворота над заданныМ значением значения скорости над заданным, в ка-, прекращайт подачу выходных сигналов с честве аварийного сигнала, йройбрпиональ-15 nàò éêa yãÊà поворота в систему регули-.— ного скорости"электропривода, фиксируют фЪвания; дЖя чего отключают выход си изМененне временного параМетра выходно. нусн6-косинусФого гейератора от систего сит йала датч ра, одновременно йрекращают пода-,:: печнвают режим торможения электрочу выходных сигналов с датчика угла двигателя с помощью системы регуйоворота в снсте ред отключеннем "элекфодвйгателя про- тока торможеййя, равного одно- дву изводят его торможенйе. . буфетном значению йомийального тока, фйксацня йревышения одного из вре-- через обмоЖсй статорй Электродвит ате25 менньй па дойным, которые одйозвачНо" СЪяйайы рейе вф6менй и обычно не превышает со скоростью электродвигателя и не за- 3-5 сек, Электродвигатель отключают

ЗО

Йсйт нн от каких других факторов, от йреобразователя частоты. Для реалнйа фймер, от напряжения питания дат- зацни способа защить1 от превышения, 4Фка, увеличивает йадежность защнты. скоростн"-ekríàëà с выхода регулятора

Одновременное йфейращеНие йодачи вы- 7 угла йоворота подается на вход лоро ходнй с сигналов с датчика угла поворо- osoro элемента 9, порог срабатывания та в систему регулирования, приводя- которого устанавливается равным до щее к фекращению ускорения электро-; пустимому значенню сигнала на выхо35 .... двнгателя, так как без сигналов угла ., де регулятора 7 угла поворота, цропор " Мво ота электродвигатель работать не ййональному скорости вращения. Превы может; также увеличивает надежность .. - @ение производной yrëà поворота допусЬащнты от превышення скорости. А ио- 4, тнмого значенйя приводит к появлению пользование элементов сйсгейи регули- на выходе поро1.ового элемента 9 curpîâàíéÿ для целей защиты значнтельно "Фала, вызывающего опрокидывание тригупрощает ее устройство. - гера 10 и срабатывание реле 11. РеНа чертеже изображенЫ схема ocy- ла своими контактами 13-14 отключаществления способа защимя от превы- 4 ет выход сйну яд-косинусного генератошения скорости частотного электропри- ра 6 от системы 4 автоматического вода. регулировайия, что приводит к прекраСинхронный частотно-регулируемый I -щению ускорения электродвигателя и электропрнвод включает в себя синхрон- одновременно контактами 15 через сисный электродвигатель 1, преобразова-, тему автоматического регулирования тель 2 частоты, тиристорный возбуди- задает ток в фазные обмотки электротель 3, систему 4 автоматического ре- двигателя, что приводят к его тормо гулйровання электродвнгателя, датчик женню. Кроме этого, реле 11 запуьположения ротора из п-полюсного (по кает реле 12 времени, которое через с у полюсов электродвигателя 1) ново- выдержку времени, достаточную для торротного трансформатора 5 и векторного можения электродвигателя 1, отключафильтра с синусно-косннусным генера- ет контактор 16, который отключает тором 6, регулятором 7 угла поворота, электродвигатель от преобразователя 2 частоты. В синхронных электроприводах

5 Формула изобретения

Способ защиты от превйшения скорости частотного электропривода с датчиком угла поворота ротора и системой автоматического регулирования скоростей путем выделения аварийного сигнала, пропорпионального скорости привода, сравнения этого сигнала с уставкой с последующим отключением электродви15 гателя от источника питания при превышении действительного значения скорости над заданным, о т л и ч а юm и и с я тем, что, с пелью повышения надежности и упрощения устройства, в

20 качестве аварийного сигнала, пропорционального скорости электропривода, фиксируют изменение временного параметра выходного сигнала датчика угла поворота ротора, одновременно прекрашают подачу выходных сигналов с дат чике-угла поворота в систему регулиposannn, a nepeH отключением электроо- двигателя производят его торможение.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

¹ 180233, m. Н 02 Н 7/094, 1947, 2. Авторское свидетельство СССР

35 Ж 273325, кл. Н 02 Н 7/093, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР № 136811, кл. Н 02 Н 7/093, 1961.

5 702 с частотным управлением, s которых в составе датчика угла поворота имеется только поворотный трансформатор без векторного фильтра, иэ временных параметров выходных сигналов датчика угла поворота можно сравнивать только частоту (или длительность полупериодов, что то же самое) с заданным ее значением. В этом случае фиксапия превышения частотных выходных сигналов с датчика угла поворота под заданным значением производится любым иэ известных cIIoco6os» а в остальном схема реализапии способа не будет ни чэм отличаться от схемы, описанной:выше.

ИспользоЬание предлагаемого способа защйты от превйшения скорости чаототного эле йропривода с датчиком угла поворота по сравнению с существу3апими способами обеспечивает следую щие преимущества; . упрощейие устройства защиты электродвигателя от превышения скорости, так, как не требуется для его реалйэапии установки дополнительной аппаратуры тахогенераторов, контакторов для тофможения и т.n„ увеличение надежности защиты элексир двигателй от превышения скорости, так как сигналы, йсйользуемые для реализапии ойерапий сйособа, не зависят ни от

: каких других факторов, кроме скорости, а прекращение подачи их в систему asтоматического; регулирования предотвра-, щает дальнейшее ускорение электро» двигателя. Неисправности в пенях датчика угла поворота ротора хотя и вы454 6 водят защиту из работ, но в этом слу.чае выводится из работы и электродвигатель.

° э ; ф " ., 1 ф -Фг °

/(702454

Составитель Л, Корнеева

Редактор Ю. Челюканов Текред О. Андрейко. Корректор М. Пожо

-1-Заказ 7604/50 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государсгвенйого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород„ул. Проектная, 4