Пристрій захисту асинхронного електродвигуна при несинусоїдальному живленні
Номер патенту: 65113
Опубліковано: 25.11.2011
Автори: Гавалешко Сергій Сергійович, Лебедєв Лев Миколайович, Дубовик Володимир Григорович
Формула / Реферат
Пристрій захисту асинхронного електродвигуна при несинусоїдальному живленні, що містить блок живлення, блок датчиків струму, три джерела постійної вхідної дії, два порогові елементи, елемент І, блок незалежної витримки часу, три входи асинхронного електродвигуна через блок гальванічної розв'язки підключені до трьох входів блока визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) напруги, який має послідовно сполучені аналізатор спектра, формувач коефіцієнта несинусоїдальності напруги, який відрізняється тим, що додатково містить блок визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) струму, сполучені блок визначення продуктивності обдуву та датчик швидкості, який має зв'язок з електродвигуном, що живиться від перетворювача частоти, сполучені ключовий елемент та блок вентилятора, а також послідовно сполучені датчик температури, блок визначення тепловідводу, блок визначення втрат потужності, три входи якого сполучені з виходами блока датчиків струму, а також з входами блока визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) струму, четвертий, п'ятий, шостий входи сполучені з трьома виходами блока гальванічної розв'язки, сьомий вхід сполучено з виходом блока визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) напруги, восьмий вхід сполучено з виходом блока визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) струму, а вихід сполучено через пороговий елемент з входом елемента І, другий вхід якого сполучено з ланцюгом сигналу ПУСК, а вихід - з входом перетворювача частоти, другий вхід якого сполучено з ланцюгом мережі живлення, блоком живлення та з входом ключового елемента, три виходи через блок датчиків струму сполучені з трьома входами асинхронного електродвигуна, вихід блока визначення продуктивності обдуву сполучено з входом другого порогового елемента, другий вхід якого сполучено з виходом блока визначення тепловідводу, а вихід через блок незалежної витримки часу - з другим входом ключового елемента, три джерела постійної вхідної дії сполучені, відповідно, з дев'ятим входом блока визначення втрат потужності, з другим входом першого порогового елемента, з другим входом блока визначення продуктивності обдуву.
Текст
Пристрій захисту асинхронного електродвигуна при несинусоїдальному живленні, що містить блок живлення, блок датчиків струму, три джерела постійної вхідної дії, два порогові елементи, елемент І, блок незалежної витримки часу, три входи асинхронного електродвигуна через блок гальванічної розв'язки підключені до трьох входів блока визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) напруги, який має послідовно сполучені аналізатор спектра, формувач коефіцієнта несинусоїдальності напруги, який відрізняється тим, що додатково містить блок визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) струму, сполучені блок визначення продуктивності обдуву та датчик швидкості, який має зв'язок з електродвигуном, що живиться від перетворювача частоти, сполучені ключовий елемент та блок вентилятора, а також послідовно сполучені датчик температури, блок визначення U 2 65113 1 3 ходами порогових елементів відповідно, а вихід кожного з елементів І-НЕ сполучений відповідно з першим, другим і третім входом блоку контролю наявності напруги і порядку чергування фаз [1]. Недоліком пристрою є низькі функціональні можливості, пов'язані з відсутністю контролю втрат потужності в електродвигуні з урахуванням дії вищих гармонік напруги та струму при різних значеннях частоти обертання його вала. Найбільш близьким до пропонованого пристрою є пристрій захисту асинхронного електродвигуна, що містить блок живлення, блок датчиків струму з датчиками, сполученими по схемі "зірка", нульова точка якої сполучена з "загальним" провідником пристрою, причому входи датчиків струму є вхідними виводами пускача, виходи якого з'єднані з асинхронним електродвигуном, блок контролю часу пуску і струму, послідовно сполучені блок контролю наявності напруги і блок порядку чергування фаз, блок незалежної витримки часу, три елементи І-НЕ, три джерела постійної вхідної дії і три порогові елементи, перші входи яких сполучені з першим джерелом постійної вхідної дії, а другі входи - з відповідними трьома виходами блока датчиків струму і трьома входами блока контролю часу пуску і струму, четвертий, п'ятий входи якого сполучені відповідно з другим і третім джерелами постійної вхідної дії, а вихід сполучений з другими входами першого, другого, третього елементів І-НЕ, виходи яких сполучені з трьома входами блока контролю наявності напруги і порядку чергування фаз, регулятор напруги, перший та другий входи якого мають виводи для підключення до контактів розмикаючого блок-контакту пускача, третій вхід підключений до виходу блока незалежної витримки часу, а четвертий вхід сполучений з входом блока живлення, при цьому вихід регулятора напруги має вивід для підключення до входу пускача, а також містить елемент АБО, блок гальванічної розв'язки, послідовно з'єднані аналізатор спектра, формувач коефіцієнта несинусоїдальності (THD) напруги, четвертий пороговий елемент, другий вхід якого з'єднаний із четвертим джерелом постійної вхідної дії, а вихід - з елементом АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом блока контролю наявності напруги й порядку чергування фаз, вихід елемента АБО з'єднаний з блоком незалежної витримки часу, три входи асинхронного електродвигуна через блок гальванічної розв'язки підключені до трьох входів аналізатора спектра [2]. Недоліком пристрою є низькі функціональні можливості, пов'язані з відсутністю контролю втрат потужності в електродвигуні з урахуванням дії вищих гармонік напруги та струму при різних значеннях частоти обертання його вала. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомого пристрою захисту, шляхом введення додаткових елементів, що забезпечує контроль втрат потужності в електродвигуні з урахуванням дії вищих гармонік напруги та струму при різних значеннях частоти обертання вала та його відключення при перевищенні величини поточних втрат допустимого значення. Поставлена задача досягається тим, що пристрій захисту асинхронного електродвигуна при 65113 4 несинусоїдальному живленні, що містить блок живлення, блок датчиків струму, три джерела постійної вхідної дії, два порогові елементи, елемент І, блок незалежної витримки часу, три входи асинхронного електродвигуна через блок гальванічної розв'язки підключені до трьох входів блока визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) напруги, який має послідовно сполучені аналізатор спектра, формувач коефіцієнта несинусоїдальності напруги, який відрізняється тим, що додатково містить блок визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) струму, сполучені блок визначення продуктивності обдуву та датчик швидкості, який має зв'язок з електродвигуном, що живиться від перетворювача частоти, сполучені ключовий елемент та блок вентилятора, а також послідовно сполучені датчик температури, блок визначення тепловідводу, блок визначення втрат потужності, три входи якого сполучені з виходами блока датчиків струму, а також з входами блока визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) струму, четвертий, п'ятий, шостий входи сполучені з трьома виходами блока гальванічної розв'язки, сьомий вхід сполучено з виходом блока визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) напруги, восьмий вхід сполучено з виходом блока визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) струму, а вихід сполучено через пороговий елемент з входом елемента І, другий вхід якого сполучено з ланцюгом сигналу ПУСК, а вихід - з входом перетворювача частоти, другий вхід якого сполучено з ланцюгом мережі живлення, блоком живлення та з входом ключового елемента, три виходи через блок датчиків струму сполучені з трьома входами асинхронного електродвигуна, вихід блока визначення продуктивності обдуву сполучено з входом другого порогового елемента, другий вхід якого сполучено з виходом блока визначення тепловідводу, а вихід через блок незалежної витримки часу - з другим входом ключового елемента, три джерела постійної вхідної дії сполучені, відповідно, з дев'ятим входом блока визначення втрат потужності, з другим входом першого порогового елемента, з другим входом блока визначення продуктивності обдуву. На фігурі представлена структурна схема пристрою захисту асинхронного електродвигуна при несинусоїдальному живленні. Пристрій захисту асинхронного електродвигуна 1 при несинусоїдальному живленні (кресл.) складається із блоку 2 датчиків струму, три входи якого сполучені з трьома виходами перетворювача частоти 3, а три перші виходи з фазними ланцюгами асинхронного електродвигуна 1, блок 4 вентилятора сполучено через ключовий елемент 5 з виходом блока 6 незалежної витримки часу, датчик 7 швидкості, який має зв'язок з електродвигуном 1, сполучено через блок 8 визначення продуктивності обдуву з другим входом другого порогового елемента 9, блок 10 гальванічної розв'язки трьома входами підключений до фазних ланцюгів електродвигуна 1, а трьома виходами сполучено з трьома входами блока 11 визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) напруги та четвертим, п'ятим, шостим входами блока 12 ви 5 значення втрат потужності, перші три входи якого сполучені з трьома другими виходами блока 2 датчиків струму та входами блока 13 визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) струму, вихід якого сполучено з восьмим входом блока 12 визначення втрат потужності, вихід датчика 14 температури сполучено з входом блоку 15 визначення тепловідводу, сьомий вхід блока 12 визначення втрат потужності сполучено з виходом блока 11 визначення коефіцієнта несинусоїдальності (THD) напруги, а вихід сполучено з другим входом блоку 15 визначення тепловідводу та входом першого порогового елементу 16, вихід якого через елемент І 17 сполучено з входом перетворювача частоти 3, другий вхід якого сполучено з ланцюгом мережі живлення, блоком 18 живлення та з входом ключового елемента 5, вихід порогового елемента 9 сполучено з входом блока 6 незалежної витримки часу, а вхід з виходом блоку 15 визначення тепловідводу, три джерела E1, E2, Е3 постійної вхідної дії сполучені, відповідно, з дев'ятим входом блока 12 визначення втрат потужності, з другим входом першого порогового елемента 16, з другим входом блока 8 визначення продуктивності обдуву. Блок 2 датчиків струму може бути виконаний з використанням трьох датчиків струму, наприклад, датчиків струму на ефекті Хола і забезпечує формування вихідного сигналу пропорційного миттєвому значенню струму в ланцюгах живлення електродвигуна. Такі датчики виготовляє фірма LEM. Ланцюги живлення датчиків струму на ефекті Хола не показані. Перетворювач частоти 3, найчастіше, може бути виконаний на основі автономного інвертора напруги з широтно-імпульсною модуляцією при використанні одного з методів частотного управління: скалярного або векторного. При скалярному управлінні вихідна частота і амплітуда напруги змінюються згідно із законом (U/f)n=const, де n≥1, забезпечується постійність перевантажувальної здатності електроприводу незалежно від частоти напруги, проте має місце зниження моменту, що розвивається двигуном, при низьких, f
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDevice for protection of asynchronous electric motor in duty power
Автори англійськоюDubovyk Volodymyr Hryhorovych, Lebediev Lev Mykolaiovych, Havaleshko Serhii Serhiiovych
Назва патенту російськоюУстройство защиты асинхронного электродвигателя при несинусоидальном питании
Автори російськоюДубовик Владимир Григорьевич, Лебедев Лев Николаевич, Гавалешко Сергей Сергеевич
МПК / Мітки
МПК: H02H 7/085
Мітки: електродвигуна, живленні, несинусоїдальному, захисту, пристрій, асинхронного
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-65113-pristrijj-zakhistu-asinkhronnogo-elektrodviguna-pri-nesinusodalnomu-zhivlenni.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій захисту асинхронного електродвигуна при несинусоїдальному живленні</a>
Попередній патент: Індукційна установка
Наступний патент: Скануючий мікрохвильовий мікроскоп
Випадковий патент: Спосіб отримання напівпровідникових наноструктур n-pbte:bi на ситалових підкладках з покращеними термоелектричними властивостями