Устройство для поддержания допустимой температуры частотно регулируемого электродвигателя

(19) (11) Д)0 РСКО ВИДЕТЕЛЬСТВУ ий инсти мназаров,Измерения жимах коротоатом издат,1983. ДДЕ РЖАНИЯУРЫ ЧАСТОТТРОДВ И ГАТЕЛ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ 1 КНТ СССР(56) Болотин И,БЭйдель Лпри испытании аппаратов в ркого замыкания, - Л.: Эне1988, с, 178-182, рис. 5-5,Авторское свидетельствоМг 1112476, кл. Н 02 Н 7/085.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОПУСТИМОЙ ТЕМПЕРАТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕК 51)5 Н 02 Н 5/04, 7/085(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения и поддержания допустимой температуры обмотки статора частотно-регулируемого электродвигателя при законе управления и нагрузкой на валу, характеризующей постоянство момента. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, Цель достигается введением в устройство датчика максимального тока 7, генератора номинальной частоты 14, резистора 12 и функционального преобразователя 13,Это позволяет осуществлять косвенное измерение температуры статорной обмотки электродвигателя с большим быстродействием, также автоматическое поддержание температуры в допустимых значениях, 1 ил,5 10 15 20 25 а 30 35 40 45 ю;0 55 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения и поддержания допустимой температуры обмотки статора частотно- регулируемого электродвигателя при закоО - Вне управления = сапого и нагрузкой на валу, характеризующей постоянство мо мента.Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства.На чертеже изображена функциональ, ная схема устройства,Устройство для поддержания допусти, мой температуры частотно-регулируемогоэлектродвигателя содержит электродвигатель 1, статорные обмотки которого подклю ,чены к статическому преобразователю 2частоты с каналом 3 регулирования напря жения и каналом 4 регулирования частоты,входы которых подключены к выходу блока , 5 задания; вход которого соединен с устрой, ством 6 сравнения, выход датчика 7 мак симального тока, содержащий добавочное сопротивление 8, трансформатор 9 тока, датчик Холла 10, помещенный в магнитопроводе, соединенный с электродвигателем 1, соединен с усилителем-интегратором 11, один из входов функционального преобразователя 12 соединен с выходом усилителя- интегратора 11 через параллельно соединенный резистор 13, остальные входы соединены с выходом канала 4 регулирования частоты и с генератором 14 номинальной частоты, первый вход устройства 6 сравнения соединен с выходом функционального преобразователя 12, а второй выход - с блоком 15 опорного напряжения.Устройство работает следующим образом,Тепловое состояние электродвигателяотражается датчиком 7 максимального тока, который с 6 держит трансформатор тока и магнитопровод, в зазоре которого помещен датчик Холла. Ток, протекающий через трансформатор така и магнитопровод, создает магнитный поток. Напряженность магнитного поля, в катарам находится датчик Холла, и ток управления, поступающий от шунта через добавочное сопротивление, пропорциональны току, протекающему о контролируемой цепи. Поскольку выходное напряжение, пропорциональное , получа 2 емое с холловских электродов, обычно мало (порядка сотен микравольт), в измерительной цепи предусматривается усилитель уииполярного импульсаи интегратор. Оба2этих прибора совмещены в одном интегрирующем усилителе,При включении электродвигателя 1 на выходе усилителя-интегратора 11 появляется усиленный сигнал, пропарцианальиьй. Зтот сигнал поступает через параллельно соединенный резистор 13 иа вход функционального преобразователя 12. К остальным входам функционального преобразователя 12 поступают сигналы с канала 4 регулирования частоты и генератора 14 номинальной частоты. В функциональном преобразователе 12 формируется функция у - и умнажарется иаи эта величлна косвенно отражает тепловое состояние частатно-регулируемого электродвигателя 1 при законеО - Вуправления = сопз 1 и иагрузкол на валу, характеризующей постояистоа момента для диапазона регулирования частоты с 5 - 50 Гц. Сигналг отражает действующее2значение температуры обмотки статора электродвигателя 1, Формироч -ваиие функции ч - , где ь - номинальная частота электродвигателя 1, поступающая с генератора 14 номинальной частоты:марв регулируемая часто;а, поступающая с выхода какала 4 регул раваиия частоты, связано с кривыми нагрева асинхронного двигателя,Кривая нагрева для класса Мс = сопзт, где М - статический момент иа валу двигателя, имеет форму седла, Минимальное значение кривой температуры обмотки статора и других активных частей соответствует значению частоты напряжения, 50 Гц, Для эксплуатируемых асинхронных электродвигателей о системе преобразователь частоты - асинхронный злект радвигатель (ПЧ - АД) при реализации класса нагрузки Мс = сопзт и законе управлеО - Кния - сопи рабочим диапазонамтрегулирования частоты является 1 = 5 - 50 Гц. В этом диапазоне частот кривая нагрева обмотки статора представляет форму "половину седла", где минимальная температура соответствует 1 = 50 Гц, а максимальная т = 5 Гц, Изменение температуры обмотки статора в функции частоты нелинейное. Осуществляя перевод из натуральной величины координат температуры о отО 11носительное Эц = - и аппроксимируяИоикривую нагрева для Мс = сапы, получаем эмпирическое выражение температуры аб1700673 ния, расширяет функциональные возможности устройства, так как осуществляется косвенное измерение температуры статорной обмотки электродвигателя с большим быстродействием. а также автоматическое поддержание температуры в допустимых значениях. Данное изобретение может применяться для измерения и поддержания температуры частотно-регулируемых погружных электродвигателей,сЬормула изобретения Составитель Г.ЕрмаковТехред М,Моргентал Корректор Э,Лончакова Редактор М.Янкович Заказ 4473 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 мотки статора для всего диапазона регулирования частоты (1 = 5 - 50 Гц)6э тнОи=1 - ,1 р5где Щ - температура обмотки статора втекущей частоте в относительных единицах;тн и 1 р - значения номинальной и регулируемой частоты,Сформированный сигнал на выходе 10функционального преобразователя 12.г нг У - поступает на устройство 6 сравнения и сравнивается с сигналом блока 15опорного напряжения. С этого блока 15 вустройство 6 сравнения подается сигналг,2который соответствует номинальному значению температуры обмотки статора электродвигателя (1 = 50 Гц;=н, О = Оу и) ипоэтому опорное напряжение Оо = Гн г длякаждого электродвигателя вычисляетсястрого по паспортным данным. Причем значение г 13 выбирается таким образом, чтобысигналы, поступающие с выхода блока 15опорного напряжения и усилителя интегратора 11, при номинальном значении температуры двигателя должны быть равны. Взависимости от требований на превышения температуры обмоток электродвигателяот номинального можно изменить или настроить величину выходного сигнала блока 15 опорного напряжения. В том случае,г Лн .г 35 когдагу - .г, разностьэтихсигналовр нподается на блок 5 задания. Соответственно подается команда на изменение выходных координат (1 р, Ор).40 Таким образом, введение функционального преобразователя, взаимосвязанного с генератором номинальной частоты выходом канала регулирования частоты и уст ройством сравнения, к входу которого подключен выход блока опорного напряжеУстройство для поддержания допустимой температуры частотно-регулируемого электродвигателя, содержащее усилитель, блок задания выходных параметров преобразователя частоты, вход которого соединен с выходом блока сравнения, к первому входу которого подключен выход блока опорного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно дополнительно содержит датчик максимального тока, предназначенный для включения в одну из фаз статорной обмотки электродвигателя, генератор номинальной частоты, резистор и функциональный преобразователь, при этом выход последнего соединен с вторым входом блока сравнения, а к его первому входу через параллельно соединенный резистор подсоединен выход усилителя, который выполнен интегрирующим, а к второму подсоединен генератор номинальной частоты, выход датчика максимального тока соединен с входом усилителя, а выходы блока задания выходных параметров преобразователя частоты - с соответствующими входами вновь введенного преобразователя частоты. предназначенного для включения в силовую цепь питания электродвигателя через соответствующие схемы регулирования напряжения и частоты, при этом один из выходов схемы регулирования частоты соединен с третьим входом функционального преобразователя.