Способ защиты от превышения скорости частотного электропривода

,1702454 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИЗОВРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 20,12.76 (21) 243338 Ы 24-07 с присоединением заявки,% Н 02 Н 7/093 Н 02 Н 7/097 Веударствеииый котоитет СССР в делам изобретений и открытий(53) УДК 621, ,316.925 (088.8) Опубликовано 05,12.79, Бюллетень М 45 Дата опубликования описания 05,12,79.(71) Заявитель Челябинский ордена Ленина трубопрокатный завод(54) СПОСОБ ЗАШИТЫ .ОТ ПРЕ ВЫШЕ НИЯ СКОРОСТИ ЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДАИзобретение относится к области зашиты электроприводов от превышения скорости, а именно к защите частотныхэлектроприводов с датчиками угла поворота ротора, Применение известйых способов защиты электроприводов постоянного тока от превышения скорости в частотном электроприводе приводит к усложнению устройств зашиты от превышенияскорости и не обеспечивает достаточной надежности ее,Известен способ защиты от превышения скоро.сти в электроприводе постоянного тока путем отключения электродвигателя от источника пятання при превышении действительного значения ЭДС. или напряжения на якоре электродвигателя, пропорциональных скорости, надзаданным 111, 121.. 20Реализация указанного способа в чаототном электроприводе связана со значительным усложнением устройства защиты, что снижает ее надежность,2Известен способ защиты от превышения скорости путей отключенияэлектродвигателя от источника питанияпри превышении действительного значе-ния скорости над заданным, а превышение скорости определяют по превышениюнапряжения, пропорционального действительной скорости, над заданнь.м 3,Однако для реализации существующего способа требуется в электроприводе дополнительное устройство для выделения напряжения, пропорциональногоскорости, только для устройства защиты, например, тахогенератор, что усложняет устройство защиты, кроме того,неисправности в цепях этого устройстване обеспечивают надежности защиты,так как зашита выводится из работы.Ненадежность защиты по указанномуспособу обуславливается еще и тем,что напряжение на выходе устройствазависит не голько от скорости электродвигателя, но также и от напряженияпитания,3 70Целью изобретения являются упрощение устройства и увеличение надежности защиты.Для этого в способе защиты от превышенйя скорости в частотном электроприводе с датчиком угла повороте ротора и системой автоматического регулирования скоростей путем выделенияаварийного сигнала, пропорйионайьного" "скоРости привода, сравнения этого сигнала с уставкой с последующим отключением электродвигателя от иеточникапитания при превышенйи действительногозпачения скорости над заданным, в качестве авариййого сигнатта, проттбрпионапьного скорости" алектропривода, фиксируютизМенеМие временного параметра выходного ситйапа датчика утпа поворота рото-рй, одновременнопрекращают пода-;чу выходных сигналов с патчика ут лайоворота в систему регулированття, а передотключением "эпекфодвйгателя пройзвопят ет о торможенйе,фйкСапия йревышения одного из временных параметрбв выходных сйгнаповсда Фчйкагпа"пойоота роММ 6 й за-дЫным, которые одйозначно сЪямйысо скоростью алектродвигатейя и не за 1виснетни от каких других факторов,йаттРимер, от напряжения питания дат 4 ттка, увеличивает йапежность защйты.Одновременное йфейращение йодачи выходю;Ф сттгналов с датчика угла поворо.та в систему регулирования, приводя щее к прекращению ускореттия электродвигателя, так как без сигтталов угла" Мвоота алектропвигатель работать неможет; также увеличивает найежттость,йащиты от превышения скорости. А иопользование элементов сттсгеяьт регулированйя для целейзащиты значительноупрощает ее устройство;На чертеже изображена схема осу ществления способа защипт от тфЬвышения скорости частотного алектропривода.Синхронный частотно-ретулируемыйалектропривод включает в себя синхронный электродвигатель 1, преобразователь 2 частоты, тиристорный возбудитель 3, систему 4 автоматического регулттрования электродвигателя, датчикположения ротора из п-полюсного (почислу полюсов алектродвигателя 1) новоротного трансформатора 5 и векторногофильтра с синусно-косинусным генератором 6, регулятором 7 углаповорота,решающим устройством 8,2484 4Устройство защиты включает в себяпороговый алемент 9 (триггер Шмитта),триггер 10, реле 11, реле 12 времени,При осуществлении способа по данной схеме фиксируют превышение производной угла поворота, пропорциональнойскорости, выделяемой в векторном фильт-е из выходных сигналов йатчика угла по 1вброта ротора, Над ее значением, задавае мым порогом срабатывания порогового алемента, Имомент фиксации пороговымэлементоМ ттревышения производной угла поворота надзаданный значениемйрекращайт"попахну выходных сигналов сйатйка угла повброта в систему регули-.фЪмния; дЖя чего отключают выход синусно- косинусйого гейератора от систе ,мы регуййроъайия и одновременно обес- :. печивают режим торможения алектро йвттгатепяспомощью систймьт регулйроеаййя, обесттечйвающей протеканиетотта торможеИйя, равного одно- пвухтфатномт значению йомийального тока,через обмоЖй статора Элехтройвит ателя, ПоСле оконтания торможения, ппт- , ВчтьносФь которого мпается с помоптьюрейе временй и обычно не превышает.3-5 сек, Эпекфодвигатепь отключаютЬт йреобразовбтепя частоты. Для реалиЗОзацйи способа зайптты от превышения,скорости"-сттгнайа с выхода регулятора7 углаттоворота лопается на вход порогового элемента 9, порот срабатываниякотбротб устанавливается равным доЗ 5 пустимому значению сигнала на выходе регулятора 7 угла поворота, цропор ттМнальному скорости вращения, Превышение производной утла поворота допус 40тимого значенйя приводит к появлениюна выходе порогового элемента 9 сиг нала, вызывающего опрокидывание триггера 10 и срабатывание реле 11. Репе своими контактами 13-14 отключа"ет выход сйнуснд.косинусного генератора 6 от системы 4 автоматическогорегулировайия, что приводит к прекра- щению ускорения электродвигателя иодновременно контактами 15 через сис 50тему автоматического регулированиязадает ток в фазные обмотки электродвигателя, что приводит к его торможению, Кроме атого, реле 11 запускает реле 12 времени, которое черезвыдержку времени, достаточную дпя торможения электродвигателя 1, отключает контактор 16, который отключаетэлектродвигатель от преобразователя 2частоты. В синхронных электроприводах5 формула изобретенияСпособ защиты от превйшения скорости частотного электропривода с датчикоМ угла поворота ротора и системойщ автоматического регулирования скоростей путем выделения аварийного сигнала, пропорпионального скорости привода,сравнения етого сигнала с уставкой споследующим отключением електродви 15 гателя от источника питания при превышении действительного значения скорости над заданным, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с пелью повышениянадежности и упрощения устройства, в20качестве аварийного сигнала, пропорционального скорости електропривода,фиксируют изменение временного параметра выходного сигнала датчика углаповорота ротора, одновременно прекращают подачу выходных сигналов с датчике угла поворота в систему регулирования, а перед отключением электроо- двигателя производят его торможение,Зо Источники информапии,принятые во внимание при экспертизе 1; Авторское свидетельство СССР% 180233, кл. Н 02 Н 71094, 1947,2, Авторское свидетельство СССР 35 Ж 273325, кл. Н 02 Н 7/093, 1970,3, Авторское свидетельство СССР Ж 136811, кл, Н 02 Н 7/093, 1961, 5 702с частотным управлением, в которйхвсоставе датчика угла поворота имеетсятолько поворотный трансформатор безвекторного фильтра, иэ временных параметров выходных сигналов датчика угла поворота можно сравнивать толькочастоту (или длительность полупериодов, что то же самое) с заданным еезначением, В етом случае фиксапия превышения частотных выходных сигналовс датчика угла поворота под заданнымзначением производится любым иэ известных сйособов, а в остальном схемареализапии способа не будет ни чем отличаться от схемы, описанной выше.ИспользоЬание предлагаемого способа защйты от превйшения скорости чаототного элейропривода с датчиком угла поворота по сравнению с существующими способами обеспечивает следующие преимущества;упрощейае устройства защиты электродвигателя от превышения скорости, так,как не требуется для его реалйэапииустановки дополнительной аппаратуры "тахогенераторов, контакторов для тоъможения й тп,увеличение надежности защиты меюрдвигателя от превышения скорости, таккак сигналы, исйользуемые для реали-заайи ойерапий сйособа, не зависят ни откаких других факторов, кроме скорости,а прекращение подачи их в систему автоматического;регулирования предотвра-,щает дальнейшее ускорение электродвигателя. Неисправности в пенях датчика угла поворота ротора хотя и вы 454 6.водят защиту из работ, но в этом слу,чае выводится из работы и электродвигатель,ефЖ" Юю.9 е фф к М юе ф . 702454 ктор Ю ж 857омитета 0 ТираГосударственного к ам изобретений и осква, Ж, Ра ПодписиР рГшская наб д 4/5 Филиал ПП 1 оектная, 4 од атент", г. Ужг аказ 7604/5 ЦН ИИПИ по дел 113035, М