專利名稱：單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)保護(hù)技術(shù)，特別涉及一種由單變頻器拖動(dòng)雙電機(jī)的保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電動(dòng)機(jī)己經(jīng)成為各行各業(yè)普遍使用的動(dòng)力機(jī)械，在礦 井作業(yè)的風(fēng)機(jī)中一般裝有兩臺(tái)電機(jī)，通常用法是用一臺(tái)變頻器拖動(dòng)這兩個(gè)電機(jī)。但是每臺(tái) 電機(jī)的工作情況卻又各不相同，在大多數(shù)情況下，兩臺(tái)電機(jī)的輸出功率有時(shí)候會(huì)相差很大， 即兩臺(tái)電機(jī)出力不平衡，從而發(fā)生一臺(tái)電機(jī)過載，而另一臺(tái)電機(jī)工作在很低的電流下，這個(gè) 時(shí)候變頻器就不能有效對電機(jī)進(jìn)行保護(hù)；如果一臺(tái)電機(jī)出現(xiàn)故障，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)有一臺(tái)電 機(jī)出現(xiàn)了故障，所以繼續(xù)讓另一臺(tái)電機(jī)繼續(xù)工作，有可能把另外一個(gè)正常的電機(jī)燒壞，同樣 會(huì)造成難以挽回的損失，所以就要求對每個(gè)電機(jī)實(shí)現(xiàn)保護(hù)控制。現(xiàn)有技術(shù)中大多數(shù)的電機(jī)都是通過安裝熱繼電器作為過載保護(hù)，利用電流過大時(shí) 雙金屬片發(fā)熱，斷開主電路，停止電機(jī)運(yùn)行，但是由于電流過大造成的實(shí)際溫升相差甚大， 設(shè)備都裝在防爆箱里面，對熱繼電器進(jìn)行復(fù)位操作不方便，故不能對電機(jī)實(shí)施有效的熱保 護(hù)，且熱繼電器也不能對缺相、三相不平衡等故障進(jìn)行有效保護(hù)。因此需要對礦井作業(yè)中變頻器所拖動(dòng)的電機(jī)設(shè)置一種保護(hù)裝置，只要其中任意一 臺(tái)出現(xiàn)故障就能切斷電路，保護(hù)該變頻器所拖動(dòng)的每一臺(tái)電機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在單變頻器拖動(dòng)的雙電機(jī)系統(tǒng) 中，只要其中任意一臺(tái)出現(xiàn)故障就能切斷電路，從而保護(hù)該變頻器所拖動(dòng)的每一臺(tái)電機(jī)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明提供的單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置，用于實(shí)現(xiàn)對通過變頻器控制的電機(jī) 進(jìn)行保護(hù)，包括檢測單元和控制單元；所述檢測單元用于檢測每個(gè)電機(jī)每一相電路的電流 大??；所述控制單元用于接收檢測單元的電流檢測信號(hào)，并分析處理電流檢測信號(hào)，根據(jù)信 號(hào)處理結(jié)果來控制與電機(jī)相連接的變頻器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的保護(hù)；
進(jìn)一步，所述檢測單元包括用于檢測第一電機(jī)Ml的第一故障檢測裝置和用于檢測第 二電機(jī)M2工作狀態(tài)的第二故障檢測裝置；第一故障檢測裝置與第一電機(jī)Ml連接，第二故障 檢測裝置與第二電機(jī)M2連接；
進(jìn)一步，所述控制單元包括模擬量輸入模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述第一故障檢測裝置 和第二故障檢測裝置的檢查信號(hào)輸入到所述模擬量輸入模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊接收從模 擬量輸入模塊的輸出信號(hào)并通過分析處理分別判斷第一電機(jī)Ml和第二電機(jī)M2的工作狀 態(tài)；
進(jìn)一步，所述控制單元還包括通訊模塊，所述通訊模塊接收從所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出 的控制命令，所述通訊模塊與變頻器之間數(shù)據(jù)交換采用串行通訊方式連接；進(jìn)一步，所述控制單元為PLC控制器；
進(jìn)一步，所述第一故障檢測裝置和第二故障檢測裝置是分別連接在第一電機(jī)Ml和第 二電機(jī)M2的每一相電路上的真有效值電流互感器；
進(jìn)一步，還包括液晶顯示器，所述液晶顯示器與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所提供的單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置，采用真 有效值電流互感器實(shí)時(shí)采集電機(jī)電流，及時(shí)判斷出其中一臺(tái)電機(jī)出現(xiàn)故障或兩臺(tái)電機(jī)同時(shí) 出現(xiàn)故障，并及時(shí)切斷變頻器從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)變頻器所拖動(dòng)的每個(gè)電機(jī)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。附圖為單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置電路框圖。
具體實(shí)施例方式附圖為為單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置電路框圖；如圖所示，本發(fā)明所提供 的單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置包括，用于實(shí)現(xiàn)對通過變頻器控制的電機(jī)進(jìn)行保護(hù)， 包括檢測單元1和控制單元2 ；檢測單元1用于檢測每個(gè)電機(jī)每一相電路的電流大?。豢刂?單元2用于接收檢測單元1的電流檢測信號(hào)，并分析處理電流檢測信號(hào)，根據(jù)信號(hào)處理結(jié)果 來控制與電機(jī)相聯(lián)接的變頻器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的保護(hù)。本發(fā)明中的檢測單元1包括用于檢測電機(jī)Ml的第一故障檢測裝置4和用于檢測 電機(jī)M2工作狀態(tài)的第二故障檢測裝置5 ；第一故障檢測裝置4與第一電機(jī)Ml連接，第二故 障檢測裝置5與第二電機(jī)M2連接。本發(fā)明中的控制單元2包括模擬量輸入模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，第一故障檢測裝置 4和第二故障檢測裝置5的檢查信號(hào)輸入到模擬量輸入模塊，數(shù)據(jù)處理模塊接收從模擬量 輸入模塊的輸出信號(hào)并通過分析處理分別判斷第一電機(jī)Ml和第二電機(jī)M2的工作狀態(tài)。本發(fā)明中的控制單元2還包括通訊模塊，通訊模塊接收從數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出的控 制命令，通訊模塊與變頻器之間數(shù)據(jù)交換采用總線通訊方式連接。本發(fā)明中的第一故障檢測裝置4和第二故障檢測裝置5是分別連接在第一電機(jī)Ml 和第二電機(jī)M2的每一相電路上的真有效值電流互感器。本發(fā)明中的控制單元2為PLC控制器；主要用于接收檢測單元所采集三相電路 的電流檢測信號(hào)，然后通過數(shù)據(jù)處理模塊對電流檢測信號(hào)進(jìn)行分析處理并判斷電機(jī)的工 作狀態(tài)；現(xiàn)以Ml為例來說明其分析處理過程，設(shè)Ml的額定電流Ie ；選出電流檢測信號(hào)中 的最大電流Imax ；計(jì)算三相電流的平均電流Iavg ；計(jì)算三相電流相互間的電流差值，取 其中最大值Ix，然后判斷電機(jī)是否有過載，過流，缺相等故；當(dāng)IX>Iavg*50%時(shí)，輸出缺相； 當(dāng)Imax>10* Ie時(shí)，電機(jī)短路故障；當(dāng)Imax>2* Ie時(shí)，電機(jī)過流故障；當(dāng)Imax>Ie時(shí)，參照 t=13. 5*tp/((Imax-Ie)/Ie)反時(shí)限電機(jī)保護(hù)規(guī)則對電機(jī)進(jìn)行停機(jī)保護(hù)，此為電機(jī)過載保護(hù) 功能；其中tp為可調(diào)參數(shù)(一般取值為1)，t為過載動(dòng)作時(shí)間，Imax為最大項(xiàng)電流，Ie為 額定電流；用同樣的方法判斷電機(jī)M2的工作狀態(tài)。本發(fā)明提供的單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置還包括液晶顯示器，液晶顯示器 3與數(shù)據(jù)處理模塊連接，顯示電機(jī)故障的類型即過載、過流、缺相。
最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置，用于實(shí)現(xiàn)對通過變頻器控制的電機(jī)進(jìn)行保護(hù)， 其特征在于包括檢測單元(1)和控制單元(2)；所述檢測單元(1)用于檢測每個(gè)電機(jī)每一 相電路的電流大小；所述控制單元(2)用于接收檢測單元(1)的電流檢測信號(hào)，并分析處理 電流檢測信號(hào)，根據(jù)信號(hào)處理結(jié)果來控制與電機(jī)相連接的變頻器的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于所述檢測 單元(1)包括用于檢測第一電機(jī)(Ml)工作狀態(tài)的第一故障檢測裝置(4)和用于檢測第二電 機(jī)(M2)工作狀態(tài)的第二故障檢測裝置(5)；第一故障檢測裝置(4)與第一電機(jī)(Ml)連接， 第二故障檢測裝置(5)與第二電機(jī)(M2)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于所述控制 單元(2)包括模擬量輸入模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述第一故障檢測裝置(4)和第二故障檢 測裝置(5)的檢查信號(hào)輸入到所述模擬量輸入模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊接收從模擬量輸入 模塊的輸出信號(hào)并通過分析處理分別判斷第一電機(jī)(Ml)和第二電機(jī)(M2)的工作狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于所述控制 單元(2)還包括通訊模塊，所述通訊模塊接收從所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出的控制命令，所述 通訊模塊與變頻器之間數(shù)據(jù)交換采用總線通訊方式連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于所述控制 單元⑵為PLC控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于所述第一 故障檢測裝置(4)和第二故障檢測裝置(5)是分別連接在第一電機(jī)(Ml)和第二電機(jī)(M2) 的每一相電路上的電流互感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置，其特征在于還包括液 晶顯示器(3)，所述液晶顯示器(3)與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置，涉及一種單變頻拖動(dòng)雙電機(jī)的保護(hù)裝置；包括檢測單元和控制單元，檢測單元用于檢測每個(gè)電機(jī)每一相電路的電流大小，控制單元包括模擬量輸入模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，控制單元為PLC控制器，用于接收檢測單元的電流檢測信號(hào)，并分析處理電流檢測信號(hào)，根據(jù)信號(hào)處理結(jié)果來控制與電機(jī)相聯(lián)接的變頻器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的保護(hù)；本發(fā)明所提供的單變頻拖雙電機(jī)的單電機(jī)保護(hù)裝置，采用電流互感器實(shí)時(shí)采集電機(jī)電流，及時(shí)判斷出其中一臺(tái)電機(jī)出現(xiàn)故障或兩臺(tái)電機(jī)同時(shí)出現(xiàn)故障，及時(shí)切斷變頻器的輸出，從而及時(shí)有效實(shí)現(xiàn)保護(hù)變頻器所拖動(dòng)的每個(gè)電機(jī)。
文檔編號(hào)H02H7/08GK102005727SQ20101054178
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者曾正華, 李直霖, 王開云, 秦玉忠 申請人:煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院