CN102005727A - 单变频拖双电机的单电机保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单变频拖双电机的单电机保护装置，涉及一种单变频拖动双电机的保护装置；包括检测单元和控制单元，检测单元用于检测每个电机每一相电路的电流大小，控制单元包括模拟量输入模块和数据处理模块，控制单元为PLC控制器，用于接收检测单元的电流检测信号，并分析处理电流检测信号，根据信号处理结果来控制与电机相联接的变频器的工作状态，实现对电机的保护；本发明所提供的单变频拖双电机的单电机保护装置，采用电流互感器实时采集电机电流，及时判断出其中一台电机出现故障或两台电机同时出现故障，及时切断变频器的输出，从而及时有效实现保护变频器所拖动的每个电机。

Description

单变频拖双电机的单电机保护装置

技术领域

本发明涉及一种电机保护技术，特别涉及一种由单变频器拖动双电机的保护装置。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，电动机己经成为各行各业普遍使用的动力机械，在矿井作业的风机中一般装有两台电机，通常用法是用一台变频器拖动这两个电机。但是每台电机的工作情况却又各不相同，在大多数情况下，两台电机的输出功率有时候会相差很大，即两台电机出力不平衡，从而发生一台电机过载，而另一台电机工作在很低的电流下，这个时候变频器就不能有效对电机进行保护；如果一台电机出现故障，没有及时发现有一台电机出现了故障，所以继续让另一台电机继续工作，有可能把另外一个正常的电机烧坏，同样会造成难以挽回的损失，所以就要求对每个电机实现保护控制。

现有技术中大多数的电机都是通过安装热继电器作为过载保护，利用电流过大时双金属片发热，断开主电路，停止电机运行，但是由于电流过大造成的实际温升相差甚大，设备都装在防爆箱里面，对热继电器进行复位操作不方便，故不能对电机实施有效的热保护，且热继电器也不能对缺相、三相不平衡等故障进行有效保护。

因此需要对矿井作业中变频器所拖动的电机设置一种保护装置，只要其中任意一台出现故障就能切断电路，保护该变频器所拖动的每一台电机。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种在单变频器拖动的双电机系统中，只要其中任意一台出现故障就能切断电路，从而保护该变频器所拖动的每一台电机。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的单变频拖双电机的单电机保护装置，用于实现对通过变频器控制的电机进行保护，包括检测单元和控制单元；所述检测单元用于检测每个电机每一相电路的电流大小；所述控制单元用于接收检测单元的电流检测信号，并分析处理电流检测信号，根据信号处理结果来控制与电机相连接的变频器的工作状态，实现对电机的保护；

进一步，所述检测单元包括用于检测第一电机M1的第一故障检测装置和用于检测第二电机M2工作状态的第二故障检测装置；第一故障检测装置与第一电机M1连接，第二故障检测装置与第二电机M2连接；

进一步，所述控制单元包括模拟量输入模块和数据处理模块，所述第一故障检测装置和第二故障检测装置的检查信号输入到所述模拟量输入模块，所述数据处理模块接收从模拟量输入模块的输出信号并通过分析处理分别判断第一电机M1和第二电机M2的工作状态；

进一步，所述控制单元还包括通讯模块，所述通讯模块接收从所述数据处理模块发出的控制命令，所述通讯模块与变频器之间数据交换采用串行通讯方式连接；

进一步，所述控制单元为PLC控制器；

进一步，所述第一故障检测装置和第二故障检测装置是分别连接在第一电机M1和第二电机M2的每一相电路上的真有效值电流互感器；

进一步，还包括液晶显示器，所述液晶显示器与所述数据处理模块连接。

本发明的有益效果：本发明所提供的单变频拖双电机的单电机保护装置，采用真有效值电流互感器实时采集电机电流，及时判断出其中一台电机出现故障或两台电机同时出现故障，并及时切断变频器从而实现保护变频器所拖动的每个电机。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

附图为单变频拖双电机的单电机保护装置电路框图。

具体实施方式

附图为为单变频拖双电机的单电机保护装置电路框图；如图所示，本发明所提供的单变频拖双电机的单电机保护装置包括，用于实现对通过变频器控制的电机进行保护，包括检测单元1和控制单元2；检测单元1用于检测每个电机每一相电路的电流大小；控制单元2用于接收检测单元1的电流检测信号，并分析处理电流检测信号，根据信号处理结果来控制与电机相联接的变频器的工作状态，实现对电机的保护。

本发明中的检测单元1包括用于检测电机M1的第一故障检测装置4和用于检测电机M2工作状态的第二故障检测装置5；第一故障检测装置4与第一电机M1连接，第二故障检测装置5与第二电机M2连接。

本发明中的控制单元2包括模拟量输入模块和数据处理模块，第一故障检测装置4和第二故障检测装置5的检查信号输入到模拟量输入模块，数据处理模块接收从模拟量输入模块的输出信号并通过分析处理分别判断第一电机M1和第二电机M2的工作状态。

本发明中的控制单元2还包括通讯模块，通讯模块接收从数据处理模块发出的控制命令，通讯模块与变频器之间数据交换采用总线通讯方式连接。

本发明中的第一故障检测装置4和第二故障检测装置5是分别连接在第一电机M1和第二电机M2的每一相电路上的真有效值电流互感器。

本发明中的控制单元2为PLC控制器；主要用于接收检测单元所采集三相电路的电流检测信号，然后通过数据处理模块对电流检测信号进行分析处理并判断电机的工作状态；现以M1为例来说明其分析处理过程，设M1的额定电流Ie；选出电流检测信号中的最大电流Imax；计算三相电流的平均电流Iavg；计算三相电流相互间的电流差值,取其中最大值Ix，然后判断电机是否有过载，过流，缺相等故；当Ix>Iavg*50%时，输出缺相；当Imax>10* Ie时，电机短路故障；当Imax>2* Ie时，电机过流故障；当Imax>Ie时，参照t=13.5*tp/((Imax-Ie)/Ie)反时限电机保护规则对电机进行停机保护，此为电机过载保护功能；其中tp为可调参数(一般取值为1)，t为过载动作时间，Imax为最大项电流，Ie为额定电流；用同样的方法判断电机M2的工作状态。

本发明提供的单变频拖双电机的单电机保护装置还包括液晶显示器，液晶显示器3与数据处理模块连接，显示电机故障的类型即过载、过流、缺相。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.单变频拖双电机的单电机保护装置，用于实现对通过变频器控制的电机进行保护，其特征在于：包括检测单元(1)和控制单元(2)；所述检测单元(1)用于检测每个电机每一相电路的电流大小；所述控制单元(2)用于接收检测单元(1)的电流检测信号，并分析处理电流检测信号，根据信号处理结果来控制与电机相连接的变频器的工作状态。

2.根据权利要求1所述的单变频拖双电机的单电机保护装置，其特征在于：所述检测单元(1)包括用于检测第一电机（M1）工作状态的第一故障检测装置(4)和用于检测第二电机（M2）工作状态的第二故障检测装置(5)；第一故障检测装置(4)与第一电机（M1）连接，第二故障检测装置(5)与第二电机（M2）连接。

3.根据权利要求1所述的单变频拖双电机的单电机保护装置，其特征在于：所述控制单元(2)包括模拟量输入模块和数据处理模块，所述第一故障检测装置(4)和第二故障检测装置(5)的检查信号输入到所述模拟量输入模块；所述数据处理模块接收从模拟量输入模块的输出信号并通过分析处理分别判断第一电机（M1）和第二电机（M2）的工作状态。

4.根据权利要求3所述的单变频拖双电机的单电机保护装置，其特征在于：所述控制单元(2)还包括通讯模块，所述通讯模块接收从所述数据处理模块发出的控制命令，所述通讯模块与变频器之间数据交换采用总线通讯方式连接。

5.根据权利要求1所述的单变频拖双电机的单电机保护装置，其特征在于：所述控制单元(2)为PLC控制器。

6.根据权利要求2所述的单变频拖双电机的单电机保护装置，其特征在于：所述第一故障检测装置(4)和第二故障检测装置(5)是分别连接在第一电机（M1）和第二电机(M2)的每一相电路上的电流互感器。

7.根据权利要求1所述的单变频拖双电机的单电机保护装置，其特征在于：还包括液晶显示器(3)，所述液晶显示器(3)与所述数据处理模块连接。

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