Результат интеллектуальной деятельности: Система контроля и защиты асинхронного электродвигателя

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля и защиты работы асинхронного электродвигателя, в частности гиромотора авиагоризонта.

Известна система контроля асинхронного электродвигателя [1], основанная на подсчете количества отказов, сравнении их с заданным значением, где при превышении количества отказов заданного значения происходит снятие сигнала исправности, в состав которой входят: статический преобразователь тока, коммутатор, блок контроля, цифровой компаратор, задатчик числа отказов, счетчик импульсов отказа.

Недостатком данной системы является отсутствие защиты асинхронного электродвигателя, из-за отказа статического преобразователя.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение надежности работы электродвигателя, за счет обеспечения контроля работы статического преобразователя тока.

Поставленная задача решается за счет того, что в систему, содержащую статический преобразователь тока, коммутатор, блока контроля, цифровой компаратор, задатчик числа отказов, счетчик импульсов отказа согласно изобретению, введены устройство контроля частоты и устройство защиты.

На фиг. 1 представлена структурная схема системы контроля и защиты асинхронного электродвигателя.

Предложенная система содержит статический преобразователь 1 тока, коммутатор 2, блок 3 контроля, цифровой компаратор 4, задатчик 5 числа отказов, счетчик 6 импульсов отказа, устройство 7 контроля частоты и устройство 8 защиты.

Система контроля и защиты асинхронного электродвигателя работает следующим образом.

При разгоне или в установившемся режиме работы ротора асинхронного электродвигателя на него с коммутатора 2 поступает переменное напряжение, формируемое статическим преобразователем 1 тока, через устройство 7 контроля частоты, которое отключает коммутатор 2 и электродвигатель, при отказе статического преобразователя 1 тока.

Коммутатор 2 периодически отключается, и подача электроэнергии на электродвигатель прекращается на короткий промежуток времени. В этом случае ротор электродвигателя продолжает вращаться по инерции (на выбеге) и индуцирует в обмотке асинхронного электродвигателя ЭДС выбега, которая поступает на блок 3 контроля. Если частота вращения ротора электродвигателя ниже предельно допустимой, то блок 3 контроля сигнализирует о том, что ротор электродвигателя не разогнался до нужных оборотов, либо обороты упали до нижнего, предельно допустимого значения. Как только частота вращения ротора электродвигателя достигнет верхней границы предельно допустимого значения, блок 3 контроля формирует признак исправности и передает его на задатчик 5 числа отказов. Таким образом, происходит контроль разгона электродвигателя.

В процессе работы электродвигателя может возникнуть ситуация, при которой повысится уровень внешних помех и возникнет ложное срабатывание исправности. Для исключения этого система содержит счетчик 6 импульсов отказа, задатчик 5 числа отказов, цифровой компаратор 4. С помощью задатчика 5 числа отказов в цифровом коде устанавливается необходимое число отказов, например 4. При возникновении единичных ложных срабатываний счетчик 6 числа отказов считает их и на его выходе устанавливается цифровой код.

Таким образом, на входах цифрового компаратора 4 будут присутствовать цифровые коды: один установленный, другой изменяющийся. При совпадении этих кодов, цифровой компаратор 4 изменит свое логическое состояние и выдаст сигнал исправности. Если произошло снижение частоты вращения ротора электродвигателя, то импульсы отказа будут поступать на вход счетчика 6 импульсов отказа постоянно и при достижении их количества, равного величине, набранной задатчиком 5 числа отказов, произойдет снятие сигнала исправности. Снятие сигнала исправности может произойти по команде с устройства 8 защиты, которая формируется на нем в случае срабатывания устройства 7 контроля частоты.

Число, набираемое задатчиком 5 числа отказов, зависит от уровня внешних помех, частоты их появления и может определяться вероятностным способом из конкретных условий эксплуатации системы контроля и защиты асинхронного двигателя.

Использование предложенного изобретения позволяет повысить надежность работы авиагоризонта, за счет введения защиты электродвигателя.

Источники информации:

1. Патент РФ №2392587, кл. G01C 25/00, 2006 г. (прототип)