[go: up one dir, main page]

RU2716015C2 - Система плавного запуска электрического двигателя - Google Patents

Система плавного запуска электрического двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2716015C2
RU2716015C2 RU2016134447A RU2016134447A RU2716015C2 RU 2716015 C2 RU2716015 C2 RU 2716015C2 RU 2016134447 A RU2016134447 A RU 2016134447A RU 2016134447 A RU2016134447 A RU 2016134447A RU 2716015 C2 RU2716015 C2 RU 2716015C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
signal
control circuit
motor
electronic
Prior art date
Application number
RU2016134447A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016134447A3 (ru
RU2016134447A (ru
Inventor
Ален ДЕНТЕЛЛА
Делко ПЕНКОВ
Original Assignee
Шнейдер Электрик Эндюстри Сас
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шнейдер Электрик Эндюстри Сас filed Critical Шнейдер Электрик Эндюстри Сас
Publication of RU2016134447A publication Critical patent/RU2016134447A/ru
Publication of RU2016134447A3 publication Critical patent/RU2016134447A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2716015C2 publication Critical patent/RU2716015C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/26—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/02—Details of starting control
    • H02P1/04—Means for controlling progress of starting sequence in dependence upon time or upon current, speed, or other motor parameter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/26—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor
    • H02P1/28—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor by progressive increase of voltage applied to primary circuit of motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/42—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor
    • H02P1/423—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual single-phase induction motor by using means to limit the current in the main winding
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/10—The network having a local or delimited stationary reach
    • H02J2310/12—The local stationary network supplying a household or a building
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/14—District level solutions, i.e. local energy networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах запуска двигателей, получающих питание от электрических систем переменного тока высокого и низкого напряжения. Техническим результатом является устранение помех и повышение эффективности управления тиристорами в цепи питания электродвигателя. Система запуска электрического двигателя (М), питаемого от электрической сети, при этом система запуска содержит электронную схему (7) управления и электронный прерыватель (10) переключения для управления фазой двигателя (М), при этом электронным прерывателем (10) управляет схема (7) управления. Система запуска содержит датчик (3), предназначенный для подачи аналогового сигнала (4), характеризующего производную тока, проходящего в фазе двигателя (М), детекторную карту (5), которая содержит средства преобразования упомянутого аналогового сигнала (4) в двоичный сигнал (6), характеризующий изменения знака упомянутого аналогового сигнала, и содержит средства передачи упомянутого двоичного сигнала в схему (7) управления, чтобы оптимизировать управление электронным прерывателем (10). 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к запуску электрического двигателя, осуществляемому при помощи системы плавного запуска. Его можно применять для двигателей, получающих питание от переменных электрических сетей высокого направления, а также от электрических сетей низкого напряжения. В настоящем документе термин «высокое напряжение» охватывает области среднего напряжения (МТ) и высокого напряжения А (НТА), то есть напряжения, составляющие от 1000 вольт до 50 киловольт.
Предшествующий уровень техники
Во время запуска электрического двигателя он отбирает ток в питающей его электрической сети. В результате может произойти снижение напряжения сети, что приводит к нарушению работы некоторых чувствительных нагрузок и, возможно, к аварийным отключениям сети.
Чтобы избежать этой проблемы, как известно, двигатель подключают к электрической сети через систему плавного запуска, известную под названием стартера или ʺsoft-starterʺ, которая позволяет постепенно повышать значение эффективного напряжения, подаваемого на двигатель во время фазы запуска, посредством управления силовыми электронными прерывателями, установленными между двигателем и источником электрического питания. Эти электронные прерыватели, обычно содержащие тиристоры, являются хрупкими и чувствительными к переходным напряжениям и токам, которые действуют на них во время переключений. В частности, если команда на замыкание тиристора поступает не в надлежащий момент, это может с течением времени привести к поломке или к преждевременному износу этого тиристора. Поэтому команды на них следует подавать, в частности, в момент, когда напряжение на клеммах прерывателя является минимальным.
Для плавного запуска электрического двигателя в документе FR2980058 описан способ управления силовым электронным прерывателем, который состоит из двух установленных валетом тиристоров, параллельно с которыми выполнена цепь успокоения типа RC, называемая также ʺsnubberʺ. В этом документе на основании оценки напряжения на клеммах прерывателя способ позволяет определить временной диапазон замыкания прерывателя, во время которого напряжение сведено к минимуму, чтобы сохранить надежность и долговечность тиристоров. В частности, выбирают временной диапазон, который соответствует отрицательным полупериодам переменной составляющей напряжения на клеммах управляемого прерывателя.
Однако измерение переходного напряжения на клеммах электронного прерывателя требует достаточно сложной обработки сигнала, в частности, дискретизации по высокой частоте, чтобы обнаруживать минимумы напряжений. Кроме того, это усложняет конструкцию отсека системы плавного запуска и, следовательно, повышает ее стоимость.
Поэтому, чтобы определить соответствующий временной диапазон для замыкания тиристоров электронного прерывателя, предпочтительно измеряют производную тока, проходящего на клеммах прерывателя. Действительно, после размыкания электронного прерывателя производная переходного тока на клеммах прерывателя, то есть ослабленного переходного тока, проходящего в успокоителе, является обратным отображением переходного напряжения на клеммах прерывателя. Следовательно, производную тока можно использовать для синхронизации переключения управляемого прерывателя. Таким образом, обнаруживают нулевые переходы, иначе говоря изменения знака производной переходного тока на клеммах прерывателя, когда тиристоры прерывателя не проводят ток, что позволяет определить частоту колебания этого переходного тока.
Для измерения производной тока, проходящего на клеммах прерывателя, используют датчик, например, такой как тор Роговского, который может выдавать сигнал ничтожной продолжительности порядка микросекунды, на который не влияет частота тока в спектре встречающихся на практике переходных частот (то есть порядка 1-5 кГц).
Однако окружающая среда, в которой находится датчик или датчики, является средой, содержащей сильные электрические поля (электрическая изоляция) и/или магнитные поля (силовые провода двигателя). Эти поля приводят к появлению сильных гармоник и высоких частот (во время переключения тиристоров), которые наводят электромагнитные помехи (СЕМ) на аналоговых электрических сигналах измерения, поступающих от датчика или датчиков и предназначенных для электронной схемы управления стартером.
Это относится, в частности, к двигателям, получающим питание от электрической сети высокого напряжения, номинальные напряжения которых превышают 1000 В и даже превышают 5,5 кВ по причине высоких значений переходных напряжений и токов, действующих в этих случаях на управляемые прерыватели, хотя это может относится и к двигателям, питаемым от сети низкого напряжения.
Таким образом, задачей изобретения является разработка решения, позволяющего преодолеть вышеупомянутые проблемы и одновременно соблюдать требования эффективности, необходимой для управления тиристорами.
Раскрытие изобретения
В связи с этим предложена система запуска электрического двигателя, питаемого от электрической сети, содержащая электронную схему управления и электронный прерыватель переключения для управления фазой двигателя, при этом электронным прерывателем управляет схема управления. Согласно изобретению, система запуска содержит датчик, предназначенный для подачи аналогового сигнала, характеризующего производную тока, проходящего в фазе двигателя, и детекторную карту, которая содержит средства преобразования упомянутого аналогового сигнала в двоичный сигнал, характеризующий изменения знака упомянутого аналогового сигнала. Детекторная карта содержит также средства передачи упомянутого двоичного сигнала в схему управления, чтобы оптимизировать управление электронным прерывателем.
Согласно отличительному признаку, средства передачи сначала преобразуют двоичный сигнал в оптический сигнал, который передается в схему управления по оптическому волокну.
Предпочтительно датчик является тором Роговского, окружающим фазу, и детекторная карта расположена в непосредственной близости от датчика.
Согласно другому отличительному признаку, двигатель является трехфазным двигателем, и система запуска содержит три электронных прерывателя переключения, управляемых схемой управления для управления каждой фазой двигателя.
Согласно варианту выполнения, система запуска содержит три датчика, окружающих каждую фазу питания двигателя и выдающих аналоговые сигналы, и содержит три детекторных карты, при этом каждая детекторная карта соединена с датчиком и передает двоичный сигнал в схему управления.
Согласно другому варианту выполнения, система запуска содержит три датчика, окружающих каждую фазу двигателя и выдающих три аналоговых сигнала, и одну общую детекторную карту, при этом общая детекторная карта соединена с тремя датчиками и передает один общий двоичный сигнал в схему управления, при этом общий двоичный сигнал характеризует изменения знака трех аналоговых сигналов, причем эти изменения знака происходят не одновременно.
Согласно еще одному варианту выполнения, система запуска содержит один общий датчик, окружающий все фазы двигателя, и одну детекторную карту, которая соединена с общим датчиком и передает один двоичный сигнал в схему управления.
Применение этой технологии детектирования при помощи датчика типа тора Роговского позволяет получать точные срабатывания тиристоров со знанием переходов минимумов напряжения на клеммах тиристоров, что позволяет значительно упростить действующие на них электрические условия. Она является тем более эффективной, чем быстрее и точнее происходит обнаружение нулевых переходов производной тока фазы.
Предпочтительно предложенное решение не требует аналого-цифрового преобразования и затем оптической передачи оцифрованной аналоговой величины, что могло бы привести к неприемлемой продолжительности при требуемой эффективности с точки зрения точности измерения и задержки. Действительно, намного проще передавать через оптическое волокно двоичный сигнал, чем оцифрованный аналоговый сигнал.
Краткое описание фигур
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 изображает первый вариант выполнения заявленной системы запуска.
Фиг. 2 и 3 - другие варианты выполнения.
Фиг. 4 - детальный вид электронного прерывателя переключения, предназначенного для управления фазой электрического двигателя.
Подробное описание по меньшей мере одного варианта выполнения
Показанный на фиг. 4 электронный прерыватель 10 переключения подключен к фазе переменной электрической сети 1 и содержит два тиристора Ta,Tb, установленные параллельно в виде валета, а также схему успокоения RC (snubber), содержащую резистор Р, последовательно соединенный с конденсатором С. Схема успокоения параллельно соединена с тиристорами Ta,Tb. На каждом полупериоде переменного напряжения сети 1 управляющий электрод тиристоров Ta, соответственно Tb может управляться по команде замыкания 9а, соответственно 9b. Когда ни один из тиристоров Ta,Tb не является проводящим, в прерыватель 10 через схему успокоения RC может проходить переходный ток.
На фиг. 1 представлена система плавного запуска трехфазного электрического двигателя М, получающего питание от трехфазной переменной электрической сети 1. Система запуска содержит электронный прерыватель 10, подключенный к каждой фазе электрической сети между источником энергии сети и двигателем М. Система запуска управляет тремя электронными прерывателями 10 таким образом, чтобы постепенно менять напряжение на клеммах двигателя М.
Система запуска содержит схему 7 управления, которая предназначена, в частности, для управления электронными прерывателями 10 посредством передачи команд замыкания 9а,9b на тиристоры Ta,Tb в зависимости от заданных значений управления. Схема 7 управления содержит элементы контроля (микропроцессор, DSP, FPGA,…) системы запуска и может также содержать один или несколько отдельных модулей, не показанных на фигурах. Например, она может содержать отдельный интерфейсный модуль для обеспечения защиты оборудования и лиц, которые могут работать на модуле контроля.
Из соображений ограничения влияния помех СЕМ, в частности, в высоковольтных приложениях, система запуска содержит также электронные карты 8, подсоединенные между схемой 7 управления и электронными прерывателями 10 и расположенные в непосредственной близости от электронных прерывателей 10 для передачи команд 9а,9b, которые могут в этом случае передаваться по оптическому волокну.
Для оптимального определения моментов замыкания тиристоров Ta,Tb электронного прерывателя 10 система запуска содержит датчик, измеряющий производную тока, который проходит на клеммах этого прерывателя. Как было указано выше, предпочтительно это измерение производной тока, проходящего через электронный прерыватель 10, можно использовать для синхронизации управления тиристорами этого прерывателя.
Предпочтительно датчик 3 является тором Роговского, который окружает фазу двигателя М между прерывателем 10 и двигателем М и который выдает аналоговый сигнал 4, характеризующий производную тока, циркулирующего в фазе двигателя. В варианте выполнения, показанном на фиг. 1, система запуска содержит три тора Роговского, при этом каждый тор окружает одну фазу трехфазного двигателя М.
Согласно изобретению, система запуска содержит также электронную детекторную карту 5, которая принимает аналоговый сигнал 4 от датчика и вырабатывает двоичный сигнал 6, характеризующий изменения знака аналогового сигнала 4, затем передает этот двоичный сигнал 6 в схему 7 управления, чтобы оптимизировать моменты управления замыканием тиристоров электронного прерывателя 10. Детекторная карта 5 выполняет следующие функции:
- Первую так называемую функцию «инструментации датчика». Эта функция осуществляет считывание аналогового сигнала 4, поступающего от датчика 3, при помощи соответствующей нагрузки, после чего буфер производит адаптацию полного сопротивления для соединения со следующими функциями. Эта функция обеспечивает также электрическую защиту детекторной карты 5.
- Вторую так называемую функцию «фильтрации». Эта функция выбирает частотный диапазон, в котором находится полезный аналоговый сигнал 4. Полоса пропускания этой функции является достаточно широкой, чтобы обеспечивать обнаружение переходного колеблющегося ослабленного сигнала достаточной высокой высоты по сравнению с частотой сети, то есть порядка 1-5 кГц.
- Третью так называемую функцию «преобразования». Эта функция осуществляет отслеживание изменений знака аналогового сигнала, получаемого от второй функции, с целью создания двоичного сигнала, который отображает эти различные изменения знака. Таким образом, детекторная карта 5 содержит средства преобразования принятого аналогового сигнала в прямоугольный двоичный сигнал (называемый также цифровым сигналом или сигналом TOR «Все или ничего»), фронты которого совпадают с моментами перехода через ноль аналогового сигнала. Таким образом, при каждом изменении знака аналогового сигнала двоичный сигнал меняет свое значение, то есть переводит значение с 0 на 1 или значение с 1 на 0.
- Четвертую так называемую функцию «передачи». Детекторная карта 5 содержит средства передачи, которые передают двоичный сигнал 6, выработанный средствами преобразования, в направлении схемы 7 управления.
Первым преимуществом этого решения является возможность децентрализации в детекторной карте 5 части осуществляемой обработки, то есть обработки аналогового сигнала 4. Это облегчает осуществление обработки в схеме 7 управления, которая получает таким образом напрямую предварительно обработанный двоичный сигнал 6.
Кроме того, в случае двигателя М, получающего питание от сети высокого напряжения, датчики 3 расположены вокруг проводов сети 1, то есть в окружающей среде высокого напряжения. Они генерируют аналоговый сигнал, который теоретически предназначен для схемы 7 управления, находящейся в окружающей среде низкого напряжения. Следовательно, могут возникнуть помехи (СЕМ), так как речь идет об окружающей среде, в которой возникают перенапряжения на повышенной частоте (создающие возмущающие электрические поля), и поскольку речь идет о токах, содержащих повышенные гармоники (5,7,…) и высокие частоты, генерирующие магнитные поля во время переключения тиристоров.
Следовательно, необходимо ограничить влияние этих помех СЕМ на работу детекторной системы, схемы 7 управления и средств передачи нулевых переходов тока.
По этой причине детекторная карта 5 физически отделена от схемы 7 управления и находится в непосредственной близости от датчика 3, например, на расстоянии менее 50 см. Кроме того, средства передачи детекторной карты 5 реализуют изолированный интерфейс, благодаря электрическому/оптическому преобразователю, который преобразует электрический двоичный сигнал в оптический двоичный сигнал перед его передачей. Затем этот оптический двоичный сигнал 6 поступает через оптического волокно в схему 7 управления, которая, разумеется, содержит в этом случае оптический/электрический преобразователь для получения пригодного к использованию электрического двоичного сигнала.
Это электрическое/оптическое преобразование двоичного сигнала обеспечивает гальваническую изоляцию между, с одной стороны, схемой 7 управления и, с другой стороны, детекторной картой 5, соединенной с датчиком 3. Это особенно рекомендуется в рамках системы запуска, предназначенной для управления двигателем высокого напряжения.
Предпочтительно предложенное решение не требует аналого-цифрового преобразования и затем оптической передачи оцифрованной аналоговой величины, что могло бы привести к неприемлемой продолжительности для требуемой эффективности с точки зрения точности измерения и задержки. Действительно, намного проще передать через оптическое волокно двоичный сигнал, чем оцифрованный аналоговый сигнал. Кроме того, обмен информацией между схемой 7 управления и детекторной картой не требует использования линии связи с протоколом связи, который тоже задерживал бы этот обмен.
Можно также предусмотреть другие типы изоляции, такие как преобразование электрического двоичного сигнала в радиосигнал. Однако электрические/оптическое преобразование обеспечивает очень быструю передачу в реальном времени и занимает только очень короткий промежуток времени (порядка 10 мкс для электрического/оптического и затем оптического/электрического преобразования), которое не сказывается отрицательно на точном определении моментов замыкания тиристоров.
Таким образом, в варианте выполнения, представленном на фиг.1, система запуска содержит три детекторных карты 5. Каждая детекторная карта 5 соответствует одной фазе двигателя М и расположена в непосредственной близости от соответствующего датчика 3, который выдает для нее аналоговый сигнал 4.
Согласно варианту, показанному на фиг. 2, система запуска содержит только одну общую электронную детекторную карту 5', которая соединена с тремя датчиками 4 трех фаз электрической сети 1. В этом случае создают только один общий двоичный сигнал 6', направляемый в схему 7 управления, причем этот общий двоичный сигнал 6' отображает изменения знака всех трех аналоговых сигналов 4, поступающих от трех датчиков 3, что является возможным, поскольку изменения знака не происходят одновременно.
Этот вариант выполнения является более простым, так как используют только одну детекторную карту 5' и только один оптический двоичный сигнал 6и, следовательно, только один электрический/оптический преобразователь в детекторной карте 5' и только один оптический/электрический преобразователь в схеме 7 управления. Наличие только одной детекторной карты 5' позволяет использовать только один изолированный источник для питания этой карты 5'.
С другой стороны, этот вариант выполнения требует дополнительной обработки сигнала в схеме 7 управления, чтобы определить, какой фазе сети соответствует данное изменение знака, передаваемое через двоичный сигнал 6'. Эту обработку сигнала можно, например, осуществлять с учетом информации о различных токах, проходящих в каждой фазе, что, впрочем, само по себе известно.
Согласно другому варианту, представленному на фиг. 3, система запуска содержит только один тор Роговского 3ʺ, установленный между прерывателями 10 и двигателем М и окружающий все три фазы двигателя М, а также одну детекторную карту 5ʺ. Общий тор Роговского 3ʺ выдает, таким образом, один аналоговый сигнал 4ʺ, который характеризует производную токов, проходящих во всех фазах двигателя М. Детекторная карта 5ʺ получает аналоговый сигнал 4ʺ и передает только один двоичный сигнал в схему 7 управления. Это решение еще больше упрощает работу и является более экономичным, так как содержит только один измерительный тор, одну детекторную карту с одним изолированным источником питания.

Claims (12)

1. Система запуска электрического двигателя (М), питаемого от электрической сети, при этом система запуска содержит электронную схему (7) управления и электронный прерыватель (10) переключения для управления фазой двигателя (М), при этом электронным прерывателем (10) управляет схема (7) управления, при этом система запуска содержит датчик (3), предназначенный для подачи аналогового сигнала (4), характеризующего производную тока, проходящего в фазе двигателя (М),
отличающаяся тем, что содержит детекторную карту (5), которая содержит средства преобразования упомянутого аналогового сигнала (4) в двоичный сигнал (6), характеризующий изменения знака упомянутого аналогового сигнала, и содержит средства передачи упомянутого двоичного сигнала в схему (7) управления, при этом средства передачи сначала преобразуют двоичный сигнал в оптический сигнал (6), который передается в схему (7) управления по оптическому волокну.
2. Система запуска по п. 1, отличающаяся тем, что детекторная карта (5) содержит средства фильтрации аналогового сигнала (4).
3. Система запуска по п. 1, отличающаяся тем, что схема управления преобразует принятый оптический сигнал в электрический сигнал.
4. Система запуска по п. 1, отличающаяся тем, что электронный прерыватель (10) содержит два тиристора (Ta, Tb), установленные валетом параллельно, с цепью успокоения, содержащей резистор (R), последовательно соединенный с конденсатором (С).
5. Система запуска по п. 1, отличающаяся тем, что датчик является тором Роговского (3), окружающим фазу двигателя (М).
6. Система запуска по п. 1, отличающаяся тем, что детекторная карта (5) расположена в непосредственной близости от датчика (3), то есть на расстоянии менее 50 см.
7. Система запуска по п. 1, отличающаяся тем, что двигатель (М) является трехфазным двигателем, причем система запуска содержит три электронных прерывателя (10) переключения, управляемых схемой (7) управления для управления каждой фазой двигателя (М).
8. Система запуска по п. 7, отличающаяся тем, что содержит три датчика (3), окружающих каждую фазу двигателя (М) и выдающих аналоговый сигнал (4) для каждой фазы.
9. Система запуска по п. 8, отличающаяся тем, что содержит три детекторные карты (5), при этом каждая детекторная карта соединена с датчиком (3) и передает три двоичных сигнала (6) в схему (7) управления.
10. Система запуска по п. 8, отличающаяся тем, что содержит одну общую детекторную карту (5'), при этом общая детекторная карта соединена с тремя датчиками (3) и передает один общий двоичный сигнал (6') в схему (7) управления, при этом общий двоичный сигнал (6') характеризует изменения знака трех аналоговых сигналов (4).
11. Система запуска по п. 7, отличающаяся тем, что содержит один общий датчик (3ʺ), окружающий все фазы двигателя (M), и одну детекторную карту (5ʺ), которая соединена с общим датчиком (3ʺ) и передает один двоичный сигнал (6ʺ) в схему (7) управления.
RU2016134447A 2015-09-04 2016-08-24 Система плавного запуска электрического двигателя RU2716015C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1558204 2015-09-04
FR1558204A FR3040840B1 (fr) 2015-09-04 2015-09-04 Systeme de demarrage progressif d'un moteur electrique

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016134447A RU2016134447A (ru) 2018-03-01
RU2016134447A3 RU2016134447A3 (ru) 2020-01-14
RU2716015C2 true RU2716015C2 (ru) 2020-03-05

Family

ID=55135276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016134447A RU2716015C2 (ru) 2015-09-04 2016-08-24 Система плавного запуска электрического двигателя

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9948215B2 (ru)
EP (1) EP3139485B1 (ru)
CN (1) CN106505916B (ru)
FR (1) FR3040840B1 (ru)
RU (1) RU2716015C2 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2521525A1 (de) * 1975-05-14 1976-11-18 Heynau Gmbh Hans Schaltungsanordnung zur erzielung eines sanften anlaufs von drehstromasynchronmotoren
EP0741448A1 (fr) * 1995-05-05 1996-11-06 Schneider Electric Sa Procédé de commande d'un gradateur et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé
RU2256285C1 (ru) * 2003-10-14 2005-07-10 Закрытое акционерное общество "Электротекс" Способ плавного управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором
WO2008046885A2 (en) * 2006-10-20 2008-04-24 Abb Research Ltd Control method and motorstarter device
CN201438684U (zh) * 2009-06-25 2010-04-14 中冶集团华冶资源开发有限责任公司 异步电动机软启动电路
RU2497267C1 (ru) * 2012-05-11 2013-10-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Способ плавного пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
FR2980058B1 (fr) * 2011-09-13 2014-05-09 Schneider Electric Ind Sas Procede de commande d'un interrupteur commande pilotant l'alimentation d'un moteur electrique

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2889495A (en) * 1957-07-18 1959-06-02 Edward B Farmer Electric timing device
SE390781B (sv) * 1974-12-12 1977-01-17 Asea Ab Kombination av en tyristorkoppling och en provanordning for tyristorerna i denna
US4459532A (en) * 1982-07-29 1984-07-10 Eaton Corporation H-Switch start-up control for AC motor
FR2566133B1 (fr) * 1984-06-14 1986-08-29 Thomson Csf Dispositif de mesure d'un dephasage non reciproque engendre dans un interferometre en anneau
GB8812292D0 (en) * 1988-05-24 1988-06-29 Black & Decker Inc Improvements in/relating to power tools
US5008608A (en) * 1989-12-26 1991-04-16 Allen-Bradley Company, Inc. Controller for starting and stopping electric motors
US5608311A (en) * 1995-10-19 1997-03-04 Eaton Corporation AC input for digital processor with capacitively coupled immunity and surge withstand
KR100236004B1 (ko) * 1997-10-31 2000-01-15 구자홍 광자기 기록매체로부터 기록정보를 재생하는 장치및 방법
US6154301A (en) * 1997-11-10 2000-11-28 Harvey; Philip C. Fiber optic receiver
CA2339062C (en) * 1998-05-29 2011-04-19 Porta Systems Corporation Low capacitance surge protector for high speed data transmission
RU2239283C2 (ru) * 1998-10-27 2004-10-27 Сафар-Заде Октай Юнисович Автономный передатчик цифровых сигналов и система дистанционного управления на его основе
US6051893A (en) * 1998-10-29 2000-04-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electric power supply system for load
US6711189B1 (en) * 2000-02-04 2004-03-23 Stratos Lightwave, Inc. Automatic power control and laser slope efficiency normalizing circuit
US6617566B2 (en) * 2000-10-04 2003-09-09 Lucent Technologies Inc. Apparatus and method for optical pattern detection
US7307569B2 (en) * 2001-03-29 2007-12-11 Quellan, Inc. Increasing data throughput in optical fiber transmission systems
US6549014B1 (en) * 2002-02-15 2003-04-15 Power Designers, Llc Battery monitoring method and apparatus
US6850426B2 (en) * 2002-04-30 2005-02-01 Honeywell International Inc. Synchronous and bi-directional variable frequency power conversion systems
US6853014B2 (en) * 2002-10-25 2005-02-08 The University Of Connecticut Optoelectronic circuit employing a heterojunction thyristor device that performs high speed sampling
US7949483B2 (en) * 2005-09-30 2011-05-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. Integration of intelligent motor with power management device
US7944660B2 (en) * 2007-06-15 2011-05-17 General Electric Company Micro-electromechanical system based selectively coordinated protection systems and methods for electrical distribution
US8076882B2 (en) * 2007-12-26 2011-12-13 Pratt & Whitney Canada Corp. Motor drive architecture with active snubber
DE102008018885A1 (de) * 2008-04-14 2009-10-22 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Leiterplatte, Verfahren zur Bestimmung eines Stromraumzeigers, Umrichter, Leiterplatte und Baureihe von Umrichtern
US8692537B2 (en) * 2009-07-17 2014-04-08 The Invention Science Fund I, Llc Use pairs of transformers to increase transmission line voltage
CN201450473U (zh) * 2009-07-31 2010-05-05 陕西金源自动化科技有限公司 一种直流电动机起动装置
US8536813B2 (en) * 2010-05-19 2013-09-17 The Invention Science Fund I Llc Motor with rotor-mounted control circuitry
CN102185543B (zh) * 2010-07-15 2014-04-30 上海海事大学 一种用于高压异步电动机的节能软起动装置
US8928228B2 (en) * 2011-12-29 2015-01-06 Elwha Llc Embodiments of a field emission device
US8810161B2 (en) * 2011-12-29 2014-08-19 Elwha Llc Addressable array of field emission devices
US8896334B2 (en) * 2012-06-28 2014-11-25 Eaton Corporation System for measuring soft starter current and method of making same
US9054725B1 (en) * 2013-05-15 2015-06-09 Otto P. Fest, Sr. Signal or loop powered automatic multicolor display and controller
FR3020524B1 (fr) 2014-04-23 2016-05-20 Schneider Electric Ind Sas Procede et dispositif de commande pour systeme de demarrage progressif de moteur exploitant une mesure de la derivee du courant
US10320313B2 (en) * 2015-03-10 2019-06-11 Young Jun Kim Arc free phase control alternatives for AC motor starters

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2521525A1 (de) * 1975-05-14 1976-11-18 Heynau Gmbh Hans Schaltungsanordnung zur erzielung eines sanften anlaufs von drehstromasynchronmotoren
EP0741448A1 (fr) * 1995-05-05 1996-11-06 Schneider Electric Sa Procédé de commande d'un gradateur et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé
RU2256285C1 (ru) * 2003-10-14 2005-07-10 Закрытое акционерное общество "Электротекс" Способ плавного управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором
WO2008046885A2 (en) * 2006-10-20 2008-04-24 Abb Research Ltd Control method and motorstarter device
US20100327790A1 (en) * 2006-10-20 2010-12-30 Abb Research Ltd. Control method and motorstarter device
CN201438684U (zh) * 2009-06-25 2010-04-14 中冶集团华冶资源开发有限责任公司 异步电动机软启动电路
FR2980058B1 (fr) * 2011-09-13 2014-05-09 Schneider Electric Ind Sas Procede de commande d'un interrupteur commande pilotant l'alimentation d'un moteur electrique
RU2497267C1 (ru) * 2012-05-11 2013-10-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Способ плавного пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Also Published As

Publication number Publication date
EP3139485B1 (fr) 2021-09-15
RU2016134447A3 (ru) 2020-01-14
US9948215B2 (en) 2018-04-17
FR3040840A1 (fr) 2017-03-10
CN106505916B (zh) 2021-05-07
CN106505916A (zh) 2017-03-15
RU2016134447A (ru) 2018-03-01
US20170070166A1 (en) 2017-03-09
EP3139485A1 (fr) 2017-03-08
FR3040840B1 (fr) 2018-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103001188B (zh) 运行故障电流保护开关的方法和用于变频器的这种开关
EP2756525B1 (en) Safety device for a photovoltaic system
FI112006B (fi) Sähkömoottorikäyttö
US10734944B2 (en) Inverter having grid disconnection point and insulation resistance measurement and method for measuring an insulation resistance
CN103812209B (zh) 用于在电压扰动期间改善静态转换开关的操作的系统
KR101889535B1 (ko) 누전차단기
CN109075723B (zh) 一种电力电子转换器以及用于控制其的方法
CN113161995A (zh) 用于故障电流检测的装置和方法
RU2647706C2 (ru) Способ преобразования переменного тока в постоянный ток и соответствующее устройство
US11211818B2 (en) Power supply assembly
RU2716015C2 (ru) Система плавного запуска электрического двигателя
RU2392654C2 (ru) Устройство автоматизированного управления мостовым тиристорным выпрямителем
KR100904665B1 (ko) 저항성 누전전류로 작동되는 누전차단기
JP2020180787A (ja) 検出装置および電源装置
CN111769750B (zh) 整流器组件
RU2406204C1 (ru) Способ построения и настройки высокочастотной релейной защиты линии
JPH08331748A (ja) 回路遮断器
RU2501140C1 (ru) Устройство обнаружения и защитного заземления фазы электрической сети с изолированной нейтралью
JP6090084B2 (ja) 電力変換装置
RU2690860C1 (ru) Устройство и способ измерения высокого напряжения
SU736375A1 (ru) Статический выключатель
RU2242829C2 (ru) Устройство контроля сопротивления изоляции и защиты электрических машин и аппаратов (варианты)
RU2634480C1 (ru) Статический многоуровневый преобразователь частоты для питания синхронных и асинхронных электродвигателей
SU1427477A1 (ru) Трехфазна автономна сеть с защитой
RU1795380C (ru) Устройство дл измерени сопротивлени изол ции сети с асинхронным электродвигателем