[发明专利]变频回路中的电动机保护方法及装置

权利要求书

1.一种变频回路中的电动机保护方法，其特征在于，使用以下方法进行电动机的频率测量：通过Clark变换将检测到的三相电流I_a、I_b、I_c转换为αβ坐标系下的两相电流I_α、I_β，并利用计算出相位角θ；以相位角θ为输入，利用锁相环方法得到当前的角频率ω，最后根据ω得到电动机的频率

2.如权利要求1所述变频回路中的电动机保护方法，其特征在于，该方法还包括利用下式获得电流有效值计算所需的采样计算周期T：

其中，N为采样电流周期数且N≥1，M为采样缓冲数据数且M≥5。

3.如权利要求2所述变频回路中的电动机保护方法，其特征在于，利用以下方法实现接地保护：根据检测到的三相电流I_a、I_b、I_c，利用电流平衡方程得到接地电流I_o；根据所述采样计算周期T对接地电流I_o进行有效值计算，得到接地电流有效值I_ocalc；最后通过将接地电流有效值I_ocalc与预设的接地保护设定值比较来进行接地保护。

4.如权利要求2所述变频回路中的电动机保护方法，其特征在于，该方法还包括通过以下方法实现缺相保护：根据所述采样计算周期T对检测到的三相电流I_a、I_b、I_c进行有效值计算，得到三相电流有效值I_an、I_bn、I_cn，并根据电动机的频率f通过方程计算判定时间T_d，其中的常量G≥1；当三相电流的不平衡度大于设定值且时间大于判定时间T_d时，判定为缺相故障并执行缺相保护，三相电流的不平衡度计算公式如下：

5.如权利要求1所述变频回路中的电动机保护方法，其特征在于，该方法还包括利用能量累计方程计算当前电动机热能并根据电动机热能是否大于过载保护设定值而实现过载保护，其中能量累计方程所使用的三相电流合成有效值I_n通过方程计算得到。

6.一种变频回路中的电动机保护装置，其特征在于，包括频率计算单元，用于使用以下方法进行电动机的频率测量：通过Clark变换将检测到的三相电流I_a、I_b、I_c转换为αβ坐标系下的两相电流I_α、I_β，并利用计算出相位角θ；以相位角θ为输入，利用锁相环方法得到当前的角频率ω，最后根据ω得到电动机的频率

7.如权利要求6所述变频回路中的电动机保护装置，其特征在于，还包括速率匹配单元，用于利用下式获得电流有效值计算所需的采样计算周期T：

其中，N为采样电流周期数且N≥1，M为采样缓冲数据数且M≥5。

8.如权利要求7所述变频回路中的电动机保护装置，其特征在于，该装置包括接地保护单元，用于利用以下方法实现接地保护：根据检测到的三相电流I_a、I_b、I_c，利用电流平衡方程得到接地电流I_o；根据所述采样计算周期T对接地电流I_o进行有效值计算，得到接地电流有效值I_ocalc；最后通过将接地电流有效值I_ocalc与预设的接地保护设定值比较来进行接地保护。