[发明专利]基于磁能回复开关的屏蔽电机电流补偿及转速检测装置

说明书

基于磁能回复开关的屏蔽电机电流补偿及转速检测装置，包括：转速识别模块，采集屏蔽电机定子电流数据并传输至控制与传输模块；电流补偿模块，当屏蔽电机产生冲击载荷时为其提供补偿电流；控制与传输模块，接收转速识别模块采集电流数据，并根据电流数据测算出屏蔽电机转速；控制电流补偿模块为屏蔽电机提供补偿电流；将所采集屏蔽电机电流及转速信息传输至远程客户端。本发明基于磁能回复开关的屏蔽电机电流补偿及转速检测装置，可以持续对屏蔽电机进行载荷保护；并通过定子电流测算电机转速，具有运行稳定、适用性好、结构简单等优点。

技术领域

本发明涉及屏蔽电机保护技术领域，具体涉及一种基于磁能回复开关的屏蔽电机电流补偿及转速检测装置。

背景技术

电机作为一种与电能具有密切关系的能量转换装置，在经济发展及工业建设中应用越来越广泛，其中屏蔽电机因其采用电机与泵一体化结构，具有全封闭、无泄漏的结构特点，在化工生产、航天航空与核电领域等领域得到了大量的使用。但因其全封闭的特殊工作条件，长时间在外部环境及其运行损耗作用下,电机会因结构老化、系统故障或电源波动等原因导致电机负载瞬间增大产生冲击载荷，进而使电机转速下降，当电机负载过大或转速过低时屏蔽电机会出现失速的情况,在极端条件下可能会泄露有害物质并造成极为严重的后果，对人民的生命安全、社会的经济发展造成巨大影响。

目前针对电机的保护措施主要分为过压保护，欠压保护和过流保护，通常都会根据实际需求在电动机的不同位置安装对应的装置。但随着工业的发展，很多工况下屏蔽电机不适用于以上保护措施。具体来说，只有当电动机实时运行的参数满足对应的系统启动条件时，保护措施才会生效并停止电机工作，以上的保护措施只有当电机故障发生甚至失速后才能够进行应对，并不能达到减少和预测故障的需求。

在实际工程中，电动机转速是否稳定也是预测电机故障的重要依据，而屏蔽式感应电动机与泵头的密闭空间内无法安装速度或位置传感器，电机的转速无法直接测量。目前屏蔽电机的转速测量主要分为高频信号注入法与开环反电动势校正法。高频信号注入法需要用到电机转子凸极，测速前需对电机进行改造，但由于屏蔽电机全封闭的结构特性会不可避免的影响电机性能；开环反电动势校正法无需改造电机，但存在转速测量精度低，并且在电机低速运行时测量误差较为明显。

发明内容

针对目前屏蔽电机存在的冲击载荷保护不足、转速测量误差大等问题。本发明提供一种基于磁能回复开关的屏蔽电机电流补偿及转速检测装置，可以持续对屏蔽电机进行载荷保护；并通过定子电流测算电机转速，具有运行稳定、适用性好、结构简单等优点。

本发明采取的技术方案为：

基于磁能回复开关的屏蔽电机电流补偿及转速检测装置，该装置包括：

转速识别模块，采集屏蔽电机M定子电流数据并传输至控制与传输模块；

电流补偿模块，当屏蔽电机M产生冲击载荷时为其提供补偿电流；

控制与传输模块，接收转速识别模块采集电流数据，并根据电流数据测算出屏蔽电机M转速；控制电流补偿模块为屏蔽电机M提供补偿电流；将所采集屏蔽电机M电流及转速信息传输至远程客户端。

所述控制与传输模块包含WIFI传输模块。

所述转速识别模块中包括三个电流互感器，电流互感器分别与屏蔽电机M三相导线并联，分别采集屏蔽电机M三相导线电流数据，将数据传输至控制与传输模块。

所述电流补偿模块中包括三个磁能回复开关，磁能回复开关分别与屏蔽电机M三相导线串联，磁能回复开关在控制与传输模块控制下，分别为屏蔽电机M三相导线提供补偿电流。

当屏蔽电机M产生冲击负荷时，本发明装置可以通过电流补偿模块电容对冲击电流进行补偿；同时，当屏蔽电机M中大功率感性负荷切除时，可以通过电流补偿模块对电容进行充电处理，使得屏蔽电机M中电流稳定。