[发明专利]交流电动机过载反时限保护的实现方法

摘要

本发明公开一种交流电动机过载反时限保护的实现方法，包括以下步骤：首先采集电动机的三相电流信号，计算出此时的负载率β，当β大于设定值时，根据容许过载时间函数t＝f(β)得到此时的反时限保护动作时间t₀，设采样周期时间为Δt，m为采样次数，则反时限保护动作剩余时间T＝t₀-mΔt，若过载期间β发生了变化则根据电动机温升函数得到新的动作剩余时间T＝t_n-(t′_n+m_nΔt)n＝0、1、2、3……，显然当T＝0时外围电路动作保护。本发明可根据过载期间过载电流的变化做出相应调整，进一步提高了电动机过载保护的可靠性和保护精度，并可为产品监控系统提供保护动作剩余时间数据，有利于使用者的操作，使设计更人性化。

主权项

一种交流电动机过载反时限保护的实现方法，其特征在于包括以下步骤：(1)采集交流电动机的三相电流信号值I，计算出此时的负载率β，β＝I/Ie，Ie为电动机的额定工作电流；(2)根据反时限容许过载时间函数 t = f ( β ) = 35.5 τ p ln [ ( β 2 - β ′ 2 ) ( β 2 - β p 2 ) ] , τp为时间常数反映温升曲线的曲率，β′为过载前的负载率；当负载率β大于反时限过载保护启动值βp时，计算出反时限容许过载时间；(3)令采样周期时间为Δt，采样次数为mn，实时负载率为βn，反时限容许过载时间为tn，在新负载率下理论过载已持续时间为t′n，则反时限过载保护动作剩余时间T＝tn‑(t′n+mnΔt)，其中n＝0，1，2，3……，t0＝f(β0)，t′0＝0，m0初始值为0；(4)每个周期采样一次取得新的负载率βn+1；当βn+1＝βn时，即βn始终为β0，则保护动作剩余时间T＝t0‑(t′0+mnΔt)＝t0‑mnΔt；当βn+1≠βn时，算得新负载率下反时限容许过载时间tn+1＝f(βn+1)，此时在负载率βn下电动机已过载时间为t′n+mnΔt，根据电动机温升函数 Q ( β , t ) = β 2 + ( β ′ 2 - β 2 ) e - t 35.5 τ p 得关系式：Q(βn，t′n+mnΔt)＝Q(βn+1，t′n+1)计算求得负载率βn+1下理论过载已持续时间t′n+1，随后mn清零重新计数为mn+1，保护动作剩余时间T＝tn+1‑(t′n+1+mn+1Δt)。即反时限保护动作剩余时间T＝tn‑(t′n+mnΔt)n＝0、1、2、3……(5)根据上一步得到的反时限保护动作剩余时间，显然当T减小至零时触发外围继电器动作，断开电动机主回路。