Реализация защит от аварийных режимов в электроприводе вентиляторов малой мощности

  • Максим [Maksim] Сергеевич [S.] Яковенко [Yakovenko]
  • Алексей [Aleksey] Сергеевич [S.] Анучин [Anuchin]
  • Вадим [Vadim] Николаевич [N.] Остриров [Ostrirov]
  • Константин [Konstantin] Викторович [V.] Мильский [Milsky]
Ключевые слова: защита инвертора, трансформатор тока, электропривод, защита от короткого замыкания

Аннотация

Статья посвящена разработке инвертора для привода вентиляторов обдува тормозных резисторов и ребер радиатора мощного преобразователя тягового электропривода вагона метро. Поскольку данный привод маломощный, то принято решение о разработке инвертора с минимально возможной стоимостью. Для получения необходимых результатов решено исключить защиты от некоторых аварийных режимов, вероятность которых очень низкая. Предложено использовать дешевые микросхемы драйверов транзисторных ключей, а защиту от короткого замыкания реализовать при помощи трансформаторов тока. Трансформаторы тока имеют очень высокую полосу пропускания и в данном случае могут быть использованы не только для защиты двигателя, но и для защиты транзисторных ключей инвертора. Сигналы от трансформаторов тока выпрямляются маломощным выпрямителем, что позволяет исключить раздельную обработку положительной и отрицательной полуволн фазного тока. Затем выпрямленные сигналы поступают на вход схемы защиты, реализованной на операционных усилителях. Суммарное время отклика системы защиты от короткого замыкания на входной сигнал составляет около 1 мкс. При измерении выходных сигналов трансформаторов тока можно получить достаточное количество данных для организации защит от перегрузки, обрыва фазы, асимметрии нагрузки, а также тепловой защиты. Приведены алгоритмы определения аварийных режимов для их реализации в составе микропроцессорной системы управления электроприводом. Предложенные решения исследованы на математической модели и на макетном образце инвертора и доказали свою работоспособность.

Сведения об авторах

Максим [Maksim] Сергеевич [S.] Яковенко [Yakovenko]

аспирант кафедры автоматизированного электропривода НИУ «МЭИ», e-mail: maksim-13@yandex.ru

Алексей [Aleksey] Сергеевич [S.] Анучин [Anuchin]

доктор технических наук, заведующий кафедрой автоматизированного электропривода НИУ «МЭИ», e-mail: AnuchinAS@mpei.ru

Вадим [Vadim] Николаевич [N.] Остриров [Ostrirov]

доктор технических наук, профессор кафедры автоматизированного электропривода НИУ «МЭИ», e-mail: ostrirovvn@cycle-p.ru

Константин [Konstantin] Викторович [V.] Мильский [Milsky]

начальник отдела научно-технического развития ООО НПП «Цикл Плюс», e-mail: kostyanmls@mail.ru

Опубликован
2019-06-04
Раздел
Электротехнические комплексы и системы (05.09.03)