制動單元過載方法
2023-07-20 10:49:06 1
專利名稱：制動單元過載方法
技術領域：
本發明涉及三相電過壓保護領域，尤其涉及電機、開關電源等使用三相供電設備的過壓保護的方法。
背景技術：
三相市電供電方式在電機、開關電源等應用非常廣泛。由於電機在快速制動過程中會產生很大的制動能量，這些能量會以電能的方式返回到直流母線上，使直流母線電壓瞬間提高。如果不加以保護會燒壞電路中的元件。當前保護母線電壓突然提升最主要的方法就是在直流母線上加制動單元。當制動單元檢測到母線電壓超過一個限定值時，開始對母線放電。因為制動單元放電時，把直流母線上多餘的能量都以熱能的方式在制動電阻上消耗。這就有可能導致一個問題，當電阻上消耗的能量超過制動電阻的過載能力時，制動電阻會被燒壞。這就需要在制動單元上針對制動電阻加以保護。目前市面上所有變頻器都有i2t形式的過載保護，但是制動單元裡的過載保護卻很簡單。就是當制動單元以佔空比為1放電超過IOS時，就報制動單元過載。這種保護不能完全的保護制動電阻。經實驗驗證，如果放電過程中，制動單元的斬波佔空比一直小於 1，但是制動電阻一直處於過載狀態，如果這個時間超過制動電阻在這個工況下的過載時間時，制動電阻就會被燒壞，但是這種情況下制動單元不會報過載。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種制動單元過載方法，該方法主要用於保護制動電阻，以防止制動電阻因過熱而燒壞。本發明解決其技術問題採用的技術方案是制動單元在放電過程中利用制動電阻的瞬時過載能力來消耗電路中的功率，來達到放電效果；為了保證制動電阻在放電過程中不被燒壞，利用制動電阻的廠家提供的參數，擬合一條制動電阻的過載倍數與過載時間的特性曲線；如果電阻運行工況超出這條特性曲線，則報制動單元過載。本發明提供的上述制動單元過載方法具體是採用包括以下步驟的方法(1)根據電阻廠家提供的過載時間與瞬時功率倍數的特殊點，在matlab上擬合一條它們的過載特性關係曲線；(2)通過過載特性曲線公式確定電阻的過載時間與過載倍數的關係式n2*t = 676，式中n為過載倍數，t為過載時間；(3)由下述公式得出過載倍數η的值η = U2/Urate2,式中U為加在電阻兩端的電壓，Urate2為電阻的額定電壓；能滿足相應場合的需求。
(4)由上面的關係式，確定對電阻過載倍數平方進行積分，當積分值大於676時， 報過載，亮過載燈，停止放電；程序中處理為當過載倍數大於1時，對電阻過載倍數平方的 1/200進行累加；經過上述步驟，實現對制動單元過載的保護控制。在上述步驟(1)中，所述過載特性關係曲線可以為11 = 26.8912襯_°_4-0.812，式中 η為過載倍數，t為過載時間。在上述步驟C3)中，可以採用以下方法獲得所述U和Urate2的值U通過實時檢測母線電壓乘以當前佔空比得出U = Ud。*DUTY ；而Urate2通過電阻的額定功率與電阻阻值算出錯誤！未找到引用源。，式中PMte為電阻額定功率，R是制動電阻。在上述步驟中，可以採用以下公式獲得所述電阻過載倍數積分的值
權利要求
1.一種制動單元過載方法，其特徵是制動單元在放電過程中利用制動電阻的瞬時過載能力來消耗電路中的功率，來達到放電效果；為了保證制動電阻在放電過程中不被燒壞，利用制動電阻的廠家提供的參數，擬合一條制動電阻的過載倍數與過載時間的特性曲線；如果電阻運行工況超出這條特性曲線，則報制動單元過載。
2.根據權利要求1所述的制動單元過載方法，其特徵是具體是採用包括以下步驟的方法(1)根據電阻廠家提供的過載時間與瞬時功率倍數的特殊點，在matlab上擬合一條它們的過載特性關係曲線；(2)通過過載特性曲線公式確定電阻的過載時間與過載倍數的關係式 n2*t=676,式中n為過載倍數，t為過載時間；(3)由下述公式得出過載倍數η的值n= U2/Urate2,式中U為加在電阻兩端的電壓，Urate2為電阻的額定電壓；(4)由上面的關係式，確定對電阻過載倍數平方進行積分，當積分值大於676時，報過載，亮過載燈，停止放電；程序中處理為當過載倍數大於1時，對電阻過載倍數平方的1/200 進行累加；經過上述步驟，實現對制動單元過載的保護控制。
3.根據權利要求2所述的制動單元過載方法，其特徵是步驟(1)中，所述過載特性關係曲線為n=26. 8912*t_°_4-0. 812，式中η為過載倍數，t為過載時間。
4.根據權利要求2所述的制動單元過載方法，其特徵是步驟(3)中，採用以下方法獲得所述U和Urate2的值U通過實時檢測母線電壓乘以當前佔空比得出U = Udc *DUTY;而Urate2 通過電阻的額定功率與電阻阻值算出式中PMte為電阻額定功率，R是制動電阻。
5.根據權利要求2所述的制動單元過載方法，其特徵是步驟(4)中，採用以下公式獲得所述電阻過載倍數積分的值Nvallffi為電阻過載倍數積分的值，如果η —直大於1，則表示電阻一直處於過載狀態，則 Nvalm值一直累加，在程序裡60S為一個測試周期；如果電阻不過載的狀態持續60S的話，則清Nvalm值。
全文摘要
本發明公開了一種制動單元過載方法，該方法是制動單元在放電過程中利用制動電阻的瞬時過載能力來消耗電路中的功率，來達到放電效果；為了保證制動電阻在放電過程中不被燒壞，利用制動電阻的廠家提供的參數，擬合一條制動電阻的過載倍數與過載時間的特性曲線；如果電阻運行工況超出這條特性曲線，則報制動單元過載。本發明提供的制動單元過載方法，可以改善對制動電阻的保護。
文檔編號H02H3/20GK102437547SQ20111039452
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月2日 優先權日2011年12月2日
發明者盧家斌, 康現偉, 徐暉, 李傳濤, 李四川, 李海東, 王勝勇 申請人:中冶南方(武漢)自動化有限公司