晶闸管相控整流直流电机传动系统的恢复综合保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及晶闸管相控整流直流电机传动系统的恢复综合保护装置，它包括一个主电路，还有一个保护控制电路；主电路包括晶闸管，二极管，电容，和电抗器，还有用于电动机能量消耗的电阻和控制电容放电的开关。本实用新型专利技术优点是：具有控制精确、动态响应快、抗干扰性强、可靠性高、可恢复性好，低成本、高效率、充分满足晶闸管相控整流直流电机系统的传动需要，保护整流装置和电机的安全运行。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于快速保护晶闸管相控整流器和直流电机的一种晶闸管相控整流直流电机传动系统的恢复综合保护装置，用于数字控制的晶间管相控整流直流电机传动系统，可广泛应用于船舶、机车、港机、矿山机械电力传动等工业领域，特别适用于挖掘机负载变化频繁、堵转、变惯量、振动和冲击大的场合所使用的直流电机传动系统，属于电机保护控制

技术介绍
晶闸管相控整流直流电机传动系统，具有良好的启、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或正反向的电力拖动工业领域得到了广泛应用，但是，作为保护装置，关系到系统的性能和可靠性，是晶闸管相控整流直流电机传动系统的重要设备。现有技术的晶间管相控整流直流电机传动系统保护装置是单一的从整流装置、直流电机或生产对象出发，对其分别实施保护，割裂了作为系统的整体性，对过流的保护，尤其是再生制动产生的电流，主要依靠快速熔断器的烧熔来保护。熔断器保护后必须更换，影响效率，费时、费力。传统保护装置已不能充分满足高效晶闸管相控整流直流电机系统的传动需要。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服现有技术的缺点，提供一种数字控制的用于晶闸管相控整流直流电机传动系统的恢复综合保护装置，实现控制精确、动态响应快、抗干扰性强、可靠性高、可恢复性好，低成本、高效率、充分满足晶间管相控整流直流电机系统的传动需要，保护整流装置和电机的安全运行的目的。本技术的技术方案是用于快速保护晶闸管相控整流器和直流电机的一种晶闸管相控整流直流电机传动系统的恢复综合保护装置，它有一个直接并联在整流桥直流侧两端的恢复型的主电路， 一个监控电枢电流的保护控制电路；所述的主电路包括晶闸管VI、V2，二极管Dl、D2，电容 Cl、C2，和用于抑制晶闸管VI、V2冲击电流的电抗器Li、L2，还有用于电动机能量消耗的电阻Rl、R2和控制电容Cl、C2放电的开关ΚΙ、K2 ；直流电源输出端一端连接电阻R2，电阻R2 的另一端连接开关K1、电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电容Cl的一端、二极管Dl的阴极、电抗器Ll的一端，电抗器Ll的另一端连接晶闸管Vl的阳极，二极管Dl的阳极连接电阻Rl的一端、二极管D2的阴极，二极管D2的阳极连接电抗器L2的一端、电阻R5的一端、电容C2的一端，电抗器L2的另一端连接晶闸管V2的阴极，电阻R5的另一端连接电阻 R4的一端、开关K2的一端，开关Kl的另一端、电容Cl的另一端、电阻Rl的另一端、电容C2 的另一端、开关K2的另一端连接在一起，电阻R4的另一端与直流电源输出端另一端连接， 晶闸管Vl的阴极、晶闸管V2的阳极连接在一起组成主电路的一端，开关Kl另一端组成主电路的另一端。更进一步的技术方案是所述的晶闸管相控整流直流电机传动系统的恢复综合保护装置，其主电路有正、 负两组，分别保护整流器的正、反桥；当整流器正常工作时，主电路中晶闸管断开，电容放电开关断开，直流电源向主电路电容充电，使其电压高于供电电源峰值；当整流器直流侧电流过大时，主电路晶闸管闭合，强迫整流器中晶闸管关断，同时闭合电容放电开关为电容提供放电回路。所述的晶闸管相控整流直流电机传动系统的恢复综合保护装置，其主电路消耗电动机能量的电阻Rl与电动机连接；主电路有两个回路当整流器处于正桥工作时引起过电流，电容电压释放后，电动机电流第一回路为电阻R1、二极管D1、电抗器Li、晶闸管Vl ；当整流器处于反桥工作时引起过电流，电容电压释放后，电动机电流第二回路为电阻R1、二极管D2、电抗器L2、晶闸管V2。所述的晶闸管相控整流直流电机传动系统的恢复综合保护装置，其保护控制电路包括电枢电流传感器和保护控制器，还有脉冲变压器，所述电枢电流传感器是用于将信号送给保护控制器，保护控制器将信号进行调理、比较，判断是否需导通相应晶闸管。所述的晶闸管相控整流直流电机传动系统的恢复综合保护装置，其保护控制器包括MC1409;3BD、LM2901VDR2数字芯片；保护控制器上还有接线端子TBI、TB2、TB3,以及阀值调节电位器，测试端子和指示灯。所述的晶闸管相控整流直流电机传动系统的恢复综合保护装置，其接线端子TBl 为MVDC输入；接线端子TB2用于采集电枢电流传感器信号，以及整流桥正反桥工作信号和保护装置使能信号；接线端子TB3为整流桥脉冲封锁信号及过流保护晶间管触发信号输出端子。本技术的原理和技术效果是使用晶闸管相控整流直流电机传动系统的一套完整的静态电枢电流故障限制电路，用来保护过流故障引起的快速熔断器和晶闸管损坏， 防止大电流、尤其是在回馈制动时突然断电引起的再生发电电流使电机发生环火。进一步说使用电枢电流故障限制电路来保护整流装置和电机的过流故障，保护电路始终监测整流装置交流进线电流和电机的电枢电流，电枢工作电流一旦大于设定的电流阈值，保护电路会立即动作，控制系统按一定的顺序自动停机，自动触发相应可控硅使故障整流器被强迫换流关断，同时将电机的动能分流到制动电阻上以热能形式消耗掉，在机械抱闸动作前， 电阻的能耗制动几乎使电机电枢的速度降为零，这样使抱闸的摩檫片磨损减小到最小程度。本技术技术效果显著1、适应挖掘机负载变化频繁、堵转、变惯量、振动和冲击大等特点；2、控制精确，可靠性高；3、抗干扰性强；4、动态响应快，保护及时，系统采用数字控制，响应速度在毫秒级以下；5、投资少，性价比高、维护费用低；6、使生产设备，如挖掘机效率显著提高。附图说明图1为本技术保护装置电路原理图；图2为保护控制器原理框图；图3为保护控制器接线图。具体实施方式结合附图和实施例对本技术作进一步说明如下如图所示，用于快速保护晶闸管相控整流器和直流电机的一种晶闸管相控整流直流电机传动系统的恢复综合保护装置，它有一个直接并联在整流桥直流侧两端的恢复型的主电路，还有一个监控电枢电流的保护控制电路；所述的主电路包括晶闸管VI、V2，二极管 Dl、D2，电容Cl、C2，和用于抑制晶闸管VI、V 2冲击电流的电抗器Li、L2，还有用于电动机能量消耗的电阻Rl、R2和控制电容Cl、C2放电的开关ΚΙ、K2 ；直流电源输出端一端连接电阻R2，电阻R2的另一端连接开关K1、电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电容Cl的一端、二极管Dl的阴极、电抗器Ll的一端，电抗器Ll的另一端连接晶闸管Vl的阳极，二极管 Dl的阳极连接电阻Rl的一端、二极管D2的阴极，二极管D2的阳极连接电抗器L2的一端、 电阻R5的一端、电容C2的一端，电抗器L2的另一端连接晶闸管V2的阴极，电阻R5的另一端连接电阻R4的一端、开关K2的一端，开关Kl的另一端、电容Cl的另一端、电阻Rl的另一端、电容C2的另一端、开关K2的另一端连接在一起，电阻R4的另一端与直流电源输出端另一端连接，晶闸管Vl的阴极、晶闸管V2的阳极连接在一起组成主电路的一端，开关Kl另一端组成主电路的另一端。所述的主电路有正、负两组，分别保护整流器的正、反桥；当整流器正常工作时，主电路中晶闸管断开，电容放电开关断开，直流电源向主电路电容充电，使其电压高于供电电源峰值；当整流器直流侧电流过大时，主电路晶闸管闭合，强迫整流器中晶闸管关断，同时闭合电容放电开关为电容提供放电回路。所述的主电路，有一个与电动机连接的消耗电动机能本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．用于快速保护晶闸管相控整流器和直流电机的一种晶闸管相控整流直流电机传动系统的恢复综合保护装置，其特征在于，它包括一个直接并联在整流桥直流侧两端的恢复型的主电路，一个监控电枢电流的保护控制电路；所述的主电路包括晶闸管Ｖ１、Ｖ２，二极管Ｄ１、Ｄ２，电容Ｃ１、Ｃ２，和用于抑制晶闸管Ｖ１、Ｖ２冲击电流的电抗器Ｌ１、Ｌ２，还有用于电动机能量消耗的电阻Ｒ１、Ｒ２和控制电容Ｃ１、Ｃ２放电的开关Ｋ１、Ｋ２；直流电源输出端一端连接电阻Ｒ２，电阻Ｒ２的另一端连接开关Ｋ１、电阻Ｒ３的一端，电阻Ｒ３的另一端连接电容Ｃ１的一端、二极管Ｄ１的阴极、电抗器Ｌ１的一端，电抗器Ｌ１的另一端连接晶闸管Ｖ１的阳极，二极管Ｄ１的阳极连接电阻Ｒ１的一端、二极管Ｄ２的阴极，二极管Ｄ２的阳极连接电抗器Ｌ２的一端、电阻Ｒ５的一端、电容Ｃ２的一端，电抗器Ｌ２的另一端连接晶闸管Ｖ２的阴极，电阻Ｒ５的另一端连接电阻Ｒ４的一端、开关Ｋ２的一端，开关Ｋ１的另一端、电容Ｃ１的另一端、电阻Ｒ１的另一端、电容Ｃ２的另一端、开关Ｋ２的另一端连接在一起，电阻Ｒ４的另一端与直流电源输出端另一端连接，晶闸管Ｖ１的阴极、晶闸管Ｖ２的阳极连接在一起组成主电路的一端，开关Ｋ１另一端组成主电路的另一端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姬凯，吴明，钱丽，徐明，陈嘉福，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：实用新型
国别省市：83