风机电机保护和故障检测系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及保护和故障检测电路，尤其是涉及一种应用于轨道交通领域风机电机的保护和故障检测系统及方法。
【背景技术】
[0002]风机作为轨道交通领域的一种重要部件，在轨道交通领域变流装置的通风散热以及车厢的废气排放和新风换气中起到了举足轻重的作用。如附图1所示，现有轨道交通领域的风机电机3通常由辅助逆变器I供电，并通过断路器5进行控制和保护。
[0003]现有技术中的这种风机电机控制保护电路优点是:电路结构简单，对风机电机的过流、短路等故障能够进行有效的保护。但是，对于风机电机由于定子绕组超温造成的电机烧损，以及固死等故障却不能有效地检测出来，同时难以及时进行保护。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种风机电机保护和故障检测系统及方法，能够及时检测出风机电机超温故障，及时保护风机电机，避免由于风机电机超温故障而引起的电机固死和烧损的现象，从而从根本上消除因风机电机烧损而引起的火灾隐患。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种风机电机保护和故障检测系统的技术实现方案，风机电机保护和故障检测系统，包括:控制开关、风机电机和控制器，所述风机电机的定子绕组内设置有温度保护开关，所述控制器中设置有计数器。在所述风机电机运行过程中发生风机电机超温时，所述温度保护开关动作，控制所述控制开关的控制线圈动作，进而控制所述控制开关的主触头断开，所述风机电机停机，同时所述温度保护开关的一次动作信号送入所述控制器中进行计数，所述控制器中的计数器对所述温度保护开关的动作次数进行统计。当所述风机电机停机一定时间，所述温度保护开关恢复正常后，所述温度保护开关控制所述控制开关的控制线圈动作，进而控制所述控制开关的主触头闭合，所述风机电机运行。当所述控制器中的计数器统计到所述温度保护开关的累计动作达到设定的动作次数时，所述控制器发出所述控制开关控制线圈动作信号，进而控制所述控制开关的主触头断开，所述风机电机停机，此时不再由所述温度保护开关恢复后控制所述控制开关闭合，所述控制开关一直保持在断开状态。
[0006]本发明还具体提供了另一种风机电机保护和故障检测系统的技术实现方案，风机电机保护和故障检测系统，包括:控制开关、风机电机和控制器，所述风机电机的定子绕组内设置有温度保护开关，所述控制器中设置有计数器。在所述风机电机运行过程中发生风机电机超温时，所述温度保护开关动作，所述温度保护开关动作信号传输至所述控制器，由所述控制器控制所述控制开关的控制线圈动作，进而控制所述控制开关的主触头断开，所述风机电机停机，同时所述温度保护开关的一次动作信号送入所述控制器中进行计数，所述控制器中的计数器对所述温度保护开关的动作次数进行统计。当所述风机电机停机一定时间，所述温度保护开关恢复正常后，所述温度保护开关恢复信号传输至所述控制器，由所述控制器控制所述控制开关的控制线圈动作，进而控制所述控制开关的主触头闭合，所述风机电机运行。当所述控制器中的计数器统计到所述温度保护开关的累计动作次数达到设定的动作次数时，所述控制器发出所述控制开关控制线圈动作信号，进而控制所述控制开关的主触头断开，所述风机电机停机，此时所述控制器不再接收所述温度保护开关恢复信号，所述控制开关一直保持在断开状态。
[0007]本发明还具体提供了第三种风机电机保护和故障检测系统的技术实现方案，风机电机保护和故障检测系统，包括:控制开关、风机电机和控制器，所述风机电机的定子绕组内设置有温度传感器，所述控制器中设置有计时器和计数器。在所述风机电机运行过程中，所述温度传感器在线监测所述定子绕组的温度，同时将温度监测信号传送至所述控制器进行处理。所述控制器对所述温度传感器的温度监测信号进行记录，所述控制器对所述温度监测信号是否超过设定的阈值进行判断。当所述风机电机的定子绕组发生超温故障时，所述控制器判断所述温度传感器的温度监测信号超过设定的阈值，所述控制器控制所述控制开关的控制线圈动作，进而控制所述控制开关的主触头断开，所述风机电机停机。所述控制器中的计数器对所述定子绕组的超温故障次数进行计数，所述控制器中的计时器同时对所述风机电机的停机时间进行计时，当所述风机电机停机一定时间，达到所述控制器中设定的超温恢复时间，由所述控制器控制所述控制开关的控制线圈动作，进而控制所述控制开关的主触头闭合，所述风机电机运行。当所述控制器中的计数器统计到所述电子绕组的累计超温故障次数达到设定的故障次数时，所述控制器发出所述控制开关控制线圈动作信号，进而控制所述控制开关的主触头断开，所述风机电机停机，此时所述控制器不再对所述风机电机的停机时间进行计时并控制所述控制开关闭合，所述控制开关一直保持在断开状
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[0008]优选的，所述控制开关包括相互串联的接触器和断路器，所述控制线圈和主触头设置在所述接触器中。所述断路器用于所述风机电机出现过流、短路故障时，断开所述风机电机。
[0009]优选的，所述控制开关包括断路器，并采用在所述断路器上加装分励脱扣器的结构，所述控制器通过控制所述分励脱扣器对所述断路器进行分断操作。
[0010]优选的，所述系统还包括辅助逆变器，所述控制器采用传动控制单元，所述辅助逆变器通过所述控制开关为所述风机电机提供供电。
[0011]优选的，所述系统还包括显示器，当所述风机电机停机，所述控制开关一直保持在断开状态，并将风机电机超温故障报警信号通过网络传输至所述显示器。
[0012]本发明还另外具体提供了一种风机电机保护和故障检测方法的技术实现方案，风机电机保护和故障检测方法，包括以下步骤:
5101:当风机电机在运行过程中发生风机电机超温时，所述风机电机定子绕组内的温度保护开关动作，控制接触器的控制线圈动作，进而控制所述接触器的主触头断开，所述风机电机停机，同时所述温度保护开关的一次动作信号送入所述控制器中进行计数，所述控制器中的计数器对所述温度保护开关的动作次数进行统计；
5102:当所述风机电机停机一定时间，所述温度保护开关恢复正常后，所述温度保护开关控制所述接触器的控制线圈动作，进而控制所述接触器的主触头闭合，所述风机电机运行； S103:当所述计数器统计到的累计动作次数达到设定的动作次数时，所述控制器发出所述接触器控制线圈动作信号，进而控制所述接触器的主触头断开，所述风机电机停机，此时不再由所述温度保护开关恢复后控制所述接触器闭合，所述接触器一直保持在断开状
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[0013]本发明还具体提供了另一种风机电机保护和故障检测方法的技术实现方案，风机电机保护和故障检测方法，包括以下步骤:
5201:当风机电机在运行过程中发生风机电机超温时，所述风机电机定子绕组内的温度保护开关动作，所述温度保护开关动作信号传输至控制器，由所述控制器控制所述接触器的控制线圈动作，进而控制所述接触器的主触头断开，所述风机电机停机，同时所述温度保护开关的一次动作信号送入所述控制器中进行计数，所述控制器中的计数器对所述温度保护开关的动作次数进行统计；
5202:当所述风机电机停机一定时间，所述温度保护开关恢复正常后，所述温度保护开关恢复信号传输至所述控制器，由所述控制器控制所述接触器的控制线圈动作，进而控制所述接触器的主触头闭合，所述风机电机运行；
5203:当所述控制器中的计数器统计到所述温度保护开关的累计动作次数达到设定的动作次数时，所述控制器发出所述接触器控制线圈动作信号，进而控制所述接触器的主触头断开，所述风机电机停机，此时所述控制器不再接收所述温度保护开关恢复信号，所述接触器一直保持在断开状态。
[0014]本发明还具体提供了第三种风机电机保护和故障检测方法的技术实现方案，风机电机保护和故障检测方法，包括以下步骤:
5301:在风机电机运行过程中，所述风机电机定子绕组内的温度传感器在线监测所述定子绕组的温度，同时将温度监测信号传送至控制器进行处理；
5302:所述控制器对所述温度传感器的温度监测信号进行记录，所述控制器对所述温度监测信号是否超过设定的阈值进行判断，当发生所述风机电机定子绕组超温故障时，所述控制器判断所述温度传感器的温度监测信号超过设定的阈值，所述控制器控制接触器的控制线圈动作，进而控制所述接触器的主触头断开，所述风