一种缺相检测保护系统的制作方法

1.本发明涉及三相交流设备缺相保护技术领域，具体为一种缺相检测保护系统。


背景技术：

2.三相交流设备是电力工业生产中电气传动层面应用最广泛的电气设备，即三相交流设备诸如电机，其能够安全运行，对电力工业生产至关重要；对于运行的电机，如果一相断电，则会形成两相供电，此时称为缺相运行，缺相状态下运行的电机会影响甚至损坏电机，因此缺相运行对电机的不利影响较大，这时则需要在三相交流设备的控制电路中，增设缺相保护电路，以让电机可在缺相状态下安全稳定的运行。
3.但是，目前较多产品的缺相检测电路，基本上是基于频压转换器的方案，通过频压转换器实现将输入电压转换成一定的频率的振动电路，以与三相交流设备连接，对三相交流设备进行缺相保护，这种缺相保护技术使用的器件多，且多为有源器件，相对来说成本较高，缺相检测电路的可靠性低，影响了缺相检测电路的使用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种缺相检测保护系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种缺相检测保护系统，包括依次连接的三相三线制供电电源、缺相保护电路和三相交流设备；所述缺相保护电路用于检测并判断三相三线制供电电源的输入电压纹波是否缺相，该缺相保护电路包含滤波电路、负载电阻r1、整流模块、光耦和设备保护单元；所述三相三线制供电电源具有a相、b相和c相，a相、b相、c相皆与滤波电路连接，该滤波电路与负载电阻r1并联在一起，且负载电阻r1通过整流模块与光耦连接，滤波电路、负载电阻r1与整流模块配合来输出a相、b相或c相的纹波电压；所述光耦与设备保护单元连接，设备保护单元用于调整三相交流设备运行。
6.进一步的，所述缺相保护电路运行时负载电阻r1恒定，三相三线制供电电源的输入出现缺相时，光耦导通发出控制信号以控制设备保护单元。
7.进一步的，所述整流模块用于将三相交流设备接入的三相三线制供电电源的交流电转换为直流电。
8.进一步的，所述设备保护单元包含与光耦连接的逆变模块、以及与逆变模块连接的矢量控制模块，逆变模块用于将整流模块所转换的直流电转变为三相交流电。
9.进一步的，所述矢量控制模块用于对三相交流设备进行矢量控制以驱使三相交流设备变频运行，该矢量控制模块包括速度控制或v/f控制。
10.进一步的，所述三相交流设备为电机，其电机与矢量控制模块相连接在一起。
11.本发明的有益效果是：本发明具有结构简单、使用的元器件少、成本低的特点，能够依靠整流模块、滤波电路、负载电阻r1和光耦的配合作为无源器件，基于整流纹波实现缺相保护检测，输出信号
供三相交流设备控制保护电路使用，以最低的制作成本来达到检测与保护三相交流设备的目的，确保三相交流设备在缺相供电情况下亦能正常运行，提高三相交流设备机缺相保护电路运行的可靠性，适用于三相三线制及三相四线制电路，应用范围广。
附图说明
12.图1为本发明缺相检测保护系统的结构原理框图。
13.图中：1三相三线制供电电源、2整流模块、3光耦、4逆变模块、5矢量控制模块、6电机。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.请参阅图1，其为本发明提供一种技术方案，一种缺相检测保护系统，包括依次连接的三相三线制供电电源1、缺相保护电路和三相交流设备；其中，缺相保护电路用于检测并判断三相三线制供电电源1的输入电压纹波是否缺相，该缺相保护电路包含滤波电路、负载电阻r1、整流模块2、光耦3和设备保护单元；三相三线制供电电源1具有a相、b相和c相，a相、b相、c相皆与滤波电路连接，该滤波电路与负载电阻r1并联在一起，且负载电阻r1通过整流模块2与光耦3连接，滤波电路、负载电阻r1与整流模块2配合来输出a相、b相或c相的纹波电压；光耦3与设备保护单元连接，设备保护单元用于调整三相交流设备运行；缺相保护电路运行时负载电阻r1恒定，三相三线制供电电源1的输入出现缺相时，光耦3导通发出控制信号以控制设备保护单元。
16.本实施例中，整流模块2用于将三相交流设备接入的三相三线制供电电源1的交流电转换为直流电，整流模块2包括二级管d4、二级管d1、二级管d5、二级管d2、二级管d6、二级管d3、二级管d9、二级管d7、二级管d10、二级管d8；其中，所提及的二级管d4输出端与二级管d1连接在一起，二级管d5的输出端与二级管d2连接在一起，二级管d6的输出端与二级管d3连接在一起，二级管d9的输出端与二级管d7连接在一起，二级管d10的输出端与二级管d8连接在一起；其中，所提及的滤波电路包含滤波电容c1和滤波电容c2；需要说明的是，二级管d4、二级管d5、二级管d6、二级管d9和二级管d10的输入端皆连接在一号导线上，负载电阻r1与滤波电路c2的输入端接在一号导线上，二级管d1、二级管d2、二级管d3、二级管d7和二级管d8的输出端皆连接在二号导线上，其一号导线与二号导线的一端连接在一起，一号导线、二号导线的另一端皆与光耦3连接；三相三线制供电电源1的a相连接在二级管d4与二级管d1之间，b相连接在二级管d5与二级管d2连接，c相连接在二级管d6与二级管d3之间。
17.其中，设备保护单元包含与光耦3连接的逆变模块4、以及与逆变模块4连接的矢量控制模块5，逆变模块4用于将整流模块2所转换的直流电转变为三相交流电；矢量控制模块5用于对三相交流设备进行矢量控制以驱使三相交流设备变频运行，该矢量控制模块5包括速度控制或v/f控制；其中，采用但不限于西门子牌simovert masterdrive vector control型的矢量控制模块5。
18.特别说明的是，该低成本缺相检测保护系统，在使用时，三相交流设备能够为电机6，电机6与矢量控制模块5相连接在一起；在常规情况下，三相三线制供电电源1直接为电机6供电，缺相保护电路检测三相三线制供电电源1是否缺相，在检测到缺相后，缺相保护电路直接控制发出控制信号控制设备保护单元，设备保护单元根据控制信号，利用矢量控制模块5变频调整电机6的运行；其中，通过缺相保护电路检测输入电压纹波来判断输入电压是否缺相，由于负载电阻r1恒定，当三相三线制供电电源1的输入电压波纹，即a相或b相或c相的任意一相出现缺相时，缺相保护电路中的纹波电压增大，此时光耦3导通发出控制信号驱使设备保护单元运行，即利用矢量控制模块5，能够对电机6进行矢量控制，让电机6在三相三线制供电电源1的电源缺相情况下，也能够正常运行。
19.其中，当缺相保护电路的三相三线制供电电源1中a相、b相或c相中任意一相缺相时，整流模块2将电机6接入三相三线制供电电源1的交流电转换为直流电，逆变模块4将直流电转变为三相交流电，在此，通过逆变模块4所得的三相交流电为电机6能重新获得三相电源正常运行的交流电；在本实施例中，所提及的逆变模块4采用但不限于bsm15gp120-b2型或slrint5211型逆变模块；采用但不限于mdc200-16型或r4875型的整流模块2；其中，逆变模块4与整流模块2、光耦3的结构及其原理为市场上的公知技术，故在此不作赘述。
20.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
21.以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制；应当指的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系；其中，可拆卸安装的方式有多种，例如，可以通过插接与卡扣相配合的方式，又例如，通过螺栓连接的方式等。
22.尽管已示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。