[发明专利]一种改进型火炮交流随动系统电机电流过载保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及火炮随动系统，尤其涉及火炮交流随动系统的保护控制。

背景技术

交流随动系统在高炮、地炮、火箭炮等武器系统中得到了广泛的应用，随着电力电子技术和计算机技术的发展，交流随动系统的执行电机广泛采用永磁同步电机，控制上由电流环、速度环和位置环组成。在随动系统启动过程或克服负载阻力的过程中，随动系统的电机往往工作在电流过载的模式下，即超过了电机的额定电流，过载对于电机来说短时间是允许的，但电流过载超过一定的限度，如长时间过载，将会加大电机的损耗，甚至烧毁电机，造成不可逆转的后果，因此，必须对电机的电流过载进行一定条件的限制。

在中国专利“一种火炮交流随动系统过载保护方法”(专利号：201318001239.7)中，发明了一种电流过载保护方法，给出了电流过载超过一定门限的条件，但其门限值并非按过载时的等效发热进行选取。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种改进型火炮交流随动系统电机电流过载保护方法，根据发热条件对过载判定表达式和过载门限进行设计，实现电机电流过载保护。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

第一步，设定持续过载初始值u(k-1)＝0；

第二步，采集当前时刻k的电机三相定子电流i_A(k)、i_B(k)、i_C(k)，或者采集任意两相电流通过i_A(k)+i_B(k)+i_C(k)＝0来计算第三相的电流；

第三步，计算电机的电流有效值

第四步，计算电机电流过载判定条件，步骤如下：

第Ⅰ步，计算持续过载表达式其中，I_rated为电机额定线电流，I_rated为电机的额定线电流，T_s为采样周期；

第Ⅱ步，如果u(k)＜0，则令u(k)＝0；

第Ⅲ步，如果则向系统输出电流过载保护信号，其中，α为电机电流过载倍数，T_α为电机电流过载时间；

第Ⅳ步，令u(k-1)＝u(k)，返回第二步。

所述的电机电流过载倍数和电机电流过载时间的取值范围为1.5≤α≤5，(α-1)²T_α≤50s，采样周期T_s≤50ms。

本发明的有益效果是：当随动系统工作时，如果遇到负载阻力过大等因素导致电机输出电流超过额定电流至一定程度，将会输出电机电流过载保护信号，用于随动系统的警报指示，或者使随动系统停止工作，能有效避免因长时间电流过载损毁电机的风险。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

本发明公开了一种火炮交流随动系统电机电流过载保护实现方法，设电机的额定线电流为I_rated，电机电流过载倍数为α，电机电流过载时间为T_α，α和T_α取值范围为1.5≤α≤5，(α-1)²T_α≤50s，采样周期为T_s(T_s≤50ms)，火炮随动系统电机电流过载保护具体实现步骤为：

第一步：设定持续过载初始值u(k-1)＝0；

第二步：采集当前时刻(k时刻)电机三相定子电流i_A(k)、i_B(k)、i_C(k)，或者采集任意两相电流通过i_A(k)+i_B(k)+i_C(k)＝0来计算第三相的电流。

第三步：计算电机的电流有效值