Frage:
Warum sollte eine Spezifikation für einen Motor erfordern, dass der Übertemperaturschutz durch Modellierung der Wärmeerzeugung und nicht mit einem eingebetteten Sensor realisiert wird?
nanofarad
2020-05-16 01:37:34 UTC
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Ich lese die Beschaffungsunterlagen für den R211-Triebwagenvertrag, der sich auf elektrische U-Bahn-Wagen mit mehreren Einheiten bezieht, die für Schnelltransportanwendungen in New York City ausgelegt sind. Der Antrieb des Triebwagens ist für die Verwendung von Wechselstrom-Induktionsmotoren spezifiziert, die von PWM-Wechselrichtern mit IGBTs angetrieben werden.

Die Spezifikation für den Überstrom des Antriebsmotors lautet wie folgt:

10.3.20.2 Over - Der Temperaturschutz muss wie folgt bereitgestellt werden:

a) Wenn die Wicklungstemperatur über 15 ° C (27 ° F) über der Temperaturgrenze der Betriebsklasse liegt, muss das Steuergerät den Arbeitszyklus des Motors durch Entfernen verringern das dynamische Bremsen und Umstellen auf Reibungsbremsen, bis die Temperatur unter die Temperatur der Betriebsklasse fällt.

b) Wenn die Wicklungstemperatur über die Betriebstemperaturgrenze der Auslegungsklasse steigt, muss das Steuergerät die Stromversorgung für den Betroffenen unterbrechen LKW, bis die Temperatur unter die Temperatur der Betriebsklasse fällt. Der Zustand ist vom MDB zu melden und aufzuzeichnen.

c) Die Motortemperatur wird unter Verwendung eines Wärmemodells des Motors und der Leistung, die der Motor verarbeitet, berechnet.

d) Die Messung von Wicklungstemperaturen mit eingebetteten Sensoren ist nicht zulässig.

Die Punkte c) und d) fallen mir etwas seltsam auf, da erwartet wird, dass der Motor mit seinen Lasten modelliert wird , anstatt die Temperatur direkt zu messen. Der einzige Grund, den ich dafür feststellen kann, ist, dass er vor dem Ausfall des Wärmesensors schützt.

Mir ist jedoch nicht klar, warum dieser Ausfall schwerer zu schützen ist als (zum Beispiel) der Ausfall von Stromsensoren zur Verfolgung der Motorleistung oder Behinderung des normalen Kühlprozesses durch Staub oder Schmutz. Gibt es einen allgemeinen technischen Grund, warum der Motorwärmeschutz so spezifiziert ist, dass nur modellierte Heizung anstelle von gemessener Heizung oder eine Kombination von Schutzmaßnahmen verwendet wird?

Einer antworten:
Varun Santhikumar
2020-05-16 10:56:14 UTC
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Ja. Neben Ihrer Begründung zu Fehlermodus, Zuverlässigkeit und Kosten gibt es den Nachteil einer langsameren Reaktionszeit der Sensoren. Das Wärmemodell liefert Temperaturwerte, die so schnell sind wie die Geschwindigkeit des von Ihnen verwendeten digitalen Prozessors. Eine Untersuchung von GE besagt:

Ein weiterer Grund, solche Temperatursensoren als Hauptgrundlage für den Wärmeschutz abzulehnen, ist die Tatsache, dass der traditionelle Widerstandstemperaturdetektor (RTD) ) hat eine relativ langsame Reaktionszeit und kann während der Motorbeschleunigung nicht angemessen auf die hohe Geschwindigkeit des Heizprozesses reagieren.

Dieses Modell gewährleistet außerdem eine größere Transparenz zwischen Motorhersteller und Stakeholder (da der Hersteller eine Familie von Kennlinien für den Motor bereitstellt):

Ein weiterer wichtiger Teil der Implementierung des Wärmemodells lautet „Erwartete Werte, die im Motorschutzgerät gespeichert sind“. Dieser Begriff impliziert, dass vom Motorkonstrukteur und Motorhersteller Informationen verfügbar sind, die sich auf die Wärmereserve, die zulässige Leistung und die Thermodynamik des betreffenden Motors beziehen.

In diesem Dokument wird weiter ausgeführt Besprechen Sie die Terminologie wie die verwendete Wärmekapazität und die zulässige Leistung. Dies ist eine gute Lektüre, wenn Sie ein Modell erstellen möchten.



Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 4.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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