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智能电动机保护控制器设计文献综述

 2020-04-14 17:21:50  

1.目的及意义

1.1 选题意义及背景

我国的电动机生产开始于1917年,该行业在国内已经形成比较完整的产业体系。我国电动机制造行业随着电力发展呈现出勃勃生机,产销规模和经济效益都有了大幅度提高。由于绝缘技术的不断发展,在电机的设计上既要求增加出力,又要求减小体积,使新型电机的热容量越来越小,过负荷能力越来越弱;再由于生产自动化程度的提高,要求电机经常运行在频繁的起动、制动、正反转以及变负荷等多种方式,对电机保护装置提出了更高的要求。另外,电机的应用面更广,常工作于环境极为恶劣的场合,如潮湿、高温、多尘、腐蚀等场合。所有这些,造成了现在的电机比过去更容易损坏,尤其是过载、短路、缺相、扫膛等故障出现频率最高。传统的电机保护装置以热继电器为主,但热继电器灵敏度低、误差大、稳定性差,保护不可靠。事实也是这样,尽管许多设备安装了热继电器,但电机损坏而影响正常生产的现象仍普遍存在。所以本课题具有很好的研究意义。

1.2 国内外研究的现状

目前电机保护器已由过去的机械式发展为电子式和智能型,可直接显示电机的电流、电压、温度等参数,灵敏度高,可靠性高,功能多,调试方便,保护动作后故障种类一目了然,既减少了电机的损坏,又极大方便了故障的判断,有利于生产现场的故障处理和缩短恢复生产时间。另外,利用电机气隙磁场进行电机偏心检测技术,使电机磨损状态在线监测成为可能,通过曲线显示电机偏心程度的变化趋势,可早期发现轴承磨损和走内圆、走外圆等故障,做到早发现,早处理,避免扫膛事故发生。

1、热继电器:普通小容量交流电机,工作条件良好,不存在频繁启动等恶劣工况的场合;由于精度较差,可靠性不能保证,不推荐使用。

2、电子型:检测三相电流值,整定电流值采用电位器或拔码开关,电路一般采用模拟式,采用反时限或定时限工作特性。保护功能包括过载、缺相、堵转等,故障类型采用指示灯显示,运行电量采用数码管显示。

3、智能型:检测三相电流值,保护器使用单片机,实现电机智能化综合保护,集保护、测量、通讯、显示为一体。整定电流采用数字设定,通过操作面板按钮来操作,用户可以根据电机具体情况在现场对各种参数修正设定;采用数码管作为显示窗口,或采用大屏幕液晶显示,能支持多种通讯协议,如ModBUS、ProfiBUS等,价格相对较高,用于较重要场合;目前高压电机保护均采用智能型保护装置。

4、热保护型:在电机中埋入热元件,根据电动机绕组的温度进行保护,保护效果好;但电机容量较大时,需与电流监测型配合使用,避免电机堵转时温度急剧上升时,由于测温元件的滞后性,导致电机绕组受损。

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