電動機論文精選(九篇)

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第1篇：電動機論文范文

Keywords:highimpedancedifferentialprotectionratioerror

論文關鍵詞：高阻抗差動保護匝數(shù)比

論文摘要：本文闡述了大型電動機高阻抗差動保護原理及整定原則和整定實例。分析了CT匝數(shù)比誤差對高阻抗差動保護的影響，并介紹了匝數(shù)比誤差的測量方法。

1概述

高阻抗差動保護的主要優(yōu)點：1、區(qū)外故障CT飽和時不易產(chǎn)生誤動作。2、區(qū)內(nèi)故障有較高的靈敏度。它主要作為母線、變壓器、發(fā)電機、電動機等設備的主保護，在國外應用已十分廣泛。高阻抗差動保護有其特殊性，要保證該保護的可靠性，應從CT選型、匹配、現(xiàn)場測試、保護整定等多方面共同努力?，F(xiàn)在我國應制定高阻抗差動保護和相應CT的標準，結合現(xiàn)場實際情況編制相應的檢驗規(guī)程，使高阻抗差動保護更好的服務于電網(wǎng)，保證電網(wǎng)安全。

2高阻抗差動保護原理及定值整定原則

2.1高阻抗差動保護的動作原理：

（1）正常運行時：原理圖見圖1，I1=I2ij=i1-i2=0.因此，繼電器兩端電壓：Uab=ij×Rj=0.Rj-繼電器內(nèi)部阻抗。

電流不流經(jīng)繼電器線圈，也不會產(chǎn)生電壓，所以繼電器不動作。

（2）電動機啟動時：原理圖見圖2，由于電動機啟動電流較大，是額定電流的6～8倍且含有較大的非周期分量。當TA1與TA2特性存在差異或剩磁不同，如有一個CT先飽和。假設TA2先飽和，TA2的勵磁阻抗減小，二次電流i2減小。由于ij=i1-i2導致ij上升，繼電器兩端電壓Uab上升。這樣又進一步使TA2飽和，直至TA2完全飽和時，TA2的勵磁阻抗幾乎為零。繼電器輸入端僅承受i1在TA2的二次漏阻抗Z02和連接電纜電阻Rw產(chǎn)生的壓降。

為了保證保護較高的靈敏度及可靠性，就應使Uab減少，也就是要求CT二次漏阻抗降低。這種情況下，繼電器的整定值應大于Uab，才能保證繼電器不誤動。

（3）發(fā)生區(qū)內(nèi)故障：原理圖見圖3，i1=Id/n(n－TA1電流互感器匝數(shù)比)ij=i1-ie≈i1Uab=ij×Rj≈i1Rj此時，電流流入繼電器線圈、產(chǎn)生電壓，檢測出故障，繼電器動作。由于TA1二次電流i1可分為流向CT勵磁阻抗Zm的電流ie和流向繼電器的電流ij。因此，勵磁阻抗Zm越大，越能檢測出更小的故障電流，保護的靈敏度就越高。

2.2高阻抗差動保護的整定原則及實例

（1）整定原則：

a)、保證當一側CT完全飽和時，保護不誤動。

式中：U－繼電器整定值；US－保證不誤動的電壓值；IKMAX－啟動電流值；

b)、保證在區(qū)內(nèi)故障時，CT能提供足夠的動作電壓：

Uk≥2US（3）

式中：Uk－CT的額定拐點電壓。

CT的額定拐點電壓也稱飽和起始電壓:此電壓為額定頻率下的正弦電壓加于被測CT二次繞組兩端，一次繞組開路，測量勵磁電流，當電壓每增加10%時，勵磁電流的增加不能超過50％。

c)、校驗差動保護的靈敏度：在最小運行方式下，電動機機端兩相短路時，靈敏系數(shù)應大于等于2。

式中Iprim－保證繼電器可靠動作的一次電流；n、Us－同前所述；m－構成差動保護每相CT數(shù)目；Ie－在Us作用下的CT勵磁電流；Iu－在Us作用下的保護電阻器的電流；Rs－繼電器的內(nèi)阻抗。

（2）、整定實例：

電動機參數(shù)：P=7460KW；Ir=816A。CT參數(shù)：匝數(shù)比n＝600；Rin=1.774Ω；Uk=170V。

CT二次側電纜參數(shù)：現(xiàn)場實測Rm=4.21Ω。

差動繼電器（ABB-SPAE010）參數(shù):整定范圍0.4-1.2Un；Un=50、100、200可選；Rs=6K。

計算Us:US=IKMAX(Rin+Rm)/n=10Ir(Rin+Rm)/n=10×816(1.774+4.21)/600=81.38V

選取Us=82V

校驗Uk：Uk=170VUs在85V以下即可滿足要求。

確定繼電器定值：選取Un=100;整定點為0.82;實際定值為82V。

校驗靈敏度：通過查CT及保護電阻器的伏安特性曲線可得在82V電壓下的電流：Ie=0.03AIu=0.006AIprim=n(Us/Rs+mIe+Iu)=600(82/6000+2×0.03+0.006)=47.8A。

由此可見，高阻抗差動保護的靈敏度相當高，這也是該保護的主要優(yōu)點之一。

3高阻抗差動保護的應用

3.1高阻抗差動保護在應用中除了應注意：

（1）、CT極性及接線應正確；（2）、二次接線端子不應松動；（3）、不應誤整定；(4)、CT回路應一點接地等。還應注意：（1）、CT二次應專用；（2）、高阻抗差動保護所用CT是一種特別的保護用CT。為了避免繼電器的誤動作，對CT有三個要求：勵磁阻抗高、二次漏抗低和匝數(shù)比誤差小。高阻抗差動保護用的CT設計要點是：依據(jù)拐點電壓及拐點電壓下的勵磁電流來確定鐵芯尺寸。對于高阻抗差動保護用CT的特性匹配至關重要，在實際選用時應采用同一廠家，同一批產(chǎn)品性相近、匝數(shù)比相同的CT。

3.2下面主要探討CT匝數(shù)比誤差對高阻抗差動保護的影響

（1）匝數(shù)比n為二次繞組的匝數(shù)與一次繞組匝數(shù)的比值。匝數(shù)比的誤差εt定義如下：

εt＝(n-Kn)/Kn（6）

式中，Kn－標稱電流比。

國外標準中規(guī)定此種CT的匝數(shù)比誤差為±0.25％。

（2）匝數(shù)比誤差要?。?/p>

當電動機啟動時（見圖2），電流互感器TA2未飽和，CT的二次電流接近于匝數(shù)比換算得來的數(shù)值，這是由于TA2未飽和時勵磁阻抗較高的原因。一般情況下高阻抗差動保護用CT勵磁阻抗為幾十千歐姆的數(shù)量級。如果匝數(shù)比的分散性很大，TA1和TA2的二次電流i1和i2不能互相抵消，該差值電流ij流經(jīng)繼電器線圈，即成為產(chǎn)生誤動作的原因。

（3）、匝數(shù)比誤差規(guī)定為±0.25％，對于不同匝數(shù)比CT不盡合理。匝數(shù)較大CT容易滿足該規(guī)定并且能保證保護不發(fā)生誤動作。匝數(shù)較小CT即使?jié)M足該規(guī)定，在電動機啟動時的差電壓也較大，足以造成保護誤動作。

下面列舉兩個例子：

a).兩側CT匝數(shù)比均滿足±0.25％。假設：n1=3609(正誤差)；n2=3591(負誤差)。

匝數(shù)比誤差產(chǎn)生的不平衡電流：ij=(10×3600/3591-10×3600/3609)=0.05A

繼電器兩端不平衡電壓：Uj=ij×Rs=0.05×6000=300V

Uj大于繼電器整定值，保護在這種情況下將不可避免的發(fā)生誤動作。

b).兩側CT匝數(shù)比相對誤差滿足±0.25。假設：n1=3609；n2=3600。

匝數(shù)比誤差產(chǎn)生的不平衡電流：

ij=(10×3600/3600-10×3600/3609)=0.025A

繼電器兩端不平衡電壓：Uj=ij×Rs=0.025×6000=150V

Uj小于繼電器整定值，可滿足工程要求。

例2：所有參數(shù)與整定計算實例相同。

a).兩側CT匝數(shù)比均滿足±0.25％。

設：n1=601(正誤差)；n2=599(負誤差)。

匝數(shù)比誤差產(chǎn)生的不平衡電流：

Uj遠大于繼電器整定值（82V），保護將發(fā)生誤動作。

b).兩側CT匝數(shù)比相對誤差滿足±0.25％，假設：n1=601n2=600

匝數(shù)比誤差產(chǎn)生的不平衡電流：

Uj=ij×Rs=0.0226×6000=135V

Uj仍大于繼電器整定值，保護將發(fā)生誤動作。

通過上述兩例足以說明對于高阻抗差動保護CT選擇的苛刻條件，選擇時應遵守CT匝數(shù)比誤差相近的原則。建議在整定原則中增加繼電器整定電壓應大于由于匝數(shù)比誤差產(chǎn)生的差電壓，以保證高阻抗差動保護的可靠性。

3.3匝數(shù)比誤差的測量

測量的方法有兩種：

第一種：在CT二次側短路狀態(tài)下，測量流經(jīng)額定一次電流i1時的比值差f1,設此時勵磁電流為i0，則f1=－εt－i0/i1

二次回路連接與二次繞組阻抗相等的負荷，在額定一次電流的1/2電流下測量比值差f2,這時仍設勵磁電流為i0,則f2=－εt－2i0/i1

匝數(shù)比誤差為：εt＝f2－2f1

第二種方法：在測量CT伏安特性的同時測量一次繞組的電壓。

第2篇：電動機論文范文

[關鍵詞]：電動機；再起動供配電系統(tǒng)故障

隨著工業(yè)的發(fā)展,企業(yè)內(nèi)具有數(shù)千臺電動機的供配電系統(tǒng)已屢見不鮮。如此龐大的供配電系統(tǒng)發(fā)生故障的概率是很高的,一旦發(fā)生故障就會造成幾十臺甚至幾百臺電動機停止運行。目前電動機再起動的方法及技術有許多種,而且各有千秋,如何根據(jù)經(jīng)濟技術比較確定企業(yè)需要的電動機再起動方法與技術是一個擺在我們面前的關鍵問題。

一、供配電系統(tǒng)故障對電動機供電回路的影響

供配電系統(tǒng)故障的不同對電動機供電回路的影響也不一樣,再起動處理的方法也應有區(qū)別。供配電系統(tǒng)故障分單相接地、兩相短路、三相短路、對稱及不對稱等多種故障形式,但對電動機供電回路的影響主要取決于故障的時間及電壓降低的幅度。我們常見的有以下三種情況:

1.瞬時欠壓(VoltageSag)是瞬時的電壓降低,而不是電壓的消失,其過程分為電壓降低與電壓恢復兩部分。供配電系統(tǒng)發(fā)生故障的瞬時,由于感應電動機轉子的磁鏈不能突變,原有的電流將繼續(xù)存在,并在定子繞組端子間感應電壓。該感應電壓并不立即下降,而且能保持相當長時間,此電壓稱為殘余電壓。由于殘余電壓的存在,如果電源斷開后,很快又再次合閘,將出現(xiàn)較大的合閘沖擊電流及沖擊轉矩,沖擊大小由合閘瞬間電動機的殘余電壓大小及相位決定。

2.短時失壓與瞬時欠壓的區(qū)別在于殘余電壓是否消失。短時失壓是電壓降低至消失而后電壓才恢復。產(chǎn)生的原因主要是繼電保護時差配合等原因無法實現(xiàn)快速切除故障。故障發(fā)生瞬間,電動機的電流與轉矩陡然增大,然后逐漸振蕩衰減,而殘余電壓和轉速也開始逐漸下降。電源恢復瞬間,電動機的電流與轉矩也會迅速增大,然后逐漸振蕩衰減,而轉速也開始逐漸上升,經(jīng)過短時的振蕩后穩(wěn)定在某一數(shù)值上。

供配電系統(tǒng)發(fā)生短時失壓時,低壓電動機交流接觸器已斷開,非再起動的高壓電動機均跳閘,電動機轉速下降很多,此時BZT等保護可立即動作。母線電壓恢復后,電動機再起動技術的處理應是將全部參加再起動的電動機再起動,但采用的電動機再起動方法與技術不同再起動的過程也各異。

3.長期失壓是指供配電系統(tǒng)電壓消失時間通常大于10秒的故障。當電動機所在的母線發(fā)生長期無法恢復的故障時,電動機已全部停止運轉。為了防止電動機隨供配電系統(tǒng)的恢復同時再起動而造成的設備事故及人身傷亡,必須清除全部電動機的再起動信息。

二、電動機再起動方法

1.無控式再起動方法

在供配電系統(tǒng)故障后電壓恢復瞬時,按電動機的運行信息,立即將所有參加再起動的電動機全部同時再起動既為無控式再起動方法。該方法電路簡單,使用電器元件很少,費用低,但存在不少缺點。比如:受到供配電系統(tǒng)容量的限制不能完成全部運行電動機均參加再起動;可因電動機殘余電壓而產(chǎn)生電流及轉矩沖擊;由于多臺電動機同時起動會產(chǎn)生很大的非周期沖擊電流,可能造成變壓器跳閘,同時也會造成電動機端電壓顯著下降,電動機最大轉矩低于負載轉矩,使再起動失敗;無法防止短時再次再起動以及再起動時間過長。

2.可控式再起動方法

(1)時差控制式電動機群分批再起動

時差控制式電動機群分批再起動方法是預先將全部參加再起動的電動機分為固定的多個批次,每臺電動機固定在一個批次中,每批再起動電動機固定一個再起動時間,各批次再起動時間有一個時差,而且再起動時間越長時差越大。

時差控制式電動機群分批再起動的優(yōu)點是控制方法簡單,主要缺點是時差難以選擇。時差選大了會使再起動過程拖延很長時間,最后一批再起動電動機幾乎是在完全停轉的情況下滿載起動,這使得許多電動機因過電流而跳閘;時差選小了會出現(xiàn)相鄰批次的再起動電流疊加,造成母線電壓下降。

(2)電壓控制式電動機群分批再起動

電壓控制式電動機群再起動方法也是預先將全部參加再起動的電動機分為固定的許多批次,每臺電動機也固定在一個批次中。正常運行時監(jiān)測電動機群的母線電壓,故障后電壓恢復時用再起動電動機群的母線電壓控制各批電動機完成再起動任務。該方法與電壓與電流控制式電動機群再起動方法相比簡單一點,但因為在再起動過程中再起動電流的變化很大,而母線電壓變化較小,僅用母線電壓控制很難實現(xiàn)監(jiān)測電動機的再起動狀態(tài)。

(3)電壓與電流控制式電動機群分批再起動

與上述兩種方法一樣,該方法也是預先將全部參加再起動的電動機分為固定的許多批次,每臺電動機也固定在一個批次中。正常運行時監(jiān)測電動機群的母線電壓,而在故障后電壓恢復時是用再起動電動機群的母線電壓與母線總電流共同控制各批電動機完成再起動任務的。

在再起動過程中始終檢測再起動電動機群的母線電壓與母線總電流,如母線電壓與母線總電流滿足了再起動要求就立即起動下一批電動機,直至再起動完成。

(4)電壓與電流計算式電動機群分批再起動

電壓與電流計算式電動機群分批再起動對電動機群沒有固定的分批,供配電系統(tǒng)電壓恢復后,該方法立即將停運的電動機按重要性及負載性質等條件排好再起動的順序,根據(jù)預先設定的再起動最大電流Im及母線恢復電壓計算出第一批應再起動的電動機的容量及臺數(shù),并立即再起動第一批機群。然后檢測再起動電動機群的母線電壓及母線總電流,根據(jù)檢測結果計算出下一批應再起動的電動機的容量和臺數(shù),并立即再起動該批電動機,以此類推,直至全部電動機再起動結束。

電壓與電流計算式電動機群分批再起動是目前最合理的再起動方法。

第3篇：電動機論文范文

關鍵詞：異步電動機故障保護

電動機的故障大體分為兩部分：一部分是機械的原因。例如軸承和風機的磨損或損壞：另一部分是電磁故障，二者互有關連。如軸承損壞，引起電動機的過載，甚至堵轉，而風葉損壞，使電動機繞組散熱困難，溫升提高，絕緣物老化。電磁故障的原因很多，如電動機的過載、斷相、欠電壓和短路都足以使電動機受損和毀壞。過載、斷相、欠電壓運行都會使繞組內(nèi)的電流增大，發(fā)熱量增加(導體的發(fā)熱量是和電流的平方成正比的)，而短路造成的危害就更大。短路的原因是電動機本身的絕緣材料質量差或電動機受潮(在農(nóng)村是經(jīng)常發(fā)生的，例如受雨淋或落水)，以致于繞組的相間擊穿，引起短路。此外，還有電動機置于有酸堿物的場所，因受腐蝕而損壞絕緣。

一、電動機的過載及其保護

電動機的過載除上述原因外，還有：

a.電動機周圍環(huán)境溫度過高，散熱條件差；

b.電動機在大的起動電流下緩慢起動；

c.電動機長期低速運行；

d.電動機頻繁起動、制動、正反轉運行及經(jīng)常反接制動。

電動機的過載由于電流增大，發(fā)熱劇增，從而使其絕緣物受到損害，縮短了其使用壽命甚至被燒毀。

從電動機的結構來看，鼠籠型電機的定子鐵心置放繞組的槽內(nèi)必須有良好的絕緣物，繞組(銅線)表面有絕緣漆層，繞線式電動機轉子繞組與定子繞組一樣，繞組與鐵心槽襯以絕緣物，三個端線所接的銅滑環(huán)，環(huán)間，環(huán)與轉軸之間也是彼此絕緣的。為了保證電動機的相間、帶電體與外殼的絕緣，通常是使用各種耐熱等級的絕緣材料的。各種絕緣都有一定的耐受工作溫度的指標。IEC85規(guī)定A級(105℃)、E級(120℃)、B級(130℃)、F級(155℃)……。八十年代，IEC216提出了一個新的耐熱標準，稱為溫度指數(shù)TI(TemperatureIndex)以此代替IEC85。TI是按阿尼羅烏絲(Arrhenins)公式t=10a＋b/T計算的。式中：t—壽命[小時(h)]

T—絕緣材料使用的溫度(℃)

a、b—與材料有關的常數(shù)

例如：某電動機使用的絕緣材料a=－2，b=1034，使用溫度T=164℃

得t=10－2＋(1034/642)=104.30=2000h

它表示此絕緣物使用于164℃時，其使用壽命為20000小時。

如果把使用溫度提高8℃，則T=164＋8=172℃

t=10－2＋(1034/172)=104=10000h

它說明很早以來，電工技術工作者提出的絕緣材料的使用溫度每增加8℃，其使用壽命就減半是有理論和實踐依據(jù)的。

電動機的過載保護安秒(I－t)曲線(反時限)

1.電動機的過載特性

2.保護電器的保護特性

3.電動機的起動電流特性

保護器的I－t曲線在電動機過載特性之內(nèi)，但兩曲線間距不必拉得過大，以便做到既不使電動機因為過載造成溫升增大影響壽命，又充分利用電動機本身的最大耐受過載能力。根據(jù)生產(chǎn)和科學實踐，對電動機的保護特性已由IEC947—4《低壓開關設備和控制設備。低壓機電式接角器和電動機起動器》作出了新的規(guī)定(我國的GB14048.4等效于IEC標準)，對無溫度補嘗的保護電器：

1.0In>2h不動作

1.2In≤2h動作

7.2In：2s<Tp≤10s、4s<Tp≤10s、6s<Tp≤20s、9s<Tp≤30s(也分4組，與上面的1.5In的4組相對應)。

在八十年代，我國曾有科技人員對繞組采用B級絕緣(允許工作溫度為130℃)的電動機，進行了實測(即不動作和動作的時間極限，此極限表明不會引起絕緣水平下降的電流與時間的最大值)：

以上實測值是在幾臺電動機上測試的，不夠全面，但它表明，這個標準還是比較實際的(6In是老標準)舊標準把6In作為可返回特性的電流，它相當于電動機的起動電流，經(jīng)可返回時間(在通以6In時的延時時間，后將電流返回1倍In或0.9In，此段時間內(nèi)保護電器不允許動作，這種可返回特性的規(guī)定是為了躲過電動機的起動，它的可返回時間應大于電動機的起動時間，舊標準的可返回時間分1s、3s、8s、13s幾種)。鑒于把起動電流定在6倍和可返回時間固定在上述的4種已不能完全反映現(xiàn)實情況(例如Y型鼠籠型電動機的起動電流倍數(shù)就有5、5.5、6、6.5、6.8、7的六種)，因此我國的GB14048.4(等效采用IEC947－4)統(tǒng)一規(guī)定為7.2倍，并對不同的起動時間規(guī)定了延時時間Tp。美國NEMA(美國全國電氣制造商協(xié)會)1993年的MG－1標準對電動機的過載和失速(相當于電動機的堵轉和剛起動——筆者注)保護作了新的規(guī)定：“輸出功率不超過500HP(馬力，相當于368kW—筆者注)，額定電壓不超過1kV的多相電動機，在正常工作溫度初次起動，耐受1.5倍全額電流的時間應不等于2min”，又規(guī)定：“功率輸出不超過500HP，額定電壓不超過1kV的多相電動機，在正常溫度初次起動時，應能耐鎖定轉子電流的失速時間不少于12s”，從以上標準和對我國絕大多數(shù)的電動機的起動時間的統(tǒng)計來看，選1.5In為2min，7.2In為2s<Tp≤10s是適合的。當然，如果失速或起動時間超過10s也可取其他的Tp值。怎樣進行電動機的過載保護?現(xiàn)在對電動機的過載保護采用最多的是熱繼電器，也有相當數(shù)量采用有復式脫扣器(熱動和電磁脫扣器，后者用于短路保護)的斷路器。對于重載起動的電動機(起動時間為一般電動機的數(shù)倍)，如果使用一般的熱繼電器，常常會在起動過程中發(fā)生誤動作(跳閘)，使電動機無法起動。因此需要選用帶速飽和電流互感器或限流電阻的熱繼電器，這種型式是通過速飽和電流互感器或限流電阻使起動電流成比例地縮小，就可以大大延長電動機的起動時間，保證正常起動，還有采取起動時將熱繼電器短接，起動完畢再將熱繼電器投入運行——完全短路法。此外，對帶速飽和互感器的熱繼電器，起動時將互感器二次繞組短接，起動完畢后再使之投入等方法，來滿足重載起動電動機的需要。

二、電動機的短路保護(電動機保護電器瞬時動作電流整定值)電動機在短路情況下的保護，通常選用斷路器，有的地方也使用熔斷器。一些文獻提到，斷路器的瞬時動作電流整定值應能躲過電動機的全起動電流。Isct—斷路器瞬時動作電流整定值A；k—可靠系數(shù)，它考慮了電動機起動電流的誤差和斷路器瞬動電流的誤差，k一般取1.2；I''''st—全起動電流值，也稱尖峰電流A。所謂全起動電流，是包括周期分量和非周期分量兩部分。非周期分量的衰減時間約為30ms左右，而一般的非選擇性斷路器的全分斷時間在20ms之內(nèi)，因此必須把非周期分量考慮進去。I’st為1.7～2倍的電動機起動電流I’st。在諸多文獻中，如《建筑電氣設計手冊》規(guī)定Isct≥(1.7～2)Ist，而《工業(yè)與民用配電設計手冊》規(guī)定Isct=1.7Ist，有的手冊則規(guī)定Icst為2～2.5倍的電動機起動電流。低壓電器標準，如JB1284《低壓斷路器》的編制說明中認為，根據(jù)實驗和統(tǒng)計，保護鼠籠型電動機的斷路器，其瞬動電流是整定在8～15倍電動機的額定電流的，而繞線式電動機應整定在3～6倍電動機額定電流。8～15倍鼠籠型電動機額定電流是一個范圍，具體的數(shù)值還需要考慮電動機的型號、容量、起動條件等等因素。以下，我們分析一下，鼠籠型電動機起動時的全起動電流(類峰電流)。

1.起動電流的低功率因數(shù)，過渡過程的非周期分量的存在。在這種情況下，周期分量的幅值盡管穩(wěn)定，但受非周期分量的影響，故有尖峰電流流過(功率因數(shù)低，表示電感L大，時間常數(shù)T=L/R大，非周期分量Imsin(Ψ—)e－t/T值大，非周

期分量的衰減慢)。當起動電流的COS=0.3時，尖峰電流為起動電流(有效值)的2倍左右；

2.殘余電壓的影響而產(chǎn)生的瞬間再合閘的尖峰電流。電動機切斷電源后再接通時，當切斷電源而電動機尚未停下，就帶有殘余電壓。這種殘余電壓不僅是由于有剩磁而產(chǎn)生，而且還由于次級線圈(轉子)有殘余電流而形成，所存在的殘余電壓與再合閘時的電源電壓在某一相位時的疊加，就會產(chǎn)生尖峰電流。其大小與電動機完全停止后再起動相比，要大(殘余電壓＋電源電壓)比電源電壓倍，這種尖峰電流雖然僅出現(xiàn)1－2周波，但足以使斷路器的瞬時脫扣器動作。因為1、2兩個原因，可出現(xiàn)下列情況：

(1)電動機直接起動

由于COS為0.3，尖峰電流為(6In)的2倍，等于In(有效值)故塑殼式斷路器的瞬時脫扣器整定電流值最小值為8.5In，(In為電動機的額定電流)

(2)星—三角(Y－Δ)起動

也假設為COS0.3，當從Y起動到Δ運轉的一瞬間(1～2周波)，尖峰電流(峰值)約為額定電流(有效值)的19倍，則斷路器必須把瞬時動作電流整定到14In?以上。

(3)自耦減壓起動時

COS=0.3，電動機起動電流為6In，由于有尖峰電流的存在，原來按80％抽頭的正常起動電流為3.84In，現(xiàn)提高到7.7In，按65％抽頭的正常起動電流為4.3In，現(xiàn)提高到5In。

(4)瞬時再起動

按COS為0.3，起動電流為6In，考慮到殘余電壓的影響，尖峰電流為最大，是額定電流的24倍(6×2×2)(峰值)，其有效值為=16.97≈17，因而斷路器的瞬時脫扣器的整定電流必須在電動機額定電流的17倍以上。從以上分析可知，正是電動機的型號、結構、起動方式等的不同，導致尖峰電流的出現(xiàn)，由此而推出Isct在8～15倍In之內(nèi)(個別的還可達到17倍In)，對于瞬時動作電流可調(diào)的斷路器，其調(diào)節(jié)范圍按8～15倍In考慮，而大量的塑殼式斷路器(不可調(diào))，取其平均值12In，誤差

采用熔斷器保護電動機的瞬動，熔斷器的熔體電流可由下式確定：

Irin≥Ist比α

式中：Ist—電動機的起動電流A；

α—決定起動狀況和熔斷器的系數(shù)，一般為2～3之間。

三、關于鼠籠型電動機的斷相保護電動機的斷相分為兩類，一是電動機外部的電源線斷線；二是電動機內(nèi)部定子繞組的斷線，而電動機內(nèi)部接線又分為星形聯(lián)結和三角形連接兩種。因此提到斷相必須分清是那一種性質，另外，所謂斷相保護，是指正在運行中的電動機。

1.被保護的電動機的定子繞組是星形聯(lián)結，斷相運行時，一般說未斷的兩相電流會增大。由于電壓的不平衡，至少有一相電流增大。因是星形聯(lián)結，線電流等于相電流，所以對于星形聯(lián)結的電動機，選用一般的三極熱繼電器或三極保護電動機型的斷路器，是能夠起到有效保護的。

2.被保護的電動機的定子繞組是三角形聯(lián)結，當電動機發(fā)生斷相時會有兩種情況產(chǎn)生：

a.電動機外部的電源線斷線(如熔斷器——相熔斷)，I2ph=2Iph，I2=I3=I1ph＋I2ph=1.5I2ph此時線電流與相電流之間已不是的關系，線電流已經(jīng)不能正確反映相電流的大小，即不能有效地反映電動機繞組是否已處于過載狀態(tài)。當電動機在額定負載下斷相運行時，I1ph=I3ph=0.58In(In為電動機的額定電流)，I2ph=2Iph=1.16In，I2=I3=1.5I2ph=1.5×1.6In=1.73In。此時如果選用一般的三極熱繼電器(或斷路器)，勉強可以起保護作用但是當負載在額定負載的65％下斷線運行時會動作，時間長了可能燒毀電動機。為解決保護問題，應采用帶斷相保護的熱繼電器，如JR20、T系列、3UA系列等。

b.電動機的定子繞組為三角形聯(lián)結，繞組斷了一相，此時就出現(xiàn)：I2=I3=IphI1=Iph

可以看到，有一相線電流與未斷線前是一樣的，因此，可以選用一般的三極熱繼電器來保護。

四、關于電動機的欠電壓保

當?shù)蛪号潆姾陀秒婋娐芬虬l(fā)生故障而使網(wǎng)絡電壓大幅度降低時，就會使正常運轉的電動機出現(xiàn)疲倒、堵轉、使大批電動機產(chǎn)生幾倍的過電流甚至短路。此時必須使用保護電器將故障電壓切斷，以便保護電動機(特別是功率為30kV及以上的電動機)及其線路。

電壓降低到足以使電動機疲倒、堵轉的電壓，稱為臨界電壓。在臨界電壓出現(xiàn)時，低壓保護電器恰好會動作就稱為欠電壓保護。

當電網(wǎng)電壓低于電動機的臨界電壓，保護裝置方始動作，稱為失壓保護，失壓保護是欠電壓保護的一種。根據(jù)理論計算，在額定負載(滿負荷)時，

鼠籠型電動機的臨界電壓Uk=0.67Ue；(Ue為電動機的額定電壓)；

繞線型電動機的臨界電壓Uk=0.71Ue。

如果負載率是50％，則

鼠籠型電動機的臨界電壓Uk=0.5Ue；

繞線型電動機的臨界電壓Uk=0.525Ue。

因此從理論值上看(理想的情況)，無論是鼠籠型或繞線型電動機的欠電壓保護值，其上限為0.70Ue，下限值為0.5Ue，而考慮各種誤差因素，GB14048.2《低壓開關設備和控制設備低壓斷路器》標準規(guī)定，欠電壓動作電壓值為(70％～35％)Ue。

我們知道，在電動機的起動瞬間(或在全電壓下電動機運轉時的轉矩小于負載轉矩時)其電流變得很大，此時的電動機電流I2''''(折合到定子的轉子電流)，由于剛起動或堵轉，n≈0，S≈1，I12很大，一般可達5～7倍的In。如果電路的電壓下降到臨界電壓的上限值造成堵轉時,電動機的電流最大可達5In，時間略長就要燒毀電動機。

前者有殘余電壓，故有殘余電磁轉矩的作用，這就是電動機達到停機的惰行時間較長。還可能帶來本身的短路，且此時如果電網(wǎng)電壓恢復正常，再起動時，會產(chǎn)生很大的沖擊電流，擴大故障范圍；而在電壓完全消失時，或者僅有20％～30％額定電壓下，達到停機的時間僅為純機械的較短惰行時間而已，此時(電動機尚未全停下)即使電壓恢復正常，所造成的沖擊電流也不大。失壓保護的意義在于防止自起動。

瞬時動作—對于不重要的，不影響生產(chǎn)工藝流程的電動機，一旦有低于臨界電壓者立即動作；一般短延時0.5s左右，短延時動作主要針對欠電壓對象，用瞬時動作甩掉一批次要的電動機，而用短延時動作來保住一些主要的電動機。長延時動作—適用于重要的，起動條件不困難的繞線型電動機；可以自起動但技術保安條例不允許自起動的鼠籠型電動機，延時大約5～10s，通常它的整定時間大于5s而小于電動機的全部惰行時間。長延時動作主要針對失壓保護，其目的是爭取一部分比較重要，而其起動條件又不困難的電動機盡可能不退出運轉。

五、電動機保護線路及其保護電器的選擇

電動機保護的線路大致有以下四種

1.由熱繼電器FR，接觸器kM和僅有瞬動保護的斷路器QF組成，如圖4所示。接觸器用來起動、停止電動機，熱繼電器用來保護電動機的過載，而僅有瞬動保護的斷路器是保護電動機的短路。

2.由熱繼電器FR，接觸器kM和熔斷器FS組成，如圖5所示。熱繼電器保護電動機的過載，接觸器起動和停止電動機，熔斷器作電動機的短路故障保護。3.由一臺接觸器kM和一臺電動機保護型的斷路器QF組成，如圖6所示。接觸器作為電動機的起動和停止之用，電動機保護型斷路器作電動機的過載和短路故障的保護。

4.由一臺電動機保護型斷路器組成，

電動機保護型斷路器，既做電動機的起動和停止，又作電動機的過載和短路故障的保護。以上四種中，1、2兩種適合于比較頻繁的起動——停止電動機，第3種適合一般頻繁起動，而第4種只能適用于不頻繁起動和停止。

第4篇：電動機論文范文

1．1能夠提高工作質量與生產(chǎn)能力在煤礦企業(yè)中實現(xiàn)機電設備自動化管理能夠對信息有效處理，并且管理精度與范圍較高，可以保障產(chǎn)品按照相關設計要求完成。因為機電自動化管理是不受操作者影響的，所以能夠保障工作完成質量以及完成產(chǎn)品的合格率，最終達到提高生產(chǎn)效率的目的。另一個方面，工作人員可以通過調(diào)整軟件改變機電工作情況，使其能夠適應實際發(fā)展狀況。

1.2安全可靠性高機電自動化有一項明顯特征，就是其具有多項預警功能。例如監(jiān)視、預警、保護等等。眾所周知，煤礦企業(yè)屬于危險系數(shù)相當高企業(yè)，因此它對生產(chǎn)安全要求十分苛刻，想要保障煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)，就必須要對煤礦企業(yè)中設備合理使用，并做好日常管理維護工作。將自動化設備引進煤礦生產(chǎn)之中，不僅能夠提高機電設備生產(chǎn)安全系數(shù)，還能夠有效降低生產(chǎn)成本，降低人工成本，并將危險系數(shù)控制在最小范圍內(nèi)，提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)安全系數(shù)，促使企業(yè)安全高效的發(fā)展。

2煤礦機電自動化技術發(fā)展現(xiàn)狀

2.1機電自動化技術概述機電自動化技術是在傳統(tǒng)機械技術的基礎上，參考、借鑒相關的電子技術以及計算機技術進行發(fā)展的一種成果。所以，機電自動化技術是對機械技術、信息技術、接口技術等等軟件編程技術以及傳感測試技術的一種綜合應用，其可靠程度高、能源消耗量低等等方面的特點。將自動化技術引入生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，能夠使企業(yè)實現(xiàn)自動化管理。煤礦企業(yè)是一種勞動密集型企業(yè)，將自動化技術應用其中，不僅能夠使工作人員從繁重勞動環(huán)節(jié)中獲得解脫，還能夠有效保障員工的安全，使煤礦企業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)經(jīng)營模式。

2.2我國煤礦企業(yè)中自動化技術應用情況現(xiàn)階段，我國大部分煤礦企業(yè)都實行了自動化管理，并呈現(xiàn)出較好的發(fā)展態(tài)勢，有效地推動了煤礦企業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化管理。國外發(fā)達國家中的煤礦企業(yè)實現(xiàn)自動化管理領先我國半個世紀，因此，不管是整體生產(chǎn)技術，還是安全管理方面都要領先我國一大步，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營對技術以及安全方面要求特別高，發(fā)達國家擁有較先進生產(chǎn)技術，隨著科學技術的不斷發(fā)展，國外煤礦企業(yè)逐步將各種高端技術融入進去，使自動化技術逐漸成為綜合自動的控制技術，并有效促使煤礦企業(yè)的勞動生產(chǎn)率大幅度提高。我國煤礦企業(yè)在經(jīng)營生產(chǎn)方面存在不同的結構層次，一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦大多使用人工開采的方法經(jīng)營，中小型煤礦使用一些較為普通的機械生產(chǎn)工具進行，大型煤礦則是用綜合開采的方法。相比較前兩種煤礦生產(chǎn)經(jīng)營方式，大型煤礦在開采時候機械設備較為先進。與國外發(fā)達國家相比較，我國煤礦在機械設備上雖然采用了自動化技術，但不管在自動化專業(yè)技術研發(fā)水平還是其他方面，仍舊存在很多不足。

3我國煤礦機電自動化技術的應用

3.1應用于礦井安全監(jiān)測以及礦井安全生產(chǎn)方面現(xiàn)階段，我國煤礦企業(yè)機電自動化技術是評價自動化技術水平最主要的系統(tǒng)，主要應用于監(jiān)控礦井的安全。我國自動化檢測技術的起步相對較晚，并缺乏相應的科學研究，其設備主要依靠從國外進口，致使我國與其他發(fā)達國家之間缺乏相應競爭實力。隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，科學技術水平不斷上升，我國在引進國外陷阱設備的時候，也要不斷加強設備研究，必須要結合我國煤礦企業(yè)的發(fā)展實際，形成能夠達到世界先進水平的煤礦繼電自動化監(jiān)控系統(tǒng)。在我國煤礦安全生產(chǎn)章程引導下，我國大多數(shù)煤礦企業(yè)都實現(xiàn)了自動化集約管理，使用這種管理模式既能夠提高安全性能，又能夠取得較好成效。例如，目前較為劉翔的遠程操控技術，能做到在無人監(jiān)管的情況下對礦井盡享監(jiān)管，使其能夠合理的完成相應共，并做好記錄管理工作，然后將收集數(shù)據(jù)總結分析。

3.2煤礦提升機的自動化技術應用在煤礦企業(yè)之中，煤礦提升機承擔著材料、人員以及設備的升降工作，將地下所開采的煤礦使用提升容器，并通過提升機送至地面。煤礦提升機的主要作用就是保障提升容器在開采過程中能夠有效實行往復工作，即便運轉速度很快的時候，仍舊能夠保持其安全性能，使提升機能夠準確運行。因此，自動化設備的作用顯得十分明顯，在這里自動化設備主要承擔提升機的運行控制。現(xiàn)階段我國煤礦生產(chǎn)中使用的自動化技術，不僅能夠對提升機進行有效監(jiān)控，并且將信息技術應用其中，有效實現(xiàn)了遠程監(jiān)控、信息傳輸?shù)墓δ埽⑶夷軌驅π盘栕冾l有效調(diào)節(jié)。目前相對先進的煤礦提升機已經(jīng)逐步實現(xiàn)全數(shù)字化管理，其控制與調(diào)節(jié)均采用控制性能較好的控制儀器，然后通過程序變成對系統(tǒng)進行一些調(diào)節(jié)，以滿足生產(chǎn)經(jīng)營的需要，包括一些實時監(jiān)控等。對于每一項主控功能來說，應該盡量采用適合的控制器進行控制，比如調(diào)節(jié)功能、監(jiān)控功能以及制動功能等等，都需要自己的控制器，并使用相應的線路通信方式實現(xiàn)各個控制器連接。

3.3煤礦采掘自動化技術應用煤礦在生產(chǎn)過程中，其采掘工作是非常艱苦的。采掘工作的危險系數(shù)較高，并且工作人員要進入煤礦井下才能夠進行采掘，但井下作業(yè)環(huán)境通常十分惡劣，并且地址條件很難準確掌握，使得煤礦在開采過程中宗師出現(xiàn)瓦斯爆炸、地下水滲漏的事故發(fā)生。另一個方面，礦井下面空氣含量較低，煤塵之類濃度偏高，這些因素都會嚴重影響到井下作業(yè)人員的安全。在這種艱苦的環(huán)境中，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)如果僅依靠工作人員施工，或者是使用較為傳統(tǒng)機械設備進行輔助，就會大大降低采掘的工作效率。煤礦企業(yè)是一種高成本運行的企業(yè)，這樣的工作效率，只會影響企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展，使企業(yè)經(jīng)濟效益下降。煤礦采掘過程中，自動化技術主要應用于電牽引采煤機上面，這種牽引機與一般牽引機相比，其性能更加優(yōu)秀，在某些特定環(huán)境中好能夠發(fā)電制動。應用自動化控制采掘，不僅能夠對垂直升降采掘機進行牽引制動，還能夠在沒有防滑裝置情況下，在傾斜角50°左右煤層環(huán)境中作業(yè)，在惡劣煤礦井下使用自動化技術，不僅能夠有效降低人力物力使用率，還能夠有效提升工作效率。

4結語

第5篇：電動機論文范文

由于振動能量收集器輸出的是交流電壓（電流）信號，所以首先要使用整流電路將其轉換為直流電壓，如圖2所示。其中，Cs是存儲電容，用于累積收集的電量，i0（t）表示整流電路輸出電流值，Vs表示整流電路輸出電壓值。此時，Vs稱之為振動能量收集器整流輸出電壓的最優(yōu)值，影響因素包括Ip、f和Cp。而Ip又取決于振動幅度，f代表振動頻率，Cp由壓電材料特性決定，可以認為是一個常量。由此可以推出，振動能量收集器輸出的交流電壓（電流）信號存在一個最優(yōu)值，且由振動幅度、頻率和壓電材料特性決定。所以，振動能量收集器的生產(chǎn)廠商一般會給出特定振動頻率下，收集器輸出功率與工作電壓和振動幅度的關系曲線。以測試采用的MIDE公司生產(chǎn)的VOLTURE系列振動能量收集器V25W為例，振動頻率為40Hz時，振動幅度分別為0.25g、0.375g、0.5g和1.0g的情況下，使輸出功率最大化的等效開路電壓分別為4V、7V、8V和15V。

2振動能量收集電源設計

收集到的電能轉換為直流后，還需要經(jīng)過穩(wěn)壓電路才能供負載使用。傳統(tǒng)的方法中，整流電路和穩(wěn)壓電路采用整流二極管、存儲電容、保護二極管和三端穩(wěn)壓器等分立器件組合而成，電路調(diào)試難度大，轉換效率低下。凌力爾特公司最近生產(chǎn)出一款專用于振動能量收集的電源芯片LTC3588-2，內(nèi)部集成了整流橋、穩(wěn)壓及控制電路，由它構成的電源電路非常簡單，如圖3所示。其中，PZ1和PZ2引腳連接振動能量收集器，D0和D1引腳用于選擇輸出電壓值（3.45V、4.1V、4.5V、5.0V可選），此電路選擇為5.0V輸出，Pgood引腳作為穩(wěn)壓電源“準備好”的提示信號。

電路使用的元器件中，比較關鍵的是輸入端存儲電容Cs的選擇。在振動能量收集電路中，存儲電容最重要的特點是低泄漏電流，而等效串聯(lián)電阻值并不重要，考慮泄漏電流、充電能力和電氣參數(shù)穩(wěn)定性等指標對電路的影響，TRJ系列鉭電容是振動能量收集的最佳選擇，所以Cs選擇容量為22μF、耐壓25V的TRJ鉭電容。

3測試與結論

使用振動臺作為振動源模擬環(huán)境振動，選用振動頻率40Hz、振動幅度1.0g的MIDE公司的V25W振動能量收集器以懸梁臂的結構固定在振動臺上，并在其末端粘貼約16g的重物，用于將收集器自身頻率調(diào)節(jié)到40Hz，以匹配振動源頻率。

振動臺起振后，振動能量收集器輸出的交流電壓非常平滑，符合正弦信號的特征，其峰峰值大約13V，非常接近輸出功率最大時的開路電壓，信號周期25ms，頻率與振動源頻率一致。LTC3588-2將交流電壓轉換成直流電壓后給輸入端存儲電容Cs充電，Cs兩端電壓Vs慢慢爬升，一旦越過上升沿門限電壓（16V），芯片打開其內(nèi)部穩(wěn)壓電路，將Cs上的電荷搬移到輸出端存儲電容C2上，輸出電壓VO瞬間爬升到5V，給負載供電。與此同時，“準備好”信號Pgood置為高電平，提示穩(wěn)壓電源可以使用。當Vs由于電荷的搬移下降到下降沿門限電壓后，芯片關閉其內(nèi)部穩(wěn)壓電路，停止搬運Cs上的電荷，使Cs兩端的電壓再次慢慢爬升。

第6篇：電動機論文范文

1.變電站技術的自動化變電站是電力系統(tǒng)中的重要部分，變電站中電氣自動化技術的應用，主要是將計算機和通訊技術結合在一起，對數(shù)據(jù)信息進行集中處理和分析，并重組優(yōu)化變電站設備和電力系統(tǒng)。這種技術對各個系統(tǒng)的互連配置進行了簡化，操作起來更加方面快捷，滿足了電網(wǎng)自動化建設的要求，另外數(shù)據(jù)監(jiān)控的利用時微機保護功能進一步完善，并且還能有效識別處理系統(tǒng)內(nèi)單元模塊的故障，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

2.配電網(wǎng)技術的自動化配電網(wǎng)技術的自動化技術主要運用在改造城鄉(xiāng)的配電網(wǎng)上，目的是進一步實現(xiàn)電網(wǎng)的自動化，解決城鄉(xiāng)自動化系統(tǒng)中的問題，促進電網(wǎng)的發(fā)展，這樣才有利于確保電網(wǎng)運行的平穩(wěn)安全，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。通過運用電氣自動化技術能對用戶計量表進行數(shù)據(jù)分析，及時排查出故障，減少切點情況的發(fā)生，降低用電量損失。另外，利用系統(tǒng)檢測能計算出線路線損，保證線路運行更加通暢。

二、電力工程中電力自動化技術的應用

1.現(xiàn)場總線技術幾年來，現(xiàn)場總線技術逐漸興起，并在電力工程中起著不可或缺的作用?，F(xiàn)場總線技術，不僅有利于實現(xiàn)智能自動化裝置和控制器之間的連接，還有利于解決電氣設備與高級控制系統(tǒng)間的信息傳遞問題。具體來說，這項技術就是將傳感器和監(jiān)測系統(tǒng)所獲得的信息參數(shù)傳遞到計算機上，計算機通過分析數(shù)據(jù)模型，顯示出電網(wǎng)的運行狀態(tài)以及故障，然后利用布線技術將最終指令傳送到控制設備上，進而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的控制功能?，F(xiàn)場總線技術優(yōu)勢是，利用信息技術就能對電力系統(tǒng)的現(xiàn)場設備進行遠程操作，這樣就大大降低了管理難度，而且有利于技術人員分析不同渠道的供電數(shù)據(jù)，以此全面掌握用戶的用電需求，制定出行之有效的電力營銷策略。

2.主動對象數(shù)據(jù)庫技術作為電力自動化關鍵技術之一，主動對象數(shù)據(jù)庫技術給軟件工程造成了非常大的變革，也影響著軟件的開發(fā)與利用。在電力工程中，主動對象數(shù)據(jù)庫技術是一種監(jiān)控技術手段，可以主動對電力系統(tǒng)的運行進行監(jiān)督控制，以提高供電的可靠性，還有利于降低對信息數(shù)據(jù)的處理和計算速度，這樣處理電力數(shù)據(jù)的成本也就大大減少了。采用對象技術和觸發(fā)機制，可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的自動監(jiān)控，而且信息數(shù)據(jù)在處理之后能夠提高準確率和利用價值，這樣相關技術人員就能對數(shù)據(jù)進行恰當處理，操作使也有了更加準確的數(shù)據(jù)資料可以參考。目前隨著計算機信息技術的更新與發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術也得到了更加復雜和全面的功能，更多先進的設備進入電力自動化建設，有利于提升電力系統(tǒng)的自動監(jiān)視與控制功能，進而滿足工業(yè)生產(chǎn)和生活的需要。

3.光互連技術在繼電和自動控制系統(tǒng)中，光互連技術運用得比較廣泛，這種技術主要是利用探測器功率限制電力扇出數(shù)，提升電力系統(tǒng)的集成度，并且不存在信道對帶寬的限制，有利于實現(xiàn)重構互連，另外光互聯(lián)技術的干擾性比較強，能使數(shù)據(jù)傳輸更加便捷。而電子傳輸和電子交換技術的運用，不僅有利于拓展互聯(lián)網(wǎng)絡，還能促進編程結構的不斷改善，讓電力系統(tǒng)的靈活性得到增強。除此之外，光互連技術還具備強大的數(shù)據(jù)處理能力，可以通過搜集和分析電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料，及時找到出現(xiàn)故障的位置，以提高電力故障的處理效率，盡可能避免因故障帶來的不必要損失，這樣才能提高電力服務的質量。光互連技術還有非常強的數(shù)據(jù)處理功能，在技術使用方面更具靈活性，產(chǎn)生的畫面也更為清晰，為電力調(diào)度人員開展電力調(diào)度工作提供了參考標準和依據(jù)，因此在電力系統(tǒng)中被廣泛運用。

三、結束語

第7篇：電動機論文范文

1.1定義

電氣自動化技術是集計算機技術、現(xiàn)代通信技術和現(xiàn)代網(wǎng)絡技術為一體的技術總稱。其在熱電企業(yè)中的應用，有利于熱電企業(yè)的自動化管理、遠程控制技術、協(xié)議和規(guī)范的實現(xiàn)。電氣自動化技術是當前電力企業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

1.2特點和作用

1.2.1實時仿真

在電力系統(tǒng)中的應用，保障了其電力系統(tǒng)的正常、可靠、穩(wěn)定的運行。在店里系統(tǒng)的運作過程中，保證了暫時狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)，并對其運行的數(shù)據(jù)資料進行有效的收集，為工作人員對電力系統(tǒng)的仿真運營和故障模擬提供了數(shù)據(jù)支持。

1.2.2智能優(yōu)化

電氣自動化技術的應用，實現(xiàn)并提高了電力系統(tǒng)的運行智能化，輔助工作人員進行故障分析，確定故障所在位置，從而保障了電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定的運行，促進了電力系統(tǒng)的進一步發(fā)展，同時也確保了人們的生產(chǎn)、生活。

1.3發(fā)展趨勢

隨著社會經(jīng)濟和科學技術的不斷發(fā)展，電氣自動化技術的應用也愈發(fā)廣泛，其未來的發(fā)展趨勢也是我們該持續(xù)關注的。隨著計算機技術和多媒體信息技術的發(fā)展，電子智能化與設備信息共享化的使用范圍廣泛，其在電氣自動化技術中的使用也將越來越普遍。因此，我國的電氣自動化技術將會朝著計算機技術和多媒體信息技術的發(fā)展方向發(fā)展。電力系統(tǒng)的保護、控制、測量等方面的問題，是確保電氣化技術在系統(tǒng)的應用中合理、科學的前提。因此，保護、控制、測量一體化發(fā)展，是電氣自動化技術未來發(fā)展的又一新趨勢。隨著我國各大電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集更為龐大，數(shù)據(jù)處理速度要求也越來越高。因此，以太網(wǎng)技術的應用，滿足我國熱電企業(yè)和各大電力系統(tǒng)的發(fā)展需求，是電氣自動技術的又一發(fā)展趨勢。

2電氣自動化在熱電企業(yè)中的應用

2.1電氣自動化技術對熱電企業(yè)的作用

2.1.1提升熱電企業(yè)的發(fā)電效率

電網(wǎng)的規(guī)模隨著經(jīng)濟和城市發(fā)展進一步擴大化，以滿足城市發(fā)展和人民的生活需求。傳統(tǒng)的發(fā)電技術以及發(fā)電設備，已經(jīng)不能滿足當前的發(fā)電要求。相較之下，電氣自動化技術的應用，有效地提升了熱電企業(yè)的發(fā)電效率，滿足當前社會需要。

2.1.2降低熱電企業(yè)的發(fā)電成本

熱電企業(yè)主要采用煤炭、石油等能源進行火力發(fā)電，在發(fā)電過程中會有煤炭、石油燃燒不充分的現(xiàn)象，導致資源利用不充分，造成資源浪費。電氣自動化技術的應用，能讓煤炭、石油等在發(fā)電過程中充分燃燒，進而提高了資源的利用率，降低了熱電企業(yè)的發(fā)電成本。

2.1.3優(yōu)化熱電企業(yè)的資源配置

電氣自動化技術可將熱電企業(yè)中發(fā)電的煤炭、石油等材料和資源進行合理分配，并對發(fā)電設備在發(fā)電時出現(xiàn)的故障能夠及時地處理，及時、有效的維護和處理，有利于發(fā)電設備的質量和性能的保障，以及熱電企業(yè)的正常運行。

2.2熱電企業(yè)一體化過程中的應用

在熱電企業(yè)的運行過程中，電氣自動化技術的應用可實現(xiàn)其發(fā)電設備、鍋爐以及機組等的一體化運行，將其進行結構上的深層次調(diào)整，使得熱電企業(yè)在監(jiān)督、控制、管理等方面在方式上得以調(diào)整。電氣自動化技術的應用，使得熱電企業(yè)中的機械、鍋爐、機組實現(xiàn)系統(tǒng)上的統(tǒng)一控制，并對其重要的設備、運行參數(shù)以及信息的記錄、匯總等分析、決策。在電氣自動化技術的控制功能和調(diào)整功能的基礎下，有利于熱電企業(yè)分布式控制系統(tǒng)的建立，從而簡化監(jiān)控系統(tǒng)，降低熱電企業(yè)的監(jiān)督、管理、控制成本，幫助熱電企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟效益。與此同時，熱電企業(yè)的一體化設備、監(jiān)督、管理的建立，有利于企業(yè)信息的采集，從而形成統(tǒng)一管理的運營體制，提高工作效率，保障運營狀態(tài)。

2.3熱電企業(yè)系統(tǒng)建設中的應用

電氣自動化技術在熱電企業(yè)的電氣自動化系統(tǒng)的建設中，可對其系統(tǒng)的運營和故障進行檢測、診斷，預先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的隱患，并對其進行處理和保護控制，從而保證系統(tǒng)的正常運行。

2.4熱電企業(yè)電氣通信中的應用

由于當前熱電企業(yè)要向遠程控制和交互控制發(fā)展，從而需要建立適應其發(fā)展的通信系統(tǒng)，對熱工工藝的連鎖問題進行處理，電氣后臺系統(tǒng)實際應用水平的提高，加強初級階段的運行監(jiān)視功能，對其系統(tǒng)的控制邏輯和水平、自動化以及管理水平進行實質性的提高，以實現(xiàn)電氣全通信模式。

2.5熱電企業(yè)通用網(wǎng)絡平臺建設中的應用

熱電企業(yè)選擇適合整個自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡通用產(chǎn)品，實現(xiàn)企業(yè)管理層對發(fā)電現(xiàn)場控制設備的網(wǎng)絡實時監(jiān)控，并確保設備的控制、管理系統(tǒng)和監(jiān)督系統(tǒng)之間的信息傳輸，以實現(xiàn)企業(yè)的集成化。由此可見，通用網(wǎng)絡的建設對熱電企業(yè)的電氣自動化系統(tǒng)的運用有著至關重要的作用。

3結束語

第8篇：電動機論文范文

1.1系統(tǒng)性能特點：變電站綜合自動化的監(jiān)控和管理系統(tǒng)適應不同的工作環(huán)境，現(xiàn)場安裝后可立即使用并穩(wěn)定可靠運行。系統(tǒng)的軟、硬件設備十分便于維護，各部件都具有自檢和聯(lián)機診斷校驗的能力，為維護人員提供了完善的檢測維護手段，包括在線的和離線的，都能準確!快速的進行故障定位，維護人員都能在現(xiàn)場自行處理。計算機監(jiān)控和管理系統(tǒng)具有很高的可靠性(其平均無故障時間MTBF為：主要設備大于20000h，系統(tǒng)總體大于17000h。系統(tǒng)的軟、硬件設備具有良好的容錯能力。當各軟、硬件功能與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的通信出錯，或當運行人員在操作時發(fā)生一般性錯誤時，均不引起系統(tǒng)的保護功能喪失或影響其它模塊的正常運行。

1.2信息采集方式：對一個較先進的變電站綜合自動化系統(tǒng)而言，其信號采集應該是可以完全分散分布和下放的，因為只有這樣才能最大限度地減少二次控制電纜，簡化二次回路。特別是在10kV變電站，可將測控部分合并在10kV保護裝置內(nèi)，根據(jù)模擬量對采樣精度的不同要求，采用專用的電流輸入口以接測量用。

1.3網(wǎng)絡結構與通信：分散分布式結構，各間隔層與站級層所有控制指令、數(shù)據(jù)傳送、信息交換等都是通過計算機數(shù)字通信實現(xiàn)的。這就對承擔數(shù)字通信的物理介質的可靠性、實時性提出了非常高的要求。因此在變電站自動化向分散式系統(tǒng)發(fā)展時，采用計算機網(wǎng)絡的優(yōu)點來替代傳統(tǒng)串口通信成為一種趨向。

2變電站電力系統(tǒng)自動化的技術發(fā)展途徑

2.1神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術的應用：由于神經(jīng)網(wǎng)絡具有本質的非線性特性、并行處理能力、強魯棒性以及自組織自學習的能力，所以受到人們的普遍關注。神經(jīng)網(wǎng)絡是由大量簡單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成的。神經(jīng)網(wǎng)絡將大量的信息隱含在其連接權值上，根據(jù)一定的學習算法調(diào)節(jié)權值，使神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)從m維空間到n維空間復雜的非線性映射。

2.2模糊邏輯控制技術的應用：模糊方法使控制十分簡單而易于掌握，在家用電器中也顯示出優(yōu)越性建立模型來實現(xiàn)控制是現(xiàn)代比較先進的方法，實踐證明它有巨大的優(yōu)越性!模糊控制理論的應用非常廣泛。電熱爐一般用恒溫器來保持幾檔溫度，以供烹飪者選用，模糊控制的方法很簡單，輸入量為溫度及溫度變化兩個語言變量，每個語言的論域用&組語言變量互相跨接來描述。

2.3專家系統(tǒng)控制技術的應用：專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應用范圍很廣，包括對電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識，提供緊急處理，系統(tǒng)恢復控制，非常慢的狀態(tài)轉換分析，切負荷，系統(tǒng)規(guī)劃，電壓無功控制，故障點的隔離，配電系統(tǒng)自動化，調(diào)度員培訓，電力系統(tǒng)的短期負荷預報，靜態(tài)與動態(tài)安全分析，以及先進的人機接口等方面!雖然專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專家的創(chuàng)造性。

2.4線性最優(yōu)控制技術的應用：最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的一個重要組成部分，也是將最優(yōu)化理論用于控制問題的一種體現(xiàn)。線性最優(yōu)控制是目前諸多現(xiàn)代控制理論中應用最多，最成熟的一個分支。

3國內(nèi)變電站自動化技術發(fā)展存在的問題

3.1不同產(chǎn)品的接口問題：接口是綜合自動化系統(tǒng)中非常重要而又長期以來未得到妥善解決的問題之一，包括RTU、保護、小電流接地裝置、故障錄波、無功裝置等與通信控制器、通信控制器與主站、通信控制器與模擬盤等設備之間的通信。這些不同廠家的產(chǎn)品要在數(shù)據(jù)接口方面溝通，需花費軟件人員很大精力去協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)格式、通信規(guī)約等問題。

3.2運行維護人員水平不高的問題：目前，變電站綜合自動化系統(tǒng)絕大部分設備的維護依靠廠家，在專業(yè)管理上幾乎沒有專業(yè)隊伍，出了設備缺陷即通知相應的廠家來處理，從而造成缺陷處理不及時等一系列問題。要想維護、管理好變電站綜合自動化系統(tǒng)，首先要成立一只專業(yè)化的隊伍，培養(yǎng)出一批能跨學科的復合型人才，加寬相關專業(yè)之間的了解和學習。其次，變電站綜合自動化專業(yè)的劃分應盡快明確，杜絕各基層單位“誰都管但誰都不管”的現(xiàn)象。

4變電站自動化系統(tǒng)應能實現(xiàn)的功能

4.1微機保護：是對站內(nèi)所有的電氣設備進行保護，包括線路保護，變壓器保護，母線保護，電容器保護及備自投，低頻減載等安全自動裝置。各類保護應具有下列功能：故障記錄轉貼于。存儲多套定值。顯示和當?shù)匦薷亩ㄖ?。與監(jiān)控系統(tǒng)通信。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)命令發(fā)送故障信息，動作序列。當前整定值及自診斷信號。接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值，校對時鐘等命令。

4.2數(shù)據(jù)采集及處理功能：包括狀態(tài)數(shù)據(jù)，模擬數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)。狀態(tài)量包括：斷路器狀態(tài)，隔離開關狀態(tài)，變壓器分接頭信號及變電站一次設備告警信號、事故跳閘總信號、預告信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統(tǒng)，也可通過通信方式獲得。常規(guī)變電站采集的典型模擬量包括：各段母線電壓、線路電壓，電流和有功、無功功率值。

4.3事件記錄和故障錄波測距：事件記錄應包含保護動作序列記錄，開關跳合記錄。變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實現(xiàn)，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型，即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算，再將數(shù)字化的波型及測距結果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲和分析。

4.4控制和操作功能：操作人員可通過后臺機屏幕對斷路器，隔離開關，變壓器分接頭，電容器組投切進行遠方操作。為了防止系統(tǒng)故障時無法操作被控設備，在系統(tǒng)設計時應保留人工直接跳合閘手段。

4.5系統(tǒng)的自診斷功能：系統(tǒng)內(nèi)各插件應具有自診斷功能，并把數(shù)據(jù)送往后臺機和遠方調(diào)度中心。對裝置本身實時自檢功能，方便維護與維修，可對其各部分采用查詢標準輸入檢測等方法實時檢查，能快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。

4.6數(shù)據(jù)處理和記錄：歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容，它包括上一級調(diào)度中心，變電管理和保護專業(yè)要求的數(shù)據(jù)，主要有：①斷路器動作次數(shù)；②斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數(shù)的累計數(shù)；③輸電線路的有功、無功，變壓器的有功、無功、母線電壓定時記錄的最大，最小值及其時間；④獨立負荷有功、無功，每天的峰谷值及其時間；⑤控制操作及修改整定值的記錄。

5結語

第9篇：電動機論文范文

電網(wǎng)調(diào)度自動化，簡單來說，就是運用現(xiàn)代自動化技術，對電網(wǎng)進行調(diào)度和管理。電網(wǎng)調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化的重要組成部分，也是非常關鍵的內(nèi)容。在我國，根據(jù)實際情況，對電網(wǎng)調(diào)度進行了相應的等級劃分，由低到高依次為縣級電網(wǎng)調(diào)度、地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度、省級電網(wǎng)調(diào)度、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度以及國家電網(wǎng)調(diào)度。以縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)為例，其基本結構如下：在電網(wǎng)調(diào)度自動化中，計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是最為關鍵的部分，其與服務器、工作站、顯示器、變電站終端設備等在計算機系統(tǒng)的連接下形成了一個相對統(tǒng)一的整體，構成了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)。在實際應用中，電網(wǎng)調(diào)度自動化所涉及的方面是非常廣泛的，不僅需要對電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)進行實時采集，還需要對電網(wǎng)運行中的安全性和可靠性進行有效評估，更需要對整個電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)和負荷能力進行預測，而這些功能的實現(xiàn)，都離不開計算機系統(tǒng)的支持。不同等級的電網(wǎng)調(diào)度對于計算機系統(tǒng)的需求也存在很大的差異，對于級別相對較低的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，可以選擇PC機作為服務器或者工作站；而對于級別相對較高的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，由于電網(wǎng)容量更大，結構更加復雜，對于計算機系統(tǒng)的需求也較高，需要選擇更加先進的計算機技術以及更加可靠的軟件支撐。

2.智能電網(wǎng)技術

智能電網(wǎng)的基本網(wǎng)絡結構如下：智能電網(wǎng)技術可以說是計算機技術與電力系統(tǒng)自動化技術有效結合的最佳范例，其中涵蓋著相當多的技術，不僅電網(wǎng)的調(diào)度需要依靠智能電網(wǎng)技術對全局進行控制，而且智能電網(wǎng)技術同時也覆蓋了發(fā)電、輸變電、配電、調(diào)度等環(huán)節(jié)，計算機技術也隨之深入到了電網(wǎng)運行的各個環(huán)節(jié)。在智能電網(wǎng)中，計算機技術的應用主要體現(xiàn)在穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)、柔流輸電等方面，而正是由于計算機技術的應用和發(fā)展，才使得智能電網(wǎng)技術變得突飛猛進。從目前來看，我國構建智能電網(wǎng)的主要目標之一，就是利用現(xiàn)代數(shù)字化技術進行電網(wǎng)的建設。而在這個過程中，必然需要計算機技術的支持。首先是通信系統(tǒng)，利用現(xiàn)代通信技術，智能電網(wǎng)可以更好的對電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)進行采集、傳輸和保護，需要電網(wǎng)建設人員的重視。在智能電網(wǎng)中應用通信系統(tǒng)，可以對電網(wǎng)的功能進行擴展，提升電網(wǎng)對于風險的抵抗能力，保障電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。同時，用戶也可以通過通信系統(tǒng)，對智能電網(wǎng)服務系統(tǒng)進行訪問，對電力相關的問題進行實時在線咨詢，實行用戶與供電企業(yè)之間的良好溝通。其次是信息管理系統(tǒng)，其同樣是智能電網(wǎng)的重要組成部分，同樣是以計算機技術為基礎構建起來的。信息管理系統(tǒng)的功能主要是對信息的采集、處理、集成和顯示，保障信息安全。信息管理系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的作用是非常重要的，例如，信息的采集和處理可以實現(xiàn)對各種信息的記錄、歸類、總結，方便人們進行查詢；信息的集成可以有效提高智能電網(wǎng)的信息處理能力；信息顯示可以為用戶提供了解電網(wǎng)運行情況的平臺；對于信息安全的保障則能夠避免用戶信息的泄露，使得用戶的權益得到更好的保障。然后是網(wǎng)絡拓撲，未來智能電網(wǎng)的結構必然是向著穩(wěn)定性強、靈活性高的方向發(fā)展，而我國能源分布不均勻的情況使得發(fā)電區(qū)域和用電區(qū)域相距甚遠，電力在傳輸過程中會出現(xiàn)大量的損耗。對此，我國在電力網(wǎng)絡中加強了對于計算機技術的應用，通過直流聯(lián)網(wǎng)工程等項目，對電網(wǎng)結構進行了優(yōu)化和調(diào)整，從而有效確保了電網(wǎng)的經(jīng)濟高效運行。

3.變電站自動化

在電力系統(tǒng)中，變電站以及相關輸配電線路的主要功能是方便供電企業(yè)與電力用戶的相互溝通和聯(lián)系。在應用計算機技術前，供電企業(yè)與電力用戶之間的信息傳遞通常都是由人工方式進行，不僅效率低下，而且存在很大的滯后性。建設變電站自動化系統(tǒng)，融合計算機技術，可以極大地提高信息反饋效率，加強對于變電站的監(jiān)控和管理，保證變電站的安全穩(wěn)定運行。變電站自動化系統(tǒng)如下圖所示：在不斷的發(fā)展過程中，借助于計算機技術，變電站逐漸實現(xiàn)了自動化運行和管理，二次設備也開始朝著數(shù)字化的方向發(fā)展，并且隨著計算機技術的不斷深入，還將實現(xiàn)變電站的網(wǎng)絡化和集成化。變電站自動化系統(tǒng)的出現(xiàn)，一方面，可以有效簡化變電站的操作流程，實現(xiàn)無人值守，另一方面，也可以促進電網(wǎng)調(diào)度自動化的有效實現(xiàn)，必須得到電力技術人員的充分重視。

4．結語