XXXXX学院毕业论文 机电一体化中的电机控制与保护 系别：机电系 专业：机电一体化 学生姓名：XXX 指导老师：XXX
内容摘要 依据机电一体化技术的发展前景，提出一种新型电动执行机构的设计方案，详细介绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体，采用8031单片机、变频技术实现了阀门的动作速度和位置控制，解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位置判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明，该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点，充分利用了机电一体化技术带来的方便快捷。 关键词：电动机阀门继电器保护机电一体化技术总结
目录 内容摘要 (2) 插图索引 (4) 引言 (4) 第1章机电一体化技术发展历程及其趋向 (5) 1．1 机电一体化技术发展历程 (6) 1．2 机电一体化发展趋向 (6) 第2章机电一体化中电动执行机构的硬件设计及工作原理 (10) 2.1 系统工作原理 (11) 第3章机电一体化中阀位及速度控制原理 (15) 第4章关键技术问题的解决 (17) 第5章机电一体化中继电器保护的现状与发展 (19) 5.1 继电保护发展现状 (19) 5.2 继电保护的未来发展 (21) 5.2.1计算机化 (21) 5.2.2网络化 (23) 5.2.3保护、控制、测量、数据通信一体化 (25) 5.2.4智能化 (26) 结束语 (27) 参考文献 (28)
插图索引 图2-1 电动执行机构控制系统框图 (11) 图2-2 IPM输出电流、电压检测 (14) 图2-3 程序出格自恢复电路 (15) 图3-2 阀位及速度控制原理框图 (15) 图3-3 执行机构的典型运行速度图 (16) 图4-1 线性隔离放大器 (19) 引言 在现代化生产过程控制中，执行机构起着十分重要的作用，它
三相异步电动机基本控制线路的安装与调试 任务1-1 三相异步电动机的单向运行控制 学习内容: 1、常用低压电器的基本结构、工作原理、图形符号和文字符号、主要技术参数及其应用； 2、三相异步电动机的启/停、点动/长动控制。 学习目标: 1、知道：常用低压电器的工作原理、图形符号和文字符号；常用低压电器的用途。 2、能根据控制要求正确选择低压电器。 3、了解：常用低压电器的基本结构；主要技术参数。 4、掌握三相异步电动机的启/停、点动/长动控制电路的原理。 学习重点:工作原理、图形符号、文字符号、选择使用。 学习难点:工作原理、选择使用 §1-1 机床电气控制中常用的低压电器 目标任务： 1、了解低压电器的基本知识，熟悉常用的低压电器种类； 2、熟悉常用的各种低压电器的结构及原理、符号、选用； 3、熟练掌握常用低压电器的使用。 相关知识： 1-1. 低压电器基本知识
凡是对电能的生产、输送、分配和应用能起到切换、控制、调节、检测以及保护等作用的电工器械，均称为电器。低压电器通常是指在交流1200V及以下、直流1500V及以下的电路中使用的电器。机床电气控制线路中使用的电器多数属于低压电器。 一、低压电器的分类 低压电器是指工作在交流电压1200V 、直流电压1500V 以下的各种电器。生产机械上大多用低压电器。低压电器种类繁多，按其结构、用途及所控制对象的不同，可以有不同的分类方式。 1 ．按用途和控制对象不同，可将低压电器分为配电电器和控制电器。 用于电能的输送和分配的电器称为低压配电电器，这类电器包括刀开关、转换开关、空气断路器和熔断器等。用于各种控制电路和控制系统的电器称为控制电器，这类电器包括接触器、起动器和各种控制继电器等。 2 ．按操作方式不同，可将低压电器分为自动电器和手动电器。 通过电器本身参数变化或外来信号（如电、磁、光、热等）自动完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为自动电器。常用的自动电器有接触器、继电器等。 通过人力直接操作来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为手动电器。常用的手动电器有刀开关、转换开关和主令电器等。 3 ．按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器 电磁式电器是依据电磁感应原理来工作的电器，如接触器、各类电磁式继电器等。非电量控制电器的工作是靠外力或某种非电量的变化而动作的电器，如行程开关、速度继电器等。 二、低压电器的作用 控制作用、保护作用、测量作用、调节作用、指示作用、转换作用 三、低压电器的基本结构 电磁式低压电器大都有两个主要组成部分，即：感测部分──电磁机构和执行部分──触头系统。 1 ．电磁机构 电磁机构的主要作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触头动作，从而完成接通或分断电路的功能。 电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁 3 个基本部分组成。常用的电磁机构如图所示，可分为 3 种形式。 2. 直流电磁铁和交流电磁铁
继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算（移变选择）： cos de N ca wm k P S ?∑= （4-1） 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷，kVA ； ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和，kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ； wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择： （1）向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 N N N ca U S I I 13 1310?= = （4-13） 式中 N S —移动变电站额定容量，kV ?A ； N U 1—移动变电站一次侧额定电压，V ； N I 1—移动变电站一次侧额定电流，A 。 （2）向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即 3 1112ca N N I I I =+= （4-14） （3）向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = （4-15） 式中 ca I —最大长时负荷电流，A ； N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和，kW ；
N U —移动变电站一次侧额定电压，V ； sc K —变压器的变比； wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 （4）对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一个采区供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1）流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = （4-19） 式中 ca I —长时最大工作电流，A ； N I —电动机的额定电流，A ； N U —电动机的额定电压，V ； N P —电动机的额定功率，kW ； N ?cos —电动机功率因数； N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时，长时最大工作电流ca I ，取2台电动机额定电流之和，即 21N N ca I I I += （4-20） 向三台及以上电动机供电的电缆，长时最大工作电流ca I ，用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= （4-21） 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流，A ； N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和，kW ； N U —额定电压，V ；
PLC控制三相异步电动机正反转设计 摘要本论文文设计了三相异步电动机的PLC控制电路，就是三相异步电动机的正反转控制，与传统的继电器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、灵活性强等优点。非常实用。三相异步电动机的应用非常广泛，具有机构简单，效率高，控制方便，运行可靠，易于维修成本低的有点，几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域,在这些应用领域中,三相异步电动机运行的环境不同，所以造成其故障的发生也很频繁，所以要正确合理的利用它。本文研究的这个系统的控制是采用PLC的编程语言----梯形图,梯形语言是在可编程控制器中的应用最广的语言，因为它在继电器的基础上加进了许多功能，使用灵活的指令，使逻辑关系清晰直观，编程容易，可读性强，所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路，可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，它是专为在恶劣工业环境下应用而设计，它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术等操作的指令，并采用数字式，模拟式的输入和输出，控制各种的机械或生产过程。 关键词：PLC 三相异步电动机可编程控制梯形图
Plc control with a three wire asynchronous motor is inverting design Abstract This paper designed the three-phase asynchronous motor PLC control circuit, is a three-phase asynchronous motor positive inversion control, compared with the traditional relay control, with high speed, high reliability, flexibility and other advantages. Very practical. The three-phase asynchronous motor is widely used, has the advantages of simple mechanism, high efficiency, easy control, reliable operation, easy to repair and low cost a little, almost covers the industrial and agricultural production and all aspects of human life, in these applications, three-phase asynchronous motor running in different environments, so the fault occurrence is also very frequently, so a correct and reasonable use of it. This paper studies the system control is the use of PLC programming language - ladder, ladder language is in the programmable controller in the most widely used language, because it is in the relay is added on the basis of the many functions, the use of flexible instruction, so that the logic relationship of a clear and intuitive, easy programming, readability is strong, the realization of the functions it considerably exceeds the traditional relay control circuit, the programmable controller is a digital electronic computing operating system, it is designed for use in harsh industrial application environment and design, it uses a programmable memory, used in the internal memory to perform logic operations, sequence control, timing, counting and arithmetic operations such as instruction, and the use of digital, analog input and output, the control of various mechanical or production process.
1 前言 1.1 国内外研究的状况 随着微电子技术和单片机应用技术的发展，以微处理器为核心的智能型多功能电动机保护器应运而生。基于微处理器的电动机保护装置具有优异的保护特性、完善的功能扩展和智能化的监测与控制。经过多年的发展，国外一些著名的电器公司纷纷推出以微处理器为核心的智能化电机保护器。如：德国SIEMENS公司的3UBI系列继电器、日本FUJI 公司的QA系列继电器、美国ABB公司的SPEM继电器、英国GEC—ALSHOW公司的GEMSTART智能控制继电器。国内也有许多单位在进行研制(如上海电器科学研究所，南京自动化研究所等)。各类产品除基本的保护功能外，一般还具有自检、自诊断、故障参数(如故障值、故障类型等)的记忆、保护参数的整定等多种功能。进入20世纪90年代以来，由于微机通讯技术和网络技术的发展，国外一些公司又提出了兼有监控、保护功能的智能化保护器。它能与中央控制系统进行双向通讯，形成监控、保护信息网络；也能监视电动机各种运行参数，不但能测量当前数据，并能对过去的运行参数及故障情况做出统计，帮助操作人员做出决策，以减少线路和设备的停机和维修时间，大大提高了整个系统的可靠性。 1.2 以热继电器为主的组合保护 中小型电机保护采用熔断器、接触器和断路器及热继电器的组合。采用熔断器及热继电器的电机保护是较为经济、简单的一种方式。熔断器与刀开关是使用最早、最简单的保护方式。熔断器主要是用于短路故障或严重过载时保护供电设备和供电网络的，际上它对电机不起直接保护作用。当熔体熔断时，又往往会造成电机缺相运行而烧毁。许多人把熔断器的作用看作是保护电机，是一个概念错误。现行的熔断器熔体截面选择按电机额定电流1．5～2．5倍来选择是不符合实际的。电动起动时受到5～7倍大电流冲击，但因时间短，理论上是可以在熔体不熔断的情况下通过熔体，但由于熔体在制造工艺、时效和安装上存在随机“缺陷”，在电机起动时很容易发生部分相首先熔断，而使电机处于缺相运行，造成烧毁事故。 过载热继电器在保护电机过载方面具有结构简单、安装方便等优点，但也有保护时
电动机继电保护计算 一、异步电动机继电保护计算 1、异步电动机继电保护方式的选择 （1）电压低于是1000V的电动机一般功率不大，重要性较小，可采用下列保护： ①熔断器保护： ②在一台电动机短路时，断开几台电动机的公用断路器； ③自动空气开关作为低电压保护。 （2）电压为3～10KV、功率大于150KW、小于2000KW的电动机，应装设电流速断保护；当电流速断保护不能满足灵敏度要求时需装设纵联差动保护。 （3）电压为3～10KV的电动机，若生产过程中易发生过负荷时，或起动、自起动等条件严重时，均应装设过负荷保护。另外，当单相接地电流大于5A时，需装设单相接地保护，一般5～10A时可作用于信号，也可作用于跳闸；大于10A 时作用于跳闸。 （4）3～35KV网络的中性点是不接地的，为保护电动机，应在电动机母线上装设“绝缘监视”装置。 （5）当电动机有必要装设低电压保护装置时，可采用在线电压上的低电压继电器将电动机断开；必要时可采用两个继电器的低电压保护。 2、异步电动机继电保护的整定
qdzdzq t=(1.2～1.4)I)起动及自起动时间。对于传动风机负荷的电动机q dz3、电流速断保护灵敏度校验(3)（2）(3)——相灵敏系数，I``n2，I=IK/k；其中=KI``K/I≥min jx ddz dzjd·min·dzmlmxdmxd ；（A）最小运行方式下，电动机出线端三相适中时流过保护安装处的超瞬变电流），n—电流互感器变比；I—保护装置的一次动作电流（A l dz 3 1，接于相电流差时取—接线系数，接于相电流时取k jx 380KW电动机的保护。6KV、例：电动机装在经常有人值班的机房内，试选择一 台运行过程中有过负荷的可能。已知电动机的额定电流Ied为47.5A，起云贵电流倍数kq为4。在最小运行方式下电动机出线端三相适中时，流过保护按装处 的(3)(3)为4800A 6500A，稳态电流超瞬变电流I``I``为min min d·d·解（1）保护装置的选择：因电 动机在运行过程中有过负荷的可能性，故需装过负荷保护。电动机由于经常有值班人员照顾，因此不需装防止长时间失压的低电压保护。装设电流速断保护和过电流保护（与电流速断共用一感应型电流继电器）采用接于两相电流差的DL— 11/100型电流继电器。 （2）保护装置整定计算及灵敏度校验： ①电流速断保护继电器的动作电流：I=kkkI/n=1.6X 3 lqjxdzjked X(4X47.5/15)=35.2A ，取决40A
三相异步电动机分类特点以及调速方法 三相异步电动机分类： 1、从调速的本质来看，不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。不改变同步转速的调速方法有1)绕线式电动机的转子串电阻调速、2)斩波调速、3)串级调速以及应用电磁转差离合器、4)液力偶合器、5)油膜离合器等调速。不改变同步转速的调速方法在生产机械中广泛使用。 2、改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机，改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 3、从调速时的能耗观点来看，有1)高效调速方法与2)低效调速方法两种：高效调速指时转差率不变，因此无转差损耗，如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速，如转子串电阻调速方法，能量就损耗在转子回路中；电磁离合器的调速方法，能量损耗在离合器线圈中；液力偶合器调速，能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加，如果调速范围不大，能量损耗是很小的。 我们清楚三相异步电动机转速公式为： n=60f/p(1-s) 从上式可见，改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的，下面松文机电具体介绍其七种调速方法。 一、变极对数调速方法：这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的。本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 特点如下：1、具有较硬的机械特性，稳定性良好； 2、无转差损耗，效率高；3、接线简单、控制方便、价格低；4、有级调速，级差较大，不能获得平滑调速；5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。 二、变频调速方法：变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类，目前国内大都使用交-直-交变频器。本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。其特点：1、效率高，调速过程中没有附加损耗；2、应用范围广，可用于笼型异步电动机；3、 调速范围大，特性硬，精度高；4、 技术复杂，造价高，维护检修困难。 三、串级调速方法 ：串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为
电动机的主要保护及计算 一、速断保护 1.速断高值： 动作电流高定值Isdg 计算。 按躲过电动机最大起动电流计算，即： Isdg=Krel ×Kst ×In In=Ie/nTA 式中 Krel ——可靠系数1.5； Kst ——电动机起动电流倍数（在6-8之间）； In ——电动机二次额定电流； Ie ——电动机一次额定电流； n TA —— 电流互感器变比。 2. 速断低值：按躲过区外出口短路时电动机最大反馈电流计算。厂用母线出口三相短路时，根据 以 往 实测，电动 机 反馈 电流 的 暂 态 值为 5.8 Isdd=Krel ×Kfb ×In=7.8In 式中 Krel ——可靠系数1.3； Kfb ——区外出口短路时最大反馈电流倍数，取Kfb=6。 3. 动作时间整定值计算。保护固有动作时间，动作时间整定值取： 速断动作时间: tsd=0s. 二、单相接地零序过电流保护（低压电动机） 1. 一次动作电流计算。有零序电流互感器TA0的电动机单相接地保护，一次三相电流平衡时，由 于三相电流产生的漏磁通不一致，于是在零序电流 2 互感器内产生磁不 平衡电流。根据在不同条件下的多次实测结果，磁不平衡电流值均小于0.005Ip(Ip 为平衡的三相相电流)，于是按躲过电动机起动时最大不平衡电流计算，低电压电动机单相接地保护动作电流可取： I0dz=(0.05-0.15)Ie 式中 I0dz ——单相接地零序过电流保护一次动作电流整定值； Ie ——电动机一次额定电流。 当电动机容量较大时可取： I0d z =(0.05-0.075)Ie 当电动机容量较小时可取： I0d z =(0.1-0.15)Ie
三相异步电动机维修及故障排除 XXX（学号：XXXXXXXX） （XXXX学院XXX系XXX，内蒙古呼和浩特（010022）） 指导教师：XXX 摘要： 介绍三相异步电动机的结构特点及损坏情况，根据近几年在三相异步电动机检修中的经验，总结出三相异步电动机的检修方法及在试运转试验中常见的几种故障及排除方法。 关键词：三相异步电动机；检修；定子绕组；单相运行的原因 概况 经过摸索，不断总结经验，目前为止三相异步电动机的检修质量和判断故障点的速度都得到了很大的提高，得到了广大客户的认可。三相异步电动机又叫感应电动机，它是一种结构简单、坚固耐用、使用和维护方便、运行可靠的电动机，它主要是：由定子和转子组成。目前绝大多数动力设备，如机床、起重设备、运输机械、鼓风机、各种泵类以及日常生活中的电扇、医疗设备等装置中广泛应用。三相异步电动机要定期检修，方能保证可靠运行。它的检修有一般维修，也有恢复性大修。随着使用年限的增长，使用数量的增多，损坏情况也不断增加，恢复性大修数量也逐年上升。 1结构特点及损坏情况 三相异步电动机是由固定部分—定子和转动部分—转子组成的，
定子与转子之间留有相对运动所必须的空气隙。定子是电动机的静止部分，主要由定子铁心、定子绕组和机座等部件组成。定子铁心它作为电动机的磁路，一般由0.35～0.5mm的硅钢片叠压而成，钢片的表面涂有绝缘漆，内圆表面冲有均匀分布的槽，槽内嵌放定子绕组。定子绕组的作用是通入三相交流电流，产生旋转磁场。通常绕组是用高强度漆包线绕制成各种型式的线圈，嵌入定子槽内。机座是固定定子铁心和定子绕组，并以两个端盖支承转子，同时起到保护整个电动机和发散电动机运行中所产生热量的作用。转子是电动机的旋转部分，主要由转子铁心、转子绕组、转轴、端盖等部件组成。转子铁心它作为电动机的磁路是由0.35～0.5mm的硅钢片叠压而成，固定在转轴上。转子表面冲有均匀分布的槽，槽内嵌放转子绕组。转子绕组用以切割定子磁场，产生感应电势和电流，并在旋转磁场作用下使转子转动。转轴用以传递转矩，支撑转子的重量，一般由钢及合金经过机械加工而成。端盖一般为铸铁件装在机座的两侧，起支撑转子的作用。三相异步电动机主要有下面几种损坏情况。 1.1滚动轴承安装不正确造或润滑脂不合适，造成轴和轴承发生磨擦，使轴磨损严重而损坏。 1.2定子绕组损坏。主要原因是电机过载、匝间、相间、短路、对地击穿等造成定子绕组损坏。 2三相电动机的定期检修 为了避免和减少三相异步电动机突然损坏事故，三相异步电动机需要定期保养和检修。如遇有电动机过热和定子绕组绝缘太低时，须
黑龙江农业经济职业学院 毕业论文 电动机的维修与保护 姓 名： 赵鑫 指导教师： 专 业： 机电一体化技术 班 级： 机电113 电动机的维修与保护 摘 要：本文介绍了电动机的一些原理及组成，并说明了电动机的常见故障的维修的方法，和电动机日常保护的方法，重点说明了工厂用的大中型的异步电动机。 关键词：异步电动机，结构，故障，维修，保护。
前 言 随着科技的日益发展，人们的需求也日益增高，电动机的应用也越来越广泛，种类也越来越多。人们的生活和出行都离不开电动机，例如：风扇、剃须刀、吹风机、手机、汽车等等，都是离不开电动机的。随着电动机的应用广泛，电动机的种类也越来越多，维修起来也就越来越麻烦，但却又万变不离其宗。 下面我来介绍一下工厂用的三相异步电动机的基本知识和简易维修方法。
1.电动机的介绍 三相交流异步电动机是一种将电能转化为机械能的电力拖动装置。它主要由定子、转子和它们之间的气隙构成。对定子绕组通往三相交流电源后，产生旋转磁场并切割转子，获得转矩。三相交流异步电动机具有结构简单、运行可靠、价格便宜、过载能力强及使用、安装、维护方便等优点,被广泛应用于各个领域。 1.1电动机的结构组成 三相异步电动机主要是由定子和转子两大部分组成，定子与转子之间是气隙如图1所示：
图1 电动机的结构图 注：1散热筋 2吊环 3转轴 4定子铁心 5定子绕组 6风扇 7罩壳 8转子铁心 9鼠笼绕组 10轴承 11机座 12接线盒 13端盖 14轴承盖 1.1.1电动机的定子组成 异步电动机的定子由机座、定子铁心和定子绕组组成。 1、机座：主要用于固定与支撑定子铁心，因此必须具备足够的机械强度和刚度。另外，它也是电动机磁路的一部分。 2、定子铁心：它是异步电动机磁路的一部分，铁心内圆上冲右均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组，为较低损耗，定子铁心用0.5mm的硅钢片叠装而成，硅钢片的两面涂有绝缘漆。 3、定子绕组：他是三相对称绕组，当通入三相交流电时，能产生旋转磁场，并与转子绕组相互作用，实现能量的转换与传递。 1.1.2电动机的转子组成 异步电动机的转子是电动机的转动部分，由转子铁心、转子绕组和转轴组成。
电动机继电保护计算 异步电动机继电保护计算 1、异步电动机继电保护方式的选择 （1）电压低于是1000V的电动机一般功率不大，重要性较小，可采用下列保护： 1）熔断器保护： 2）在一台电动机短路时，断开几台电动机的公用断路器； 3）自动空气开关作为低电压保护。 （2）电压为3～10KV、功率大于150KW、小于2000KW的电动机，应装设电流速断保护；当电流速断保护不能满足灵敏度要求时需装设纵联差动保护。 （3）电压为3～10KV的电动机，若生产过程中易发生过负荷时，或起动、自起动等条件严重时，均应装设过负荷保护。另外，当单相接地电流大于5A时，需装设单相接地保护，一般5～10A时可作用于信号，也可作用于跳闸；大于10A时作用于跳闸。 （4）3～35KV网络的中性点是不接地的，为保护电动机，应在电动机母线上装设“绝缘监视”装置。（5）当电动机有必要装设低电压保护装置时，可采用在线电压上的低电压继电器将电动机断开；必要时可采用两个继电器的低电压保护，一组告警，一组低电压跳闸。一般0.5s跳不重要的电机，10s跳重要的电机。 2、异步电动机继电保护的整定 电压低于1000V异步电动机的继电保护整定计算,
电压高于1000V异步电动机的继电保护整定计算
注：对于一般电动机t dz=(1.1～1.2)，t q(其中t dz为保护装动作时间；t q为电动机起动及自起动时间)。对于传动风机负荷的电动机t dz=(1.2～1.4)I q 。 3、电流速断保护灵敏度校验 灵敏度校验的本质是： K（2）m=K mxd I(3)d·min/I dz≥2，I dz =I dzj n l/k jx ； 其中 K mxd ：相灵敏系数， I(3)d·min ：最小运行方式下，电动机出线端三相适中时流过保护安装处的超瞬变电流（A）； I dz:保护装置的一次动作电流（A）， n l :电流互感器变比； k jx:接线系数，接于相电流时取1，接于相电流差时取 3 。 例：试选择一台6KV、380KW电动机的保护。电动机装在经常有人值班的机房内，运行过程中有过负荷的可能。已知电动机的额定电流Ie为47.5A，起动电流倍数kq为4。在最小运行方式下电动机出线端三相适中时，流过保护安装处的超瞬变电流I(3)d·min 为6500A，稳态电流I(3)d·min 为4800A。 解： （1）保护装置的选择：因电动机在运行过程中有过负荷的可能性，故需装过负荷保护。电动机由于经常有值班人员照顾，因此不需装防止长时间失压的低电压保护。装设电流速断保护和过电流保护（与电流速断共用一感应型电流继电器）采用接于两相电流差的DL—11/100型电流继电器。 （2）保护装置整定计算及灵敏度校验： ①电流速断保护继电器的动作电流：
教案（首页） 授课班级机电高职1002 授课日期 课题序号 3.5 授课形式讲授授课时数 2 课题名称三相异步电动机的使用、维护和检修 教学目标1．了解三相异步电动机启动前的准备工作和启动时的注意事项。2．熟悉三相异步电动机运行中的监视项目。 3．熟悉三相异步电动机的定期检修内容。 4．了解三相异步电动机的常见故障以及处理方法。 教学重点1．了解三相异步电动机启动前的准备工作和启动时的注意事项。2．熟悉三相异步电动机运行中的监视项目。 教学难点1．了解三相异步电动机启动前的准备工作和启动时的注意事项。2．熟悉三相异步电动机运行中的监视项目。 教材内容更 新、补 充及删减 无 课外作业补充 教学后记无 送审记录 课堂时间安排和板书设计
复习5 导 入 5 新 授 60 练 习 15 小 结 5 一、电机选择原则 1、电源的原则 2、防护形式的选择 3、功率的选择 4、起动情况选择 5、转速的选择 二、电机的安装原则 三、电机的接地装置 四、电机的定期检查和保养 五、三相异步电机的常见故障及处理方法 课堂教学安排
课题序号课题名称第页共页教学过程主要教学内容及步骤 导入新授三相异步电动机在生产设备中长期不间断地工作，是目前工矿企业的主要动力装置，电动机的使用寿命是有限的，因为电动机轴承的逐渐磨损、绝缘材料的逐渐老化等等，这些现象是不可避免的。但一般来说，只要选用正确、安装良好、维修保养完善，电动机的使用寿命还是比较长的。在使用中如何尽量避免对电动机的损害，及时发现电动机运行中的故障隐患，对电动机的安全运行意义重大。因此，电动机在运行中的监视和维护，定期的检查维修，是消灭故障隐患，延长电动机使用寿命，减小不必要损失的重要手段。 一、电动机的选择原则 合理选择电动机是正确使用电动机的前提。电动机品种繁多，性能各异，选择时要全面考虑电源、负载、使用环境等诸多因素。对于与电动机使用相配套的控制电器和保护电器的选择也是同样重要的。 1．电源的选择 在三相异步电动机中，中小功率电动机大多采用三相380V电压，但也有使用三相22OV电压的。在电源频率方面，我国自行生产的电动机采用50Hz的频率，而世界上有些国家采用60Hz的交流电源。虽然频率不同不至于烧毁电动机，但其工作性能将大不一样。因此，在选择电动机时应根据电源的情况和电动机的铭牌正确选用。 2．防护型式的选择 由于工作环境不尽相同，有的生产场所温度较高、有的生产场所有大量的粉尘、有的场所空气中含有爆炸性气体或腐蚀性气体等等。这些环境都会使电动机的绝缘状况恶化，从而缩短电动机的使用寿命，甚至危及生命和财产的安全。因此，使用时有必要选择各种不同结构形式的电动机，以保证在各种不同的工作环境中能安全可靠地运行。电动机的外壳一般有如下型式: (1)开启型外壳有通风孔，借助和转轴连成一体的通风风扇使周围的空气与电动机内部的空气流通。此型电动机冷却效果好，适用于干燥无尘的场所。 (2)防护型机壳内部的转动部分及带电部分有必要的机械保护，以防止意外的接触。若电动机通风口用带网孔的遮盖物盖起来，叫网罩式；通风口可防止垂直下落的液体或固体直接进入电动机内部的叫防漏式；通风口可防止与垂直成100o范围内任何方向的液体或固体进入电动机内部的叫防溅式。(3)封闭式机壳严密密封，靠自身或外部风扇冷却，外壳带有散热片。适用于潮湿、多尘或含酸性气体的场合。 (4)防水式外壳结构能阻止一定压力的水进入电动机内部。 (5)水密式当电动机浸没在水中时，外壳结构能防止水进入电动机内部。 (6)潜水式电动机能长期在规定的水压下运行。 (7)防爆式电动机外壳能阻止电动机内部的气体爆炸传递到电动机外部，从而引起外部燃烧气体的爆炸。 3．功率的选择 课堂教学安排 课题序号课题名称第页共页
智能化变电站继电保护调试和实践 发表时间：2015-11-20T10:48:00.760Z 来源：《基层建设》2015年16期作者：樊禹孜[导读] 广西送变电建设公司继电保护装置的调试是智能化变电站继电保护调试工作的前提，对于调试装置的全方位检查有着至关重要的协助意义。 樊禹孜 广西送变电建设公司 【摘要】智能化变电站是在传统变电站的基础之上进行改革优化的变电站，与传统变电站相比，智能化变电站的继电保护技术也逐渐趋向网络化、计算机化、一体化、智能化的方向发展，这也向继电保护工作的调试方案提出了新的要求。为保证供电的可靠性，在进行智能化变电站继电保护的调试工作时，需充分结合相关工程实践，并根据其运行的实际状况制定出相应的调试方案。本文简要对智能化变电站的继电保护调试工作及实践要点提出了几点建议，仅供参考，欢迎批评指正。 【关键词】智能化变电站；继电保护；调试；实践 1.智能化变电站概述 与传统变电站相比，智能化变电站的主要优势体现为对于光电技术、信息技术与网络通信技术的应用比例大大增加，除此之外，还实现了电子信息应用模式的转换与数字化电量的输出，完成了电力系统模型化、信息化的根本提升[1]。在传统变电站中，TA与TV是两种常用的装置选择，但在智能化变电站中，则采用了新的变压器模型作为装置选择，不仅大大降低了电量与消耗，同时也对电力系统起到了优化改造的作用。从电力数据收集的角度而谈，信息统一化模型是智能化变电站主要的技术特征，对于提高电子数字测量的精度与效率发挥着重要的作用。 2.智能化变电站继电保护的调试 2.1元件调试 继电保护装置的调试是智能化变电站继电保护调试工作的前提，对于调试装置的全方位检查有着至关重要的协助意义。在进行智能化变电站继电保护元件调试时，首先应在确保电源切断且逻辑插件已拔出的前提下，对装置插件的状态，如插件上的小条线等进行全方位的检查，并检查端子排与相应压板有无松动现象，最后还应对回路的绝缘性质进行检查，确保其与相关标准相符即可[2]。得出测量结果后，为确认测量误差是否已经控制在5%的标准范围之内，还应将实际测量的结果与仪器测量的结果进行反复核对，如数据误差偏大则应进行重新测量。上述检查步骤完成后，对保护装置进行定值校验即可。 2.2通道调试 继电保护的通道调试是基于上述操作步骤完成后的基础上进行的调试工作，且在进行调试之前，还应对管线通道连接的可靠性、纵联通道异常指示灯的工作状态、是否存在警告提示等情况进行进一步确认，直至所有步骤确保无误后方可进行调试。进行通道调试的主要内容大致可划分为以下两个方面：①进行测电流与岔流的检查；②对两端纵联差动保护装置功能进行联调[3]。进行调试之前，对光纤头的清洁准备工作也是一项至关重要的环节，可对通道计数情况的稳定性形成一定的保障。另外，在其余通道的接口设备中，还应做好相应的接地设置工作，并将不同的接地网之间的通道进行完全隔离。专用光纤通道测试与复用通道测试是实际通道测试中的两种主要类型，值得注意的是，在实际测试的过程中，还应对专用光纤通道装置发光功率与通道插件的标称值是否一致引起重视。进行调试的过程中，首先应对光纤收信率及收裕度与标准范围进行比较，并进行通道内式操作。在两侧识别码一致且不存在异常警告信号的情况下，表示通道处于正常状态。 2.3GOOSE调试 GOOSE是变电站向智能化改革以来增加的一项工作内容，关于GOOSE通讯的状态与报文统计的配置项均可呈现于继电保护调试的菜单栏当中。GOOSE所划分的型号相对较多，且分别象征着不同的警示信息，根据发生模块的不同，又可分别分为八项不同功能。基于上述特性，为便于调试工作的运行，压板数量的配置往往各不一致。除此之外，在压板突然停止使用的情况下，GOOSE信息可自行进行清零处理[4]。 3.智能化变电站继电保护的几点实践 3.1对变电站开关的合理闭合进行控制 通常情况下，智能化变电站的内部线路多呈复杂多变的特点，尤其在不同的使用环境下，内部线路的复杂程度及具体情况都各不相同，例如，设计工艺、用户类别等因素的区别均可造成内部线路的差异[5]。除此之外，在不同的生产厂家中，所涉及的继电保护装置规格也并非一致，根本上存在一定差异。在这样的前提下，继电保护装置在实践运行的过程中将会受到不同程度的阻碍，因此，要使智能化变电站的继电保护工作能够得以更好地运行，首先就应对其内部线路的具体情况进行全面的掌握。为使上述问题可得带最大程度的避免，在继电保护装置应用的过程中，首先要求生产厂家优化设计图纸提高配置，从而避免继电保护装置配置的盲目性；其次，对于开合闸出现频率较高的电源回路、闭锁回路及回路，为保证其应用效能与实际工作需求相符，应对其继电保护装置进行针对性的配置工作；最后，应对继电保护装置的配置方式进行及时的优化，以便于在突发情况发生的状态下及时采取相应的措施进行处理，防止线路过载及电流、电压超负荷运行等情况的出现，对可能危及变电站运行的情况起到一定的控制作用，从而维持变电站供电工作的安全性与有序性。 3.2将继电保护装置应用于智能化保险措施中 对于智能化变电站的安全保险而言，继电保护的设计在其中发挥着良好的维护效果，对于变电站的安全性有着重要的意义，其优势主要体现在通过对继电保护的调试，可使接线方式的失误、电源回路的设计及电压回路的设计可轻易被找到，基于其良好的便捷性与直观性，对于安全保护工作的运行效率可起到较大幅度的提高作用。保险工作在智能化变电站中具有着重要的意义，不仅维护着智能化变电站的稳定性，同时也是供电工作运行的基础与保障，因此，针对智能化变电站中的保险工作，可采用以下措施进行维护：首先，除了依靠智能化变电站本身具有的保险机制，还可将继电保护装置的防过压及防过流技术应用其中，以发挥其配合保险的重要作用；其次，当出现异常情况时，应及时对区域内的电流进行隔离，并采用针对性的保护措施进行处理；最后，为及时对相应的故障进行排查，还可在网络交互的机制下设计定时报警器，以便于及时发现故障并作出处理。
三相异步电动机 一．三相异步电动机的研发背景 虽然直流电动机有优良的调速性能，但由于直流电动机的机械式换向器不但结构复杂、制造费时、价格昂贵，而且在运行中容易产生或会员，此外还存在换向器机械强度不够，电刷容易磨损等问题。因此运行中需要经常性的维护检修，并且对环境的要求也比较高，不能适用于化工、矿山等周围环境中有灰尘、腐蚀性气体和易燃、易爆气体的场所。特别是换向问题的存在，使直流电动机无法做成高速大容量的机组，因而不能适应现在生产向高速大容量化发展的要。二．关于三相异步电动机 1.简介 与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。 2.重要组成部分 （1）定子 异步电动机的定子是异步电动机固定不动的部分，由定子铁心、定子绕组和机座组成。 定子铁心：装载机做内，为一个内壁开槽的中空圆柱体，槽内嵌放定子绕组。定子铁心是电动机磁路的一部分。为减少铁心中的损耗，定子铁心用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，片间有绝缘、 定子绕组：用绝缘的铜线绕成，嵌放在定子铁心槽内，绕组与槽壁用绝缘材料隔开。定子绕组是电动机的电路本分，其主要作用是通过电流产生旋转磁场。三项定子绕组的六个引出端（即是哪相绕组的始端和末端分别用U1、V1、W1和U2、V2、W2表示）都引到了接线盒的接板上。可根据需要接成三角形或星形联接。机座：就是电动机的外壳，起支撑作用，因此要有足够的机械强度和刚度，能承受运输和运行过程中的各种作用力，通常用铸铁铸成，较大容量的异步电动机，一般采用钢板焊接机座。 （2）转子 异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。 转子铁心：为电动机磁路一部分，一般也有0.5mm厚的硅钢片叠成。铁心固定在电动机的转轴上，大型异步电动机的转子铁心则套在转子支架上。 转子绕组：其作用是感应电动势，流过电流和产生电磁转矩。转子绕组的结构形式有笼型和绕线转子两种，根据转子的结构形式不同，异步电动机分为了笼型异步电动机和绕线转子异步电动机。 笼型转子：转子绕组的外形想一个鼠笼，由于异步电动机的转子绕组不必由外界电源提供供电，因此可以自行闭合构成短路绕组。工艺最简单的转子绕组就是在转子铁心的每个槽中插入一根导条，在铁心两端槽口外用两个端环分别把所有导条的两端连接起来，形成一个短接回路，为了散热，端环上装有风扇。 绕线转子；绕线转子绕组与定子绕组相似，也是用绝缘导线嵌于转子铁心槽内，接成星形联接的三项队称绕组，然后将三根引出线接到装在转子端轴上的三个集
摘要 合理选择保护功能和保护方式，才能达到良好的保护效果，达到提高设备运行可靠性，减少非计划停车，减少事故损失的目的。 本设计主要包括以下内容：根据电机保护常识，电机保护器的常见类型等内容，探讨电动机保护，用综合保护装置在即确保平稳生产操作又要维护设备安全的基础上，对电动机的电气及机械部分进行全面地保护是电气技术人员需要认真解决的问题。。 关键词：电动机；保护；技术
目录 1.绪论 (3) 2.电动机的启动 (4) 2.1电动机启动分类 (4) 2.2电动机各类启动概述 (4) 2.2.1全压直接启动 (4) 2.2.2自耦减压启动 (4) 2.2.3Y-Δ启动 (4) 2.2.4软启动器启动 (5) 2.2.5变频器启动 (5) 3.电动机的保护 (7) 3.1电动机的故障 (7) 3.2电动机保护综述 (7) 3.2.1电动机运用 (7) 3.2.2电动机故障形式 (7) 3.2.3电动机保护分类 (7) 3.3电动机保护 (8) 3.3.1电动机温度保护 (8) 3.3.2电动机热保护 (8) 3.3.3电动机温度-电流保护 (9) 3.3.4电动机电流保护 (9) 3.3.5电动机电压保护 (11) 3.4电动机保护非正常动作原因 (12) 4电动机的保护与控制的关系 (14) 5结论 (15) 6参考文献 (16)
1 绪论 电动机的保护是个复杂的问题。在实际使用中，应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择相适应的保护装置及启动设备。 本文阐述了异步电动机的的各种启动方式及保护分类。电动机启动方式包括：全压直接启动、自耦减压启动、Y-Δ启动、软启动器、变频器。其中软启动器和变频器启动为潮流。电动机保护主要分为：绕组保护：供电系统保护及轴承保护。并对不同保护进行简要介绍分析。最后谈到了电动机的保护与控制方式的关系，即保护中有控制，控制中有保护。