智能化电动机保护系统设计 ppt课件

• 符号：QS
• （2）熔断器
• 作用：用于短路保护。
• 使用：熔体串接于被保护的电路中，当电路发生短路故障时，熔体被瞬时熔断而分断电路，起到保护作用。
• 种类：瓷插式、螺旋式、无填料密封管式、有填料密封管式
• 符号：FU
• （3）按钮
• 作用：按钮是一种简单的手动电器，用来接通和断开控制电路。
• 注意：红色是急停按钮，绿色是起动按钮。
7
能否在点动基础上实现长动？
提示1：点动时松开按钮，控 制电路在此断开，电机停止
提示2：接触器常开常闭辅助触头 干什么用的？
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8
任务一：充分认识接触器
▪ 对照实物，认识接触器原理、主触头、辅 助触头、接线方法。
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任务具2有：自认锁识功能自的锁单单向向运运转转控制控制图
路动作，分断主电路对电动机实行保护。电路欠压将使电 动机电流增大，温升过高，发高热甚至烧毁。通过控制使 得电源电压下降到额定电压的85%时，接触器线圈电流减 小，动铁心在弹簧作用下释放，分断主电路从而起到保护 的作用。
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具有自锁功能的单向运转控制
（2）失压保护 失压保护是指失去电压时控制电路动作，分断主电路
具有自锁功能的单向运转控制
• 2．动作原理有起动和停止，其中起动方式为按下起动按 钮SB2控制电路（3 4）闭合接触器线圈KM（4 1） 通电接触器动合辅助触点KM（3 4）闭合自锁（SB2 松开后KM线圈仍然通电）接触器动合主触点KM闭合 电动机M通电持续运转；停止方式为按下动断按钮SB1 控制电路分断接触器线圈KM（4 1）断电。
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具有自锁功能的单向运转控制

84
无刷直流电动机空载磁场
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无刷直流电动机空载磁场
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无刷直流电动机空载磁场
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无刷直流电动机空载磁场
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无刷直流电动机空载磁场
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无刷直流电动机空载磁场
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无刷直流电动机永磁转子
六极永磁无刷直流电动空载磁场
91
增磁时的CPPM无刷电机
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无刷直流电动机永磁转子
1－空载特性曲线 2－负载刷直流电动机概述
1. 无刷直流电动机的应用 2. 无刷直流电动机发展历史 3. 无刷与有刷直流电动机比较 4. 无刷直流电动机的特点 5. 无刷直流电动机系统组成
5
无刷直流电动机概述
1. 无刷直流电动机的应用
6
计算机中的无刷电机
7
计算机中的无刷电机
8
电动自行车中的无刷电机
BLDC电动机本体设计及控制原理
（Suitable for teaching courseware and reports）
稀土永磁无刷直流电动机
Rare Earth Permanent Magnet Brushless DC Motor ( BLDCM )
湖北工业大学稀土电机及控制研究所 2
稀土永磁无刷直流电动机
Tem=CTΦδIa cos
一般情况下，Ff 、Fa非正交， 即Φδ 、 Ia 之间存在耦合关系。
53
无刷直流电动机主要特点
直流电动机电磁转矩 Tem= CT Φδ Ia = CT’ Ff Fa
54
无刷直流电动机主要特点
无刷直流电动机电磁转矩
Tem= KT Ff Fa sinθ
一般情况下,θ为90º（或平均值为90º）， 调节永磁无刷直流电动机电枢电流（电压） 便可实现对转矩的控制。

继电保护能够优化电力系统的运行方式，降低线 损和能源消耗，提高电力系统的经济性。
继电保护技术的发展历程
传统继电保护阶段
传统的继电保护采用电磁感应原理，如电流保护和电压保 护等。这种保护方式简单可靠，但动作速度慢，灵敏度低 。
集成电路继电保护阶段
集成电路继电保护是将多个晶体管的功能集成在一个芯片 上，具有高集成度和高可靠性。但集成电路继电保护的通 用性较差。
物联网技术还可以实现继电保护装置的协同工作，通过信 息共享和实时通信，提高继电保护系统的整体性能和可靠 性，降低设备故障对电力系统的影响。
大数据技术在继电保护中的应用
大数据技术可以对海量的电力系统运行数据进行实时采集、存储和分析，为继电 保护提供更加全面和准确的数据支持。
大数据技术还可以应用于继电保护装置的优化设计和故障预测，通过对历史数据 的挖掘和分析，预测设备可能出现的故障和异常情况，提前进行预警和处理，提 高电力系统的稳定性和可靠性。
人工智能技术还可以应用于继电保护装置的优化配置和故障 诊断，通过智能算法对设备运行状态进行实时监测和评估， 及时发现潜在故障并进行预警和处理。
物联网技术在继电保护中的应用
物联网技术可以实现电力设备的远程监控和智能管理，通 过传感器、RFID等技术，实时采集设备运行数据并上传至 云平台进行存储和分析。
要点一
总结范措施
分析高压电动机的继电保护误动原因，如电流互感器饱和 、保护装置软件故障等，并提出相应的防范措施。
感谢观看
THANKS
继电保护ppt课件
• 继电保护概述 • 继电保护的基本原理 • 常用继电保护装置 • 继电保护配置与方案 • 继电保护的未来发展 • 案例分析
目录
01
继电保护概述

定子
转子
电阻
电刷 滑环
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4.3.2 三相异步电动机的调速
三相异步电动机的转速：
n
(1
s)no
(1
s)
60 f1 p
1．变极调速
通过改变电动机的定子绕组所形成的磁 极对数p来调速。因磁极对数只能是按1、 2、3、…、的规律变化，所以用这种方 法调速，电动机的转速不能连续、平滑 地进行调节。
电动机停车时将三相电源中的任意两相对调， 使电动机产生的旋转磁场改变方向，电磁转矩 方向也随之改变，成为制动转矩。 注意：当电动机转速接近为零时，要及时断开 电源防止电动机反转。 特点：简单，制动效果好，但由于反接时旋转 磁场与转子间的相对运动加快，因而电流较大 。对于功率较大的电动机制动时必须在定子电 路（鼠笼式）或转子电路（绕线式）中接入电 阻，用以限制电流。
Φ
n0 × n>n0
n
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4.4 三相异步电动机的 选择与使用
4.4.1 三相异步电动机的铭牌
型 号 Y132M-4 电 压 380V 转 速 1440r/min
年月
三相异步电动机 功 率 7.5kW 电 流 15.4A 绝缘等级 B 日 编号
频 率 50Hz 接法Δ 工作方式 连续
××电机厂
TN
T2
9550 PN nN
式中PN是电动机的额定功率，单位 为kW；nN是电动机的额定转速，单位是 r/min。
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例：有两台功率都为 PN 7.5 kW 的三相异步电动机， 一台 U N 380 V 、 n N 962 r/min ，另一台U N 380 V 、 nN 1450 r/min ，求两台电动机的额定转矩。

重要性
确保高压电动机的安全稳定运行， 预防设备故障和事故，保障电力 系统的可靠性和经济性。
继电保护的基本原理
电流、电压、功率等电气量异常变化检测原理。
故障元件的电流增大、电压降低、功率方向改变 等特征。
利用这些特征，通过比较被保护元件的实际运行 参数与设定值，判断是否发生故障。
继电保护装置的组成与分类
数字化变电站的建设需要遵循相关标 准和规范，确保信息的安全性和可靠 性。
数字化变电站可以实现信息共享和互 操作，提高高压电动机继电保护的协 同工作能力，减少故障影响范围。
智能电网对继电保护的影响
智能电网采用先进的通信技术和 传感器技术，实现高压电动机的 远程监控和智能管理，提高继电
保护的自动化水平。
高压电动机的继电保护课 件
目 录
• 高压电动机继电保护的基本概念 • 高压电动机的常见故障与保护方式 • 高压电动机的继电保护装置 • 高压电动机继电保护的配置与整定 • 高压电动机继电保护的发展趋势与
展望
01
CATALOGUE
高压电动机继电保护的基本概 念
定义与重要性
定义
高压电动机继电保护是用于监测 和保护高压电动机运行状态的系统。
距离继电器
总结词
距离继电器用于监测高压电动机的故障距离变化，当故障距 离超过设定值时，继电器动作，切断电源以保护电动机。
详细描述
距离继电器通常由阻抗器和继电器触点组成。阻抗器负责检 测电动机的故障距离。当故障距离超过继电器的设定值时， 继电器触点动作，输出信号给断路器，使断路器切断电源， 从而保护电动机不受远端故障的损害。
03
CATALOGUE
高压电动机的继电保护装置
电流继电器
总结词

短路环
由于交流电磁铁的磁通是交变的，线圈磁场对衔铁的吸引力也是交变的。当交流电流过零时， 线圈磁通为零，对衔铁的吸引力也为零，衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势，这就使动、静 铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化，从而产生振动和噪音，加速动、静铁心接触面积的 磨损，引起结合不良，严重时还会使触点烧蚀。为了消除这一弊端，在铁心柱面的一部分，嵌入 一只铜环，名为短路环 。
保护。
结构
工作原理
主双金属片与加热元件串接在接触器负载端，（电动机电源端）的 主回路中。当电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯 曲，但还不足以使继电器动作。当电动机过载时，流过热元件的电流增 大，热元件产生的热量增加，使双金属片产生的弯曲位移增大，主双金 属片推动导板，并通过补偿双金属片与推杆将触点（即串接在接触器线 圈回路的热继电器常闭触点）分开，以切断电路保护电动机。
流脱扣器 7—杠杆 8、10—衔铁 11—欠电压脱扣器 12—双金属片 13—电阻丝
主开关
测试回路
U
电源变压器
V
漏电保护器
用途
主要用于当发生人身触电或漏电时，能迅速切断电源，保障人身安全，防止触电 事故。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护，用于不频繁起、停的电动机。
原理图
工作原理
当正常工作时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流 相量之和等于零，故其二次绕组中无感应电动势产生，漏电保护器工作于闭合状 态。如果发生漏电或触电事故，三相电流之和便不再等于零，而等于某一电流值 I生 主s。开与I关Is会s对的通应锁过的扣人感，体应分、电断大动主地势电、，路变加。压到器脱中扣性器点上形，成当回Is路达到，一这定样值零时序电，流脱扣互感器动器二作次，侧推产动

输电线路优化运行
总结词
输电线路是电力系统的重要组成部分，其优化运行对于提高电力系统的可靠性和经济性具有重要意义 。
详细描述
输电线路优化运行主要涉及对线路的路径选择、载荷分配、无功补偿等方面的优化，通过合理的规划 和管理，降低线路损耗，提高线路的输送效率和稳定性，确保电力系统的安全可靠运行。
分布式电源接入与控制
分布参数线路模型考虑线路的电感和 电容在空间上的分布，用于精确分析 长距离输电线路。
行波线路模型
行波线路模型用于描述行波在输电线 路中的传播特性，常用于雷电波分析 和继电保护。
负荷模型
负荷模型概述
静态负荷模型
负荷是电力系统中的重要组成部分，其模 型用于描述负荷的电气特性和运行特性。
静态负荷模型不考虑负荷随时间变化的情 况，只考虑负荷的恒定阻抗和电流。
电力系统分析(完整版)ppt 课件
• 电力系统概述 • 电力系统元件模型 • 电力系统稳态分析 • 电力系统暂态分析 • 电力系统优化与控制 • 电力系统保护与安全自动装置
01
电力系统概述
电力系统的定义与组成
总结词
电力系统的定义、组成和功能
详细描述
电力系统是由发电、输电、配电和用电等环节组成的，其功能是将一次能源转 换为电能，并通过输配电网络向用户提供安全、可靠、经济、优质的电能。
无功功率平衡的分析通常需要考虑系统的无功损耗、无功补偿装置的容 量和响应速度等因素。
有功功率平衡
有功功率平衡是电力系统稳态分析的 核心内容，用于确保系统中的有功电 源和有功负荷之间的平衡。
有功功率平衡的分析通常需要考虑系 统的有功损耗、有功电源的出力和负 荷的特性等因素。
有功功率不平衡会导致系统频率波动， 影响电力系统的稳定运行。因此，需 要合理配置有功电源和调节装置，以 维持系统的有功平衡。

必须由外部信号驱动
I3.0～I3.7
常开常闭触点使用次数不限
Q0.0～Q0.7 将PLC内部信号传送给控制对象
Q
Q1.0～Q1.7 Q2.0～Q2.7 Q3.0～Q3.7
常开常闭触点使用次数不限
项目二 ห้องสมุดไป่ตู้动机典型控制设计
任务1 电 动 机 单 向 连 续 运 转 控 制 常 开设常计闭准线备圈 指 令 学 习
当Q0.0为1时，其连接的KM线圈得电，当Q0.0为0时，其连接的KM 线圈失电。
任务1 电动机单向连续运转控制
Q0.0
内部输入触点(I)的闭合与断开仅与输入映像寄存器相应位的状态有关， 与外部输入按钮、接触器、继电器的常开/常闭接法无关。输入映像寄存 器相应位为1，则内部常开触点闭合，常闭触点断开。输入映像寄存器相 应位为0，则内部常开触点断开，常闭触点闭合。
Q0.0
（
）
Q0.0
10
I0.0 0 I0.1 01 I0.2 01
Q0.0 01
项目二 电动机典型控制
常见问题 问题：Q0.0的常开触点是否接线
常见问题
主 电 路
输 入 接 线
常见问题
KM
com Q0.0 coM I0.0 I0.1
CPU 1500 I0.2
FR SB1 SB2
PLC外部接线图
SB1[按下→松开] PLC[做启保运算] KM[1] 电动机[启转]
SB2[按下→松开] PLC[做停运算] KM[0] 电动机[停转]
任务1 电动机单向连续运转控制
七、梯形图设计---控制过程分析
SB
KM
I0.0 Q0.0
（）
SB1
SB2 FR KM

能开始发电。
启动方式
02
发电机可采用手动或自动启动方式，手动启动需通过人力转动
发电机转子，自动启动则通过控制系统自动完成。
关闭方式
03
发电机关闭时，应先断开输出电源，再关闭发动机，确保安全
。
发电机的正常运行
工作原理
发电机正常运行时，原动机驱动转子旋转，使发电机中的导体产 生感应电动势，通过接线端子输出电能。
风力发电和水力发电中
3
风力发电机和水力发电机的核心部件就是发电 机。
02
发电机的基本结构
旋转磁场与三相发电机
旋转磁场
利用磁极的旋转，产生旋转磁场，是交流发电机的基本原理。
三相发电机
由三相交流电励磁绕组组成，产生旋转磁场。
发电机的转子与定子
转子
由励磁绕组、护环、中心环和风扇组成，是发电机的旋转部分。
工作原理
同步发电机
在原动机的驱动下，转子绕组产生磁场，定子绕组切割磁力线产生感应电动 势，输出电能。
异步发电机
转子在原动机的驱动下转动，定子绕组感应电动势，输出电能。
主要应用场景
1 2
工业领域
作为电力系统的核心设备，为工厂、大型建筑 等提供电力。
电力系统中
作为调峰、调频和事故备用的重要设备，保障
发电机控制系统故障，如断路器故 障、传感器失灵等。
发电机的维护与检修
定期检查
预防性维护
按照规定的时间和项目进行定期检查，包括 发电机内部和外部的检查。
根据发电机的工作状况，进行预防性的维护 和保养，如更换润滑油、清洁冷却系统等。
紧急维修
记录与报告
当发电机出现故障时，应立即停机检查，找 出故障原因并进行修复。

止状态，即处于暗态(Dar第k30O页/N共8)2。页 槽型光电开关从亮态到
◇ 图(c)所示的光电开关为机电一体化结构，在其前方安放 一
块反光板，利用光反射原理实现光电转换和控制。在无被检 测
物件下，反射光路畅通，光电接收器呈导通状态；当被检测 物
件通过将光路遮挡时，光电管收不到反射光，接收状态变化，
1）光电开关的分类和工作方式 光电开关可按其结构第、27光页/共的82传页 感方式、光的接收方式、
第28页/共82页
第29页/共82页
5 光电开关的分类和工作方式
光电开关可按其结构、光的传感方式、光的接收方式、光 的发、收方式等分类，有不同的分类或工作方式。 ◇ 图(a)为槽型光电开关，它的槽口两侧分置发光二极管和
软封装，外形尺寸为24mm×13．5mm，安装方便;
◆ 调 节 外 接 的 振 荡 电 阻 器第R234页的/共电82页阻 值 ， 可 改 变 其 语 音 的 频
3 采用反射式光电断路器的计数器电路
如图所示。 它由反射式光电断路器、整形电路、计数／译码电路和显示电路等组 成。
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◆ IC1为反射式光电断路器TLP903，输入级为红外发光 二极
透射型(槽型)光电断路器的发光器和受光器在沟槽两侧相 对放置，故又称对射式光电断路器。
透射型(槽型)光电断路器工作原理
◆ 红外发光二极管的供电源采用稳定的直流电压，使流过管子 的工作电流保持在给定值； ◆ 所发射的红外光通过槽口直射至光电管的窗口； ◆ 光电管将红外光转换成相应的电流(一般为几毫安到几十毫 安)； ◆ 当槽口插入不透明物体(工件等)时，光路被阻挡，光电流变
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◇图(a)为防盗报叫电路图。S为电路供电开关，推进抽屉 的将