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高、低压电动机过热保护设计与安装
来源：不祥 | 责任编辑：小语
　某公司发生事故的两台6kV高压电动机(制浆分厂热磨机及粗渣磨电动机，400kW及310kW)和一台380V低压电动机(水力碎浆机，260kW)设计安装了埋入式过热保护装置，以保证电动机安全运行，取得了较好的效果。
　　1.高压电动机过热保护
　　JWl型双金属温度继电器由测温元件(温控管)及执行元件(出口继电器)两部分组成。温控管用双金属片作为感温元件，用三只温控管串联对称埋人电动机定子绕组端部，并用环氧树脂胶粘牢。将连接导线(用屏蔽导线，屏蔽层与电动机外壳相接)引至电动机高压控制柜。由于JWl型专用继电器容量较小，温控管触点允许通过的电流在60mA以下，继电器线圈电压为-220V，因此，执行元件选用DZ-31B中间继电器(线圈电压-220V，线圈电阻12.75kΩ，触点断开容量50W，触点允许通过电流5A)，三只温控管与中间继电器线圈串联后接至电动机控制回路。电动机正常运行时温控管双金属片触点打开，中间继电器无电源不动作。当电动机因故过热并达到温控管温度整定动作值(该电动机为F级绝缘，温度整定值为120℃，为可靠起见，实际选用动作值为105℃的温控元件)时，温控管双金属片受热伸长使触点闭合。此时中间继电器线圈得电吸合，常开触点闭合，而该触点已接至电动机跳闸回路，使断路器跳闸，切断电动机高压电源，使高压电动机停止运转。过热保护回路信号继电器亦有指示，从而达到保护电动机的目的。当温度降至小于温控管动作值5℃以下时，双金属片触点又打开。
　　2.低压电动机过热保护
　　低压电动机过热保护亦选用JWl型双金属温度继电器。其组成结构及工作原理与高压电动机过热保护装置基本相同。不同之处为选择葱屑痰缙魇庇ρ∮媒涣鞑僮鞯闹屑浼痰缙鳌F涞缪瓜呷Χ疃ㄖ涤氲缍??刂苹芈返缪瓜嘁恢隆？裳∮DZJ-204X(线圈电压-220V，线圈流0.5A)中间继电器。其二利用执行继电器常闭触点与电动机运行接触器线圈相串联。电动机正常运行时温控管触点开启，中间继电器不动作，而当电动机温度达到温控管动作整定值(该电动机为F级绝缘，为安全起见，实际选用动作值为105度的温控元件)时，温控管触点闭合。此时，执行继电器线圈得电吸合，常闭触点打开，切断电动机主回路接触器电源，使电动机退出运行，达到保护电动机的目的。
　　3.温控管动作整定参考值及执行继电器选择原则
　　(1)温控管动作整定参考值温控管动作值应与电动机绝缘等级所能承受的最高温度相适应。对于电动机各种不同绝缘等级，在选用温控管时建议采用以下范围内的元件，即A级选用85-95~C，E级选用95-l00℃，B级选用100-105℃，F级选用120-125℃(2的温控元件。但为安全可靠起见，对温控管动作值选择时最好降低一级使用，以确保电动机安全。同时；也应考虑电动机正常工作温度，因此选择温控管动作值应与所配电动机的绝缘等级及使用环境等因素综合全面考虑，选择最佳动作值来决定温控管的动作整定范围。
　　(2)执行继电器选择原则
　　①由于温控管双金属片触点容量很小，其额定电流在60mA以下，所以执行继电器动作额定电流应选择≤60mA。当控制回路电流很小，满足原配JWl型执行继电器的要求时，也可用原配继电器。因此，选择执行继电器应视实际情况来决定。
　　②继电器额定电压应与电动机控制回路电压等级相一致，在交、直流操作情况下其额定电压一般应选择220V似下的电压等级。
　　③继电器常开、常闭触点容量应满足控制回路电流的要求。
　　4.温控管安装注意事项
　　(1)温控管一般采用埋人式安装，安装前应对温控管进行模拟试验，以确定其动作的可靠性。
　　(2)温控管一般选用3只串联对称埋人电动机定子绕组端部，并固定牢固。
　　(3)连接导线应选择铜芯线。高压电动机内导线用屏蔽线，屏蔽层与电动机外壳可靠连接，以防感应电压。为了加强导线与高压电动机端部绕组间的绝缘强度，在屏蔽线外部紧密缠绕三层薄云母带，云母带外缠绕一层白纱带，外刷环氧树脂漆一道，烘干即可。低压电动机用BV-105℃耐温线。导线应与温控管管脚紧密连接。电动机内部的连接导线应套上耐温的黄蜡软管，导线绝缘合格，固定平整可靠
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摘要关键词：直线步进电机、??⑾阜挚刂啤⑸?灯悼刂?本文在直线步进电机的基本结构、原理与特性的基础上，着重分析了的电磁原理，包括两相混合式直线步进电机的结构、磁链及工作原理。另外，本文还推导了两相混合式步进电机的矩角特性、电压方程和转矩方程并由此建立了两相混合式步进电机的数学模型并分析了两相混合式直线步进电机的动态力速特性。根据直线步进电机的结构与特性，使用了恒力矩电流细分控制和升降频控制法，采用细分控制技术来确保电机运行的平稳性并提高精度：采用???件降速控制策略来抑制直线步进电机行程末端的机械冲击问题。根据两相混合式直线步进电机绕组的通电特点和脉冲步进控制方法，采用以??:诵牡目刂频ピ#?跃哂邢阜止δ艿牧较嗖浇?缁???ㄓ眯酒?????魑9β是??骷??岷系缌鞣逯导觳獾缏返龋?粤较嗷旌鲜街毕卟?迸电机提出了总体控制方案，并分别就控制系统技术方案、硬件电路、控制软件设计等技术内容进行了详细的分析和研究。该控制器能够实现直线步进电机的各种方式运行，电机运行稳定，满足设计要求。该直线步进电机驱动控制系统的研制，可广泛应用于小功率直线运动装置和系统中，同时利用该驱动系统可对直线脉冲电机的动态特性进行更深一步的研究，具有较好的应用前景。上海夫学硕士学位论文?
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本论文使用授权说明原创性声明本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容。?Ｃ艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑?签名：上海大学硕上学位论文?
第一章绪论??课题来源??课题研究的目的和意义??国内外研究概况本课题来源于上海市高等学校科学技术发展基金项目，项目编号：本课题的创新点在于首先瞄准世界先进技术水平，再联系现在加工机床设计的趋势，并引进了模块化设计思想，不仅仅为了设计一台用于某具体目的具有先进技术水平的设备，而是立足于国家经济、社会发展需求和科学前言研究的有机结合。为开发具有自主知识产权的产业而进行研究开发。??。??庋芯扛趴?近几年，直线电机发展十分迅速，在国外相继出现了许多直线电机研究室和研究人员。国际上许多电气企业均在研究和开发相关产品，如美国的???????竞蚖???????荆?毡救??ɑ??尽⑺上潞偷鹿???????镜取Ｋ孀鸥髦旨际醯慕?胶脱芯康恼箍#?疃喔咧柿康闹毕叩缁?产品和科研成果纷纷出现。??年，美国????铣床公司生产了采用永磁同步直线电机的???高速加工中心，最大进给速度达?．?／???铀俣却???．??Ｔ???????估阑嵘希?龅鹿鶨???．??疽患艺钩鲋毕叩缁??贰６????辏?汉诺威?．??估阑嵘嫌??嗉夜?菊钩隽酥毕叩缁?ǘ?爸茫?绲鹿????公司的激光机床、法国?????????公司的加工中心等，展出的直线电机最大速度达?????痬?，加速度达??痵??上海大学硕士学位论文??????。
直线步进电机的特点及控制方式这些被称为最有前途的展品表明，在高速度机床的进给机构中愈来愈多的采用直线电机。新型磁性材料和控制技术、冷却方法的出现，为应用经济高速高动力直线电机创造了条件。如????公司研制了最完整系列的直线电机，包括无罩壳同步直线电机，无罩壳异步直线电机和封闭式异步直线电机。直线电机的控制系统有标准接口，可保证与各种改型的数字变换器和程序控制器的兼容性‘?丁?引。??．??谘芯扛趴?在我国，直线电机的研究和应用发展起步较晚，从?世纪?年代初开始。??年，浙江大学首先翻译了《直线感应电动机》译文集。之后，上海大学、中科院电工所等又编译了一些直线电机的书籍并出版。受国外直线电机应用潮流的影响，近几年，国内也涌现了诸多直线电机应用开发单位，主要有中科院电工所、西安交通大学、浙江大学等。在浙江大学、沈阳工业大学等都已有样机。其中浙江大学成立了全国首家直线电机研究所，取得了许多成果。国内主要研究成果有冲压机、摩擦压力机、矿山运输系统、自动绘图仪、直线电机驱动门等，部分产品在社会上?导到了推广应用。此外，令人感到欣慰的是??年底，在上海，磁悬列车试通成功，它每小时的行驶速度最高
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如何有效降低隔膜泵电机反转的危害
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双svpwm三电平变流器电机控制特性研究
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双缙奖淞髌鞯缁刂铺匦匝芯万海峰康劲松么笱У缙こ滔担虾双缙奖淞髌鞯缁刂铺匦匝芯縤摘要:在分析髦品绞郊爸械愕缪共黄胶獾髦撇呗缘幕∩希⑺玈三电平——变流器电机控制系统。分析电机运行特性,实现能量四象限流动。在环境中仿真测试,分析在突加负载工况下电机运行特性,验证了变流器系统的正确性。关键词:三电平——变流器高速电力机车技术发展迅猛,三电平变流技术已经成为该领域研究热点。电压空间矢量脉宽调制殖莆4帕垂旒#悄壳坝τ媒衔9惴旱穆宽调制策略。为克服元件工作电压低的缺点,采——传动系统常见于中高压大功率场合,其具有能量双向流动和四象限运行的特性,可用在大功率风力发电、机车、机床等变频调速系统中?。目前在高压电动机调速系统中,常常采用双淦灯鳎采用际醴直鹂刂普髌骱湍姹淦鞯。它可以使电网功率因素接近等于缤缌鹘咏也ǎ有效减少谐波含量¨。·。三电平整流逆变传动系统如图尽,和为直流侧两个支撑电容。通过脉宽调制技术,可以使能量由电网向直流中间环节传递Rた,也可将直流中间环节能量向电网传递偕た。在能量的传递过程中要维持直流中间环节电压稳定,且使网侧功率因数接近5缁谑导实脑俗9讨校&氐缌和转速的关系分为鲎刺凑5缍刺⒄V动状态、反转电动状态、反转制动状态。电动机拖动负载稳速或者加速运行时,逆变器处于逆变状态。而当电动机降速时,处于发电状态,经逆变器续流二极管整痡..—...引言用三电平主电路。三电平三电平变流器结构原理—————,.,作者简介:万海峰年生,硕士研究生。研究方向为牵引电机变流技术。康劲松年生。教授。研究方向为车辆电力电子与电力传动技术、新能源变换与节能技术。驰机电一体化:猵...簍——.
.侧髁?嘲流加到整流器上,此时整流器处于逆变状态,将电能回馈到电网,进行四象限运行。缙奖淞髌鱏原理分析变流器系统通过际蹩刂啤S捎谙低持各变量的动态变化过程不一样,交流侧电流变化快,直流电压波动小。以逆变器具体分析,分为转速闭环控制方式和磁链闭环控制方式。在转速闭环控制中,速度给定值胪ü导什獾没竦玫乃俣确蠢≈捣脖较,通过调节器得到定子转矩给定信号骸6诖链闭环调节部分,给定磁链与实际测得磁链比较,经过调节器,得到励磁电流给定海ü/浠唬获得实际!。信号。此时可以通过电流内环比较和#鼳得到电压给定值玑、!T侔裊。、进行/浠唬詈笞魑猄的输入信号,控制的关断,实现三相整流器直流电容电压稳定,电网功率因素接近为I杓瓶蛲既缤所示。本系统基于三相异步电动机数学模型,转子磁场定向控制方法,分析电机控制特性,构建三电平整流一逆变四象限传动系统的仿真模型。需要重点解决中点电压平衡问题、电机运行特性和能量流动判定问题。中点电压平衡控制方法三电平逆变器输出龅缙剑凑缙健⒘愕缙健负电平,分别用、硎荆豢梢员硎只镜缪矢量,其中有鋈哂嗍噶俊控制技术是利用空间矢量的冗余性来合成开关矢量¨。?。比如与礁鋈哂嘈∈噶浚呛铣刹慰际噶渴奔湎同,但中点电压作用相反,托∈噶渴怪械愕缪瓜陆担托∈噶渴怪械愕缪股仙R虼丝梢岳谜盒∈量的作用时间分配进行中点电压平衡的控制。当中点电压上升时,托∈噶孔饔檬奔湓黾樱琋型小矢量作用时间减少,从而中点电压下降;相反当中点电压降低时,托∈噶康淖饔煤褪奔浼跎伲琋型小矢量作用时间增加,促使中点电压上升:从而有效抑制中点电压的偏移。整流器逆变器不同的地方在于由于整流器逆变器能量流动方向相反,见图M所示普通方法控制中点电位一般偏离在用矢量冗余合成可以很好地控制电容中点电压,控制误差在笥摇三电平整流逆变四象限传动系统拓扑结构缙奖淞髌鞯缁刂破教ń笥遥图图姹淦鞅栈房刂瓶蛲缫惶寤.
叫羔。觥啤!輍【蕆双缙奖淞髌鞯缁刂铺匦匝芯縤变流器系统电机特性分析在电机的运行中分为两个区间——基速以下和基速以上。当电机在基速以下时磁通恒定,转矩恒定,其最大输出转矩仅受逆变器最大允许输出电流的限制;而当电机在基速以上运行时,由于直流母线电压的限制和反电动势的影响,就需要转子磁场随着转速的上升而下降,电机弱磁运行,功率保持不变。在恒转矩区,电动机气隙磁通保持不变时,若转差频率△∞为固定时,则转矩恒定。电动机定子电流,。和电磁转矩与定子频率∞。无关,仅取决于转差频率△∞的大小。在恒功率区,逆变器最高输出电压和牵引电机的额定电压相匹配,当定子频率∞。增大到额定频率后,牵引电机的电压保持恒定,在这个范围内电机运行于弱磁状态。为了充分发挥电机的功率,电机设计时往往会保证这一频段中的电压、电流基本不变的特性。电动机的输出功率可以近似地认为是转矩攵ㄗ悠德省蕖5某嘶由于弱磁运行时的转矩下降较快,严重影响了电机运行性能,分析电机在弱磁区的运行状态,对提高电机的转矩输出和提高电机性能是非常必要的。电机弱磁调速控制方法采用土方法。其中∞‰。、∞,分别表示同步转速、转子转速。妒⒍剩急硎咀W哟帕础异步电动机运行有鲎刺ü卸系缁挥第几象限内,就可以判断能量的流动方向:能量从电网流向电机,将其定义为传动系统的工作模式坏蹦芰由电机流向电网,则定义为工作模式9ぷ髂J娇梢根据转速和转矩的正负来判定:当转矩大于零,且转速大于零时,或者转矩小于零,且转速小于零的时候,工作在模式坏弊&卮笥诹悖K傩∮诹悖蛘咦&匦∮零,转速大于零的时候,系统工作在模式S纱舜ǘ系统由一个工作模式进入另一个模式时,同时此时也会做出相应的调整,确保中点电压的稳定。系整个传动系统参数设置如下:交流电网线电压有效值“。。。德蔲;网侧电感;直流侧给定电压恢С诺缛軨,斗灰觳降缁疃üβ蔖。;额定电压凰俣鹊鹘谄鰽输出转矩上下限兀二·恢械愕缪怪突返幕房砩瓒ㄎ下面就异步电机在突加负载工况下电机控制运行状况和系统能量流动进行分析。测试整流逆变传动系统的机械特性,开始设定转速为痳5缁赵仄舳螅.尤的负载,观察仿真波形。对
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