电机保护常识.doc

1、电动机知识 电机保护常识 电机保护常识 1为什么现在的电动机比过去 更容易烧毁？ 由于绝缘技术的不断发展，在电动机的设计上既要求增加出力，又要求减小体积，使新型电动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，要求电动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。再加上电机修造上的不规范，设备管理上的疏漏。所有这些，造成了现在的电机比过去更容易损坏。 2为 什么传统的保护 装置保护效果不甚理想？ 传统的电机保护装置以熔断器、热继电器为主。 熔断器是

2、使用最早、最简单的保护装置。其实，熔断器主要是用于短路故障时，保护供电线路，减小故障范围的扩大。认为熔断器可以保护电机短路或过载，不按电机的起动电流选择熔丝，而是按额定电流来选择，是不科学的。岂不知，这样更容易造成电动机因断相运行而损坏电机。 热继电器是应用最广的电机过载保护装置。但热继电器功能单一，灵敏度低、误差大、稳定性差，已为广大电气工作者所认识，所有这些缺陷造成电机保护不可靠。事实也正是这样；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。 3保护器选择的原则？ 选用电机保护装置的目的，既能使电动机充分发挥过载能力，又能免于损坏，而且还能提高电力拖动系统的可靠性

3、和生产的连续性。同时选择保护装置时，必须考虑几个互相矛盾的因素，即可靠性、经济性、结构简单、操作、维护方便等。 在能满足保护要求的情况下首先考虑最简单保护装置，只有当简单的保护装置不能满足要求时，或对保护特性提出更高要求时，才考虑应用复杂的保护装置。 4、理想的电机保护器？ 理想的电动机保护器不是功能最多，也不是所谓最先进的，而是 应该最实用的。 那么何为实用呢？实用应满足可靠、经济、方便等要素，具有较高的性能价格比。 那么何为可靠呢？可靠首先应满足功能的可靠，如过电流、断相功能必须对各种场合、各种过程、各种方式发生的过电流、断相均能可靠的动作。其次自身的可靠（既然保护器是保护别人的，尤其应具

4、有很高的可靠性）必须具有对各种恶劣环境的适应性稳定性、耐久性。 经济性：采用先进的设计、合理的结构，专业化、规模化的生产，降低产品成本，给用户带来极高的经济效益。 方便性：必须在安装、使用、调整、接线等方面，至少应类同于热继电器，尽可能的更简易方 便。 也正因为此，有关专家早已预言为了简化电子式电机保护装置，应设计并采用不带供电变压器（无源化）的设计方案，并使用半导体如可控硅）代替有触点的电磁执行元件。这样，就有可能制造出由最少量元件组成的保护装置。 我们知道：有源必定会带来不可靠，一个正常工作需工作电源，另一个断相时，必定会失去工作电源，这是个根本无法克服的矛盾。另外需长期通电，容易受电网电

5、压波动，大电流冲击的影响，自身的故障率会大幅度的提高，同时增加体积、成本，需考虑电源电压等级，造成了使用的不方便。所以电机保护行业以有源、无源作为技术进步的里 程碑。作为用户，选择时也应首先考虑无源化的产品。 5、巨龙 UL 系列保护器的特点？ UL 系列保护器具有对称性故障（如过载、堵转、过压、欠压等）及非对称性故障（如断相、电流不平衡、相间短路、匝间短路等）的保护功能，与交流接触器配合使用能对任何类型三相电机起快速、可靠保护。 本保护器采用电流检测技术，无需外电源，输出接口采用智能过零关断型交流固态继电器的设计方案，整个系列均采用穿芯式、全封闭结构。本保护器不但结构简单、动作可靠、使用方便

6、、价格低廉，而且无功耗、无火花、免维护、寿命长、体积小。是目前国内唯一能真正取 代热继电器的电子式电动机保护器。特别适用于工作环境恶劣、电网质量较差的场合，起到立竿见影的效果。 6为什么“巨龙”保护器是国内 的首选品牌？ Domain: dnf辅助 More:d2gs2f 由于巨龙把“用户至上”的理念渗透到每一个员工，贯彻到科研、制造、服务的每一个环节，使推出的产品真正做到了质优、价廉，使我们的服务处处体现真诚、信义。 质优：拥有国际领先的三项技术：无源、穿芯化、智能型。 拥有傲视同侪的六大突出优点：完善的保护功能、理想的保护特性、直观的指示功能、简洁的接线 、精确的设定、简易的安装。 价廉：

7、专业化、规模化的生产，使巨龙保护器拥有无与伦比的性能价格比。 先进的设计、合理的结构、精湛的工艺、精益求精的工作态度，保证了产品的高可靠性，才敢向社会承诺：免费试用，无条件退换，终身保修的制度。 浅谈用热继电器保护低压异步电动机 浅析利用继电器实现备自投及低电压保护 Powerboss 智能节电器及其工作原理 变频器的容量计算与选择 抽油机节电器专用英国 POWERBOSS 电机节 电动机保护用断路器的选用方法 异步电动机的保护 变频器选型注意事项 1336 系列 变频器在中间包台车上的应用 特殊电动机的变频调速 异步电动机的保护 低压大功率变频器的选型与实践 电动机多功能节电保护器原理 水泥

8、磨高压电机的故障与修理 电机常见问题浅析及对策 变频调速器与节约能源、环境保护 电动机断相的一种自动保护方法 通用变频器的保护功能及故障处理 工业机器人用电机驱动系统 RIBO 变频器在锅炉变频控制系统的应用 波力国际力推富士电机风机水泵用变频器 英威腾 CHV190 变频器在门座式起重机中的 异步电机常见的电气故障及排除法 相控节电技术 机床专用节电设 备 永磁无刷直流电机控制器设计 PLC 控制开关磁阻电机在无梭织机主传动 基于高性能嵌入式 MCU 的电动机保护器 大电机应用与电力系统稳定性研究 变频器在水泥生产中的应用 收录时间 :1380249372 作者 :匿名 随着起重机的不断发展

9、，传统控制技术难以满足起重机越来越高的调速和控制要求。在电子技术飞速发展的今天，起重机与电子技术的结合越来越紧密，如采用 PLC 取代继电器进行逻辑控制，交流变频调速装置取代传统的电动机转子串电阻的调速方式等。在选型对比基础上，本项目电动机调速装置采用了先进的变频调速方案 ，变频器最终选型为 ABB 变频器ACS800，电动机选用专用鼠笼变频电动机。在众多交流变频调速装置中， ABB 变频器以其性能的稳定性，选件扩展功能的丰富性，编程环境的灵活性，力矩特性的优良性和在不同场合使用的适应性，使其在变频器高端市场中占有相当重要的地位。ACC800变频器是 ACS800系列中具有提升机应用程序的重要

10、一员， 它在全功率范围内统一使用了相同的控制技术，例如起动向导，自定义编程， DTC 控制等，非常适合作为起重机主起升变频器使用。本文结合南京梅山冶金发展有限公司设备分公司所负责维修管理的宝钢集团梅钢 冷轧厂 27 台桥式起重机变频调速控制系统，详细介绍 ACC800 变频器在起重机主起升中的应用。 1DTC 控制技术 DTC（直接转矩控制， DirectTorqueControl）技术是 ACS800变频器的核心技术，是交流传动系统的高性能控制方法之一，它具有控制算法简单，易于数字化实现和鲁棒性强的特点。其实质是利用空间矢量坐标的概念，在定子坐标系下建立异步电动机空间矢量数学模型，通过测量三

11、相定子电压和电流（或中间直流电压）直接计算电动机转矩和磁链的实际值，并与给定转矩和磁链进行比较，开关逻辑单元根据磁链比较器和转矩 比较器的输出选择合适的逆变器电压矢量（开关状态）。定子给定磁链和对应的电磁转矩的实际值，可以用定子电压和电流测量值直接计算得到。在计算中，只需要一个电动机参数定子电阻，这一点和几乎需要全部电动机参数的直接转子磁链定向控制（矢量控制）形成了鲜明对比，极大地减轻了微处理器的计算负担，提高了运算速度 。直接转矩控制结构较为简单，可以实现快速的转矩响应（不大于 5ms）。 2 防止溜钩控制 作为起重用变频系统，其控制重点之一是在电动机处于回馈制动状态下系统的可靠性（ “回馈

12、 “是指电动机处于发电状态时通过逆变桥向变频 器中间直流回路注入电能），尤其需要引起注意的是主起升机构的防止溜钩控制。溜钩是指在电磁制动器抱住之前和松开之后的瞬间，极易发生重物由停止状态出现下滑的现象。 电磁制动器从通电到断电（或从断电到通电） 需要的时间大约为 016s（视起重机型号和起重量大小而定），变频器如过早停止输出，将容易出现溜钩，因此变频器必须避免在电磁制动器抱闸的情况下输出较高频率，以免发生 “过流 “而跳闸的误动作。 防止溜钩现象的方法是利用变频器零速全转矩功能和直流制动励磁功能。零速全转矩功能，即变频器可以在速度为零的状态下，保持电动机有足 够大的转矩，从而保证起重设备在速度

13、为零时，电动机能够使重物在空中停止，直到电磁制动器将轴抱住为止，以防止溜钩的发生。直流制动励磁功能，即变频器在起动之前自动进行直流强励磁，使电动机有足够大的起动转矩，维持重物在空中的停止状态，以保证电磁制动器在释放过程中不会发生溜钩。 3 系统硬件配置 梅钢冷轧桥式起重机上应用的 ACS800 变频器调速系统由电控柜，大小车变频控制柜，起升变频控制柜，联动控制台等组成。主起升采用 1 台 ACC800 变频器驱动 1 台起升专用电动机，并在电动机轴尾安装 1 台速度编码器，做速度反馈用。 该速度 编码器用来提高低速状态下电动机模型的速度和转矩计算精度，保证转矩验证，开闭闸等功能。主起升采用斩波

14、器加制动电阻实现制动功能，斩波器与制动电阻串联后接入变频器整桥与逆变桥之间的直流回路中，并由变频器根据中间直流回路电压高低控制斩波器接通与否（即控制制动电阻的投切）。变频器配有 RPBA201 接口卡件，提供标准的 Profibus2DP现场总线接口，用于与 PLC 通信控制，并接收 PLC 发来的开，停车命令和速度设定值等控制参数。 4 起升变频器功能参数设置 ABB 变频器在出厂时，所有功能码都已设置。 但是，起重机变频调速 系统的要求与工厂设定值不尽相同，所以， ACC800 中一些重要的功能参数需要重新设定。 （ 1）起动数据（参数组 99） 参数 99102（用于提升类传动，但不包括

15、主 /从总线通信功能）： CRANE；参数 99104（电动机控制模式）： DTC（直接转矩控制）；参数 99105 99109（电动机常规铭牌参数）：按照电动机的铭牌参数输入。 （ 2）数字输入（参数组 10） 参数 10101 10113（数字输入接口预置参数）：按照变频器外围接口定义进行设置，限于篇幅，不再赘述。 （ 3）限幅（参数组 20） 参数 20101（运行范围 的最小速度）： -1000 r/min（根据实际电动机参数进行设定）；参数 20102（运行范围的最大速度）：1000r/min（根据实际电动机参数进行设定）；参数 20103（最大输出电流）： 120%；参数 2010

16、4（最大正输出转矩）： 150%；参数 20104（最大负输出转矩）： -150%；参数 20106（直流过压控制器参数）： OFF（本例中 ACC800 变频器使用了动力制动方式，此参数设为 OFF 后，制动斩波器才能投入运行）。 （ 4）脉冲编码器（参数组 50） 参数 50101（脉冲编码器每转脉冲数）： 1024；参数 50103（编码器故障）： FAULT（如果监测到编码器故障或编码器通信失败时， ACC800 变频器显示故障并停机）。 （ 5）提升机（参数组 64） 参数 64101（独立运行选择）： FALSE； 64103（高速值 1）：98%； 64106（给定曲线形状）：

17、0（直线）；参数 64110（控制类型选择）： FBJOYSTICK.（ 6）逻辑处理器（参数组 65） 参数 65101（电动机停止后是否保持电动机磁场选择）：TRUE（在电动机停止后保持电动机磁场为 “ON“）；参数 65102（ ON 脉冲延时时间）： 5s.（ 7）转矩验证（参 数组 66） 参数 66101（转矩验证选择）： TRUE（转矩验证有效，要求有脉冲编码器）。 （ 8）机械制动控制（参数组 67） 参数 67106（相对零速值）： 3%；参数 67109（起动转矩选择器）： AUTOTQMEM（自动转矩记忆）。 （ 9）给定处理器（参数组 69） 参数 69101（对应 1

18、00%给定设置电动机速度）： 980r/min（根据实际电动机参数进行设定）；参数 69102（正向加速时间）：3s；参数 69103（反向加速时间）： 3s；参数 69104（正向减速时间）： 3s；参数 69105（反向减速时间）： 3s.（ 10）可选模块（参数组 98） 参数 98101（脉冲编码器模块选择）： RTAC2 SLOT2（脉冲编码器模块类型为 RTAC，连接接口为传动控制单元的选件插槽 2）；参数 98102（通信模块选择）： FIELDBUS（激活外部串行通信并选择外部串行通信接口）。 5 试运行 变频调速系统的功能参数设定完后，就可进行系统试运行。应先在变频器操作盘上

19、进行速度给定，手动起动变频器，让起升电动机空载运转一段时间，并且这种试运行可以在 5， 10，15， 20， 25， 35， 50Hz 等几个频率点进行，注意观察电动机的运转方向是否正确 ，转速是否平稳，显示数据是否正确，温升是否正常，加减速是否平滑等 。单台变频器试运行正确后，再接入脉冲编码器模块进行速度闭环调试，试运行起升机构变频调速系统。 起升变频器手动运行无误后，就可接入 PLC 控制系统，进行整机联调。整机联调中，关键要注意观察变频器起动与停止时，主起升机械制动器的开闭反应是否快速，钩头是否存在溜钩现象等。 其次还要注意观察钩头在下降过程中，制动单元和制动电阻投运后，其温升是否正常。

20、在重物下放过程中，重物的势能会释放出来，此时电动机将工作在反向发电状态。在钩头下降过程中，电动机通过逆变 桥向变频器中间直流回路充电，当直流回路的电压高于变频器系统设定值时，变频器控制斩波器接通，进而使制动电阻投入工作，以消耗变频器中间直流回路多余的电能，确保变频器中间直流回路电压稳定在一个特定电压范围内。 随着起重机的不断发展，传统控制技术难以满足起重机越来越高的调速和控制要求。在电子技术飞速发展的今天，起重机与电子技术的结合越来越紧密，如采用 PLC 取代继电器进行逻辑控制，交流变频调速装置取代传统的电动机转子串电阻的调速方式等。在选型对比基础上，本项目电动机调速装置采用了先进的变频调速方

21、案，变频器最终选型为 ABB 变频器ACS800，电动机选用专用鼠笼变频电动机。在众多交流变频调速装置中， ABB 变频器以其性能的稳定性，选件扩展功能的丰富性，编程环境的灵活性，力矩特性的优良性和在不同场合使用的适应性，使其在变频器高端市场中占有相当重要的地位。ACC800变频器是 ACS800系列中具有提升机应用程序的重要一员， 它在全功率范围内统一使用了相同的控制技术，例如起动向导，自定义编程， DTC 控制等，非常适合作为起重机主起升变频器使用。本文结合南京梅山冶金发展有限公司设备分公司所负责维修管理的宝钢集团梅钢冷轧厂 27 台桥式起重 机变频调速控制系统，详细介绍 ACC800 变频器在起重机主起升中的应用。 1DTC 控制技术 DTC（直接转矩控制， DirectTorqueControl）技术是 ACS800变频器的核心技术，是交流传动系统的高性能控制方法之一，它具有控制算法简单，易于数字化实现和鲁棒性强的特点。其实质是利用空间矢量坐标的概念，在定子坐标系下建立异步电