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三相異步電動機保護電路在停車器控制系統(tǒng)中的應用與選型

更新時間: 2021-08-25   點擊次數(shù): 1121次

摘要:在停車器控制系統(tǒng)中使用接觸器來控制執(zhí)行電機的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),由于接觸器有動作觸點,當觸點動作時會產(chǎn)生電火花,而且隨著觸點動作次數(shù)的增加,觸點接觸電阻會變大,導致電機供電缺相,容易造成堵轉(zhuǎn),從而可能燒壞電機。
關(guān)鍵詞:機電一體化;晶閘管;斷相;電機控制;保護措施
0引言

大功率反晶閘管無觸點、無火花、快速開關(guān)頻率等優(yōu)點,適合進行電動機正反轉(zhuǎn)控制。

隨著自動化程度的提高,出現(xiàn)越來越復雜的過程控制,電機工作狀態(tài)不斷惡化。

對電動機的保護提出了更高的要求,停車器控制系統(tǒng)就是比較典型的。結(jié)合晶閘管優(yōu)點和電機保護的需求,設計了一種一體化的電機保護電路。

1正反轉(zhuǎn)控制及電流檢測電路
2晶閘管擊穿和晶閘管開路檢測電路

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圖1 擊穿和開路檢測電路
3斷相和三項不平衡保護

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圖2 電流采集電路
4反時限過電流保護
反時限保護特性是短路電流越大,接觸器保護的動作延時越小,更接近電機出現(xiàn)故障時的特性,用反時限進行過電流保護更有優(yōu)勢。國外廣泛使用反時限進行過電流保護,并較早建立了數(shù)學模型。

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(1)式中:I——過電流倍數(shù),以額定電流為基準; r——是常數(shù),取值在范圍有三種[1] ,針對電機保護,采用r = 2; Q——常數(shù)[2],量綱為時間,s; T——出現(xiàn)過電流保護時間,s。使用該模型可以有效進行反時限過電流保護計算,但是由于電機運行中的電流不斷變化,不是嚴格的反時限關(guān)系,直接使用該模型,計算結(jié)構(gòu)不夠準確,將該模型演變?yōu)榉e分方式更適合實際情況,演變后公式為:

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(2)式中:Ik——是第K次采樣時的過電流倍數(shù); ΔT——采樣周期,s; N——累計次數(shù); Q——由用戶確定的時間常[3],s。
5軟件設計
軟件采用多任務設計方法,任務分為:外設參數(shù)采集、電流采集、電壓采集、電機正反轉(zhuǎn)輸入檢測、故障類型判斷、狀態(tài)指示。
(1)外設參數(shù)采集包括
(2)電流采集
(3)電壓采集
(4)電機正反轉(zhuǎn)輸入檢測
(5)故障類型判斷
(6)狀態(tài)指示
6.1產(chǎn)品簡介
ARD該系列低壓電動機保護器,具有過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉(zhuǎn)等保護功能。可與接觸器、電動機起動器等電器元件構(gòu)成電動機控制保護單元,具有遠程自動控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號報警、現(xiàn)場總線通信等功能。應用范圍:可廣泛應用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業(yè)的配電領域。
6.2產(chǎn)品選型
產(chǎn)品功能

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說明:“√"表示具備“■"表示可選
7結(jié)束語
停車器保護控制器具有結(jié)構(gòu)緊湊,保護功能完善,設計上使用反并聯(lián)可控硅進行電機正反轉(zhuǎn)控制等特點,ARM處理器主要采集可控硅的電壓和電流信號從而實現(xiàn)電機的保護,



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