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数字电子式电动机保护器分析

2012/11/15 17:26:44              

数字电子式电动机保护器分析(电机保护器)主要以单片机作为控制器,可实现电机的智能化综合保护,有的还具有远程通讯功能,可在PC机上实现对多达256台联网的电机实现在线综合监视与控制,在采样和整定精度方面有质的飞跃,可对采样信号进行软件非线性校正,并可实现真有效值计算,从而极大地降低了被测信号波形畸变的影响,真正实现了高精度采样,在整定方面采用数字设定,通过键盘由用户自行现场设定,不存在误差,还可为过载保护设置多条更科学的反时限曲线。因为采用了单片机就使得在相同硬件条件下集多种功能与一体的综合保护器的出现成为可能,例如,上海万谱最近研制成功的SWJ2系列电动机保护器(电机保护器)就具有远程通讯、声光报警、过载、堵转、短路、漏电、欠流、故障记忆等多种功能,它采用交流采样技术、多点线性校正技术、量程自动切换技术,使其在1A-100A或10A-1000A的测量范围内都能保持很高的采样精度,在国内外同类产品中处于领先地位。随着微电子技术的发展,电动机保护器(电机保护器)正朝着智能化,综合化,高精度,高可靠方向发展。

目前的电动机保护器(电机保护器)普遍是根据电流的大小来决定是否需要保护,这显然没有考虑到环境因素对电机的影响。电机是否需要保护其根本的判断依据应该是电机绕组温度是否超过其绝缘等级温度,在相同电流的情况下,对于环境温度高的电机其烧毁的可能性显然要大于环境低的电机,这就说明单纯通过电流的大小来判断电机是否需要保护并不是十分科学的,不能达到对电机在各种环境下的完全保护。基于这些原因,对电机绕组的温升特性实行数学建模,仿真出电机绕组的温度,从而决定电机是否需要保护将是一个必要的研究课题,值得庆幸的是已有这样的产品研制成功,例如:原南京爱通自动化研究所与宁波振华电器有限公司合作研制成功的MSG/D系列交流电机数字温度仿真监控装置,该系列产品将定子绕组作为研究对象,通过采样电流信号、电机外壳温度信号以及在线测量电机热力学参数,然后通过一个数学模型仿真计算出电机定子绕组的温度,在实际应用中绕组温度仿真精度可达3度,填补了国内外间接测量电机绕组温度产品的空白,具有开创性意义。

另外还有一类采用直接测量电机绕组温度的温度型电动机保护器(电机保护器),该系列电动机保护器(电机保护器)是通过在绕组中埋入温度传感器而实现温度测量的,它具有温度测量准确,对频繁启动、通风不良、环温过高等情况下的电机都能可靠保护等优点。但这类电动机保护器(电机保护器)的使用前提是必须在电动机制造过程中将传感器装入电动机内部,因而对于现有的没装传感器的电动机就无能为力。

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