電動(dòng)機(jī)論文精選(九篇)

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第1篇：電動(dòng)機(jī)論文范文

Keywords:highimpedancedifferentialprotectionratioerror

論文關(guān)鍵詞：高阻抗差動(dòng)保護(hù)匝數(shù)比

論文摘要：本文闡述了大型電動(dòng)機(jī)高阻抗差動(dòng)保護(hù)原理及整定原則和整定實(shí)例。分析了CT匝數(shù)比誤差對(duì)高阻抗差動(dòng)保護(hù)的影響，并介紹了匝數(shù)比誤差的測量方法。

1概述

高阻抗差動(dòng)保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)：1、區(qū)外故障CT飽和時(shí)不易產(chǎn)生誤動(dòng)作。2、區(qū)內(nèi)故障有較高的靈敏度。它主要作為母線、變壓器、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的主保護(hù)，在國外應(yīng)用已十分廣泛。高阻抗差動(dòng)保護(hù)有其特殊性，要保證該保護(hù)的可靠性，應(yīng)從CT選型、匹配、現(xiàn)場測試、保護(hù)整定等多方面共同努力。現(xiàn)在我國應(yīng)制定高阻抗差動(dòng)保護(hù)和相應(yīng)CT的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況編制相應(yīng)的檢驗(yàn)規(guī)程，使高阻抗差動(dòng)保護(hù)更好的服務(wù)于電網(wǎng)，保證電網(wǎng)安全。

2高阻抗差動(dòng)保護(hù)原理及定值整定原則

2.1高阻抗差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作原理：

（1）正常運(yùn)行時(shí)：原理圖見圖1，I1=I2ij=i1-i2=0.因此，繼電器兩端電壓：Uab=ij×Rj=0.Rj-繼電器內(nèi)部阻抗。

電流不流經(jīng)繼電器線圈，也不會(huì)產(chǎn)生電壓，所以繼電器不動(dòng)作。

（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)：原理圖見圖2，由于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流較大，是額定電流的6～8倍且含有較大的非周期分量。當(dāng)TA1與TA2特性存在差異或剩磁不同，如有一個(gè)CT先飽和。假設(shè)TA2先飽和，TA2的勵(lì)磁阻抗減小，二次電流i2減小。由于ij=i1-i2導(dǎo)致ij上升，繼電器兩端電壓Uab上升。這樣又進(jìn)一步使TA2飽和，直至TA2完全飽和時(shí)，TA2的勵(lì)磁阻抗幾乎為零。繼電器輸入端僅承受i1在TA2的二次漏阻抗Z02和連接電纜電阻Rw產(chǎn)生的壓降。

為了保證保護(hù)較高的靈敏度及可靠性，就應(yīng)使Uab減少，也就是要求CT二次漏阻抗降低。這種情況下，繼電器的整定值應(yīng)大于Uab，才能保證繼電器不誤動(dòng)。

（3）發(fā)生區(qū)內(nèi)故障：原理圖見圖3，i1=Id/n(n－TA1電流互感器匝數(shù)比)ij=i1-ie≈i1Uab=ij×Rj≈i1Rj此時(shí)，電流流入繼電器線圈、產(chǎn)生電壓，檢測出故障，繼電器動(dòng)作。由于TA1二次電流i1可分為流向CT勵(lì)磁阻抗Zm的電流ie和流向繼電器的電流ij。因此，勵(lì)磁阻抗Zm越大，越能檢測出更小的故障電流，保護(hù)的靈敏度就越高。

2.2高阻抗差動(dòng)保護(hù)的整定原則及實(shí)例

（1）整定原則：

a)、保證當(dāng)一側(cè)CT完全飽和時(shí)，保護(hù)不誤動(dòng)。

式中：U－繼電器整定值；US－保證不誤動(dòng)的電壓值；IKMAX－啟動(dòng)電流值；

b)、保證在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，CT能提供足夠的動(dòng)作電壓：

Uk≥2US（3）

式中：Uk－CT的額定拐點(diǎn)電壓。

CT的額定拐點(diǎn)電壓也稱飽和起始電壓:此電壓為額定頻率下的正弦電壓加于被測CT二次繞組兩端，一次繞組開路，測量勵(lì)磁電流，當(dāng)電壓每增加10%時(shí)，勵(lì)磁電流的增加不能超過50％。

c)、校驗(yàn)差動(dòng)保護(hù)的靈敏度：在最小運(yùn)行方式下，電動(dòng)機(jī)機(jī)端兩相短路時(shí)，靈敏系數(shù)應(yīng)大于等于2。

式中Iprim－保證繼電器可靠動(dòng)作的一次電流；n、Us－同前所述；m－構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)每相CT數(shù)目；Ie－在Us作用下的CT勵(lì)磁電流；Iu－在Us作用下的保護(hù)電阻器的電流；Rs－繼電器的內(nèi)阻抗。

（2）、整定實(shí)例：

電動(dòng)機(jī)參數(shù)：P=7460KW；Ir=816A。CT參數(shù)：匝數(shù)比n＝600；Rin=1.774Ω；Uk=170V。

CT二次側(cè)電纜參數(shù)：現(xiàn)場實(shí)測Rm=4.21Ω。

差動(dòng)繼電器（ABB-SPAE010）參數(shù):整定范圍0.4-1.2Un；Un=50、100、200可選；Rs=6K。

計(jì)算Us:US=IKMAX(Rin+Rm)/n=10Ir(Rin+Rm)/n=10×816(1.774+4.21)/600=81.38V

選取Us=82V

校驗(yàn)Uk：Uk=170VUs在85V以下即可滿足要求。

確定繼電器定值：選取Un=100;整定點(diǎn)為0.82;實(shí)際定值為82V。

校驗(yàn)靈敏度：通過查CT及保護(hù)電阻器的伏安特性曲線可得在82V電壓下的電流：Ie=0.03AIu=0.006AIprim=n(Us/Rs+mIe+Iu)=600(82/6000+2×0.03+0.006)=47.8A。

由此可見，高阻抗差動(dòng)保護(hù)的靈敏度相當(dāng)高，這也是該保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)之一。

3高阻抗差動(dòng)保護(hù)的應(yīng)用

3.1高阻抗差動(dòng)保護(hù)在應(yīng)用中除了應(yīng)注意：

（1）、CT極性及接線應(yīng)正確；（2）、二次接線端子不應(yīng)松動(dòng)；（3）、不應(yīng)誤整定；(4)、CT回路應(yīng)一點(diǎn)接地等。還應(yīng)注意：（1）、CT二次應(yīng)專用；（2）、高阻抗差動(dòng)保護(hù)所用CT是一種特別的保護(hù)用CT。為了避免繼電器的誤動(dòng)作，對(duì)CT有三個(gè)要求：勵(lì)磁阻抗高、二次漏抗低和匝數(shù)比誤差小。高阻抗差動(dòng)保護(hù)用的CT設(shè)計(jì)要點(diǎn)是：依據(jù)拐點(diǎn)電壓及拐點(diǎn)電壓下的勵(lì)磁電流來確定鐵芯尺寸。對(duì)于高阻抗差動(dòng)保護(hù)用CT的特性匹配至關(guān)重要，在實(shí)際選用時(shí)應(yīng)采用同一廠家，同一批產(chǎn)品性相近、匝數(shù)比相同的CT。

3.2下面主要探討CT匝數(shù)比誤差對(duì)高阻抗差動(dòng)保護(hù)的影響

（1）匝數(shù)比n為二次繞組的匝數(shù)與一次繞組匝數(shù)的比值。匝數(shù)比的誤差εt定義如下：

εt＝(n-Kn)/Kn（6）

式中，Kn－標(biāo)稱電流比。

國外標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定此種CT的匝數(shù)比誤差為±0.25％。

（2）匝數(shù)比誤差要?。?/p>

當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)（見圖2），電流互感器TA2未飽和，CT的二次電流接近于匝數(shù)比換算得來的數(shù)值，這是由于TA2未飽和時(shí)勵(lì)磁阻抗較高的原因。一般情況下高阻抗差動(dòng)保護(hù)用CT勵(lì)磁阻抗為幾十千歐姆的數(shù)量級(jí)。如果匝數(shù)比的分散性很大，TA1和TA2的二次電流i1和i2不能互相抵消，該差值電流ij流經(jīng)繼電器線圈，即成為產(chǎn)生誤動(dòng)作的原因。

（3）、匝數(shù)比誤差規(guī)定為±0.25％，對(duì)于不同匝數(shù)比CT不盡合理。匝數(shù)較大CT容易滿足該規(guī)定并且能保證保護(hù)不發(fā)生誤動(dòng)作。匝數(shù)較小CT即使?jié)M足該規(guī)定，在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的差電壓也較大，足以造成保護(hù)誤動(dòng)作。

下面列舉兩個(gè)例子：

a).兩側(cè)CT匝數(shù)比均滿足±0.25％。假設(shè)：n1=3609(正誤差)；n2=3591(負(fù)誤差)。

匝數(shù)比誤差產(chǎn)生的不平衡電流：ij=(10×3600/3591-10×3600/3609)=0.05A

繼電器兩端不平衡電壓：Uj=ij×Rs=0.05×6000=300V

Uj大于繼電器整定值，保護(hù)在這種情況下將不可避免的發(fā)生誤動(dòng)作。

b).兩側(cè)CT匝數(shù)比相對(duì)誤差滿足±0.25。假設(shè)：n1=3609；n2=3600。

匝數(shù)比誤差產(chǎn)生的不平衡電流：

ij=(10×3600/3600-10×3600/3609)=0.025A

繼電器兩端不平衡電壓：Uj=ij×Rs=0.025×6000=150V

Uj小于繼電器整定值，可滿足工程要求。

例2：所有參數(shù)與整定計(jì)算實(shí)例相同。

a).兩側(cè)CT匝數(shù)比均滿足±0.25％。

設(shè)：n1=601(正誤差)；n2=599(負(fù)誤差)。

匝數(shù)比誤差產(chǎn)生的不平衡電流：

Uj遠(yuǎn)大于繼電器整定值（82V），保護(hù)將發(fā)生誤動(dòng)作。

b).兩側(cè)CT匝數(shù)比相對(duì)誤差滿足±0.25％，假設(shè)：n1=601n2=600

匝數(shù)比誤差產(chǎn)生的不平衡電流：

Uj=ij×Rs=0.0226×6000=135V

Uj仍大于繼電器整定值，保護(hù)將發(fā)生誤動(dòng)作。

通過上述兩例足以說明對(duì)于高阻抗差動(dòng)保護(hù)CT選擇的苛刻條件，選擇時(shí)應(yīng)遵守CT匝數(shù)比誤差相近的原則。建議在整定原則中增加繼電器整定電壓應(yīng)大于由于匝數(shù)比誤差產(chǎn)生的差電壓，以保證高阻抗差動(dòng)保護(hù)的可靠性。

3.3匝數(shù)比誤差的測量

測量的方法有兩種：

第一種：在CT二次側(cè)短路狀態(tài)下，測量流經(jīng)額定一次電流i1時(shí)的比值差f1,設(shè)此時(shí)勵(lì)磁電流為i0，則f1=－εt－i0/i1

二次回路連接與二次繞組阻抗相等的負(fù)荷，在額定一次電流的1/2電流下測量比值差f2,這時(shí)仍設(shè)勵(lì)磁電流為i0,則f2=－εt－2i0/i1

匝數(shù)比誤差為：εt＝f2－2f1

第二種方法：在測量CT伏安特性的同時(shí)測量一次繞組的電壓。

第2篇：電動(dòng)機(jī)論文范文

關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器、空載、輕載、效率、功率因數(shù)、有功和無功損耗、全壓起動(dòng)、降壓起動(dòng)、起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、負(fù)載功率。

引言

電機(jī)電腦節(jié)電無觸點(diǎn)軟起動(dòng)器是近年來在國內(nèi)出現(xiàn)的新技術(shù)，具有節(jié)電效率高，軟起動(dòng)特性好等特點(diǎn)。對(duì)于我公司這樣的大型企業(yè)，在動(dòng)力設(shè)備中的應(yīng)用，節(jié)能降耗的意義將十分重大。我公司具有中、小型異步電動(dòng)機(jī)600余臺(tái)，裝機(jī)容量7000KW。電能消耗是一筆大的數(shù)目。例如：一廠區(qū)鍋爐房使用軟起動(dòng)器后，2臺(tái)75KW加壓水泵，一個(gè)采暖期運(yùn)行4300小時(shí)，就可節(jié)電79200Kwh；一臺(tái)37KW的粉碎機(jī)，一個(gè)采暖期可節(jié)電2800Kwh。節(jié)約電能的同時(shí)維修費(fèi)用也降低。

一、電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器的節(jié)電原理

在生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中，一些電氣設(shè)備經(jīng)常處于空載或輕載狀態(tài)下運(yùn)行，輕載或空載的電動(dòng)機(jī)在額定電壓的工作條件下，效率和功率因數(shù)均很低，造成電能大量浪費(fèi)。

衡量電動(dòng)機(jī)節(jié)電性能的重要指標(biāo)為電機(jī)空載或輕載時(shí)最低運(yùn)行電壓的大小，即功率因數(shù)CosΦ的大小。為了說明電動(dòng)機(jī)在不同負(fù)載的情況下運(yùn)行，電壓U與功率因數(shù)CosΦ的關(guān)系，以Y132S-4型，5.5KW三相異步電動(dòng)機(jī)為例。

CosΦ的大小反應(yīng)了負(fù)載的變化。軟起動(dòng)器正是利用微機(jī)技術(shù)，用單片機(jī)作CPU，用可控硅作為執(zhí)行元件，實(shí)時(shí)檢測電流和電壓滯后角，即功率因數(shù)Φ角，輸入給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)最佳控制算法，輸出觸發(fā)脈沖，調(diào)整可控硅的導(dǎo)通角，即可調(diào)整可控硅的輸出電壓，使空載或輕載運(yùn)行時(shí)降低電機(jī)的端電壓，可使電機(jī)的鐵損大大減小，同時(shí)也可減小電機(jī)定子銅損，從而減小電機(jī)空載或輕載時(shí)的輸入功率，也就減小了電機(jī)有功和無功損耗，提高了功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)電控制。

二、電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)技術(shù)

電動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)的起動(dòng)方式有全壓起動(dòng)和將壓起動(dòng)，軟起動(dòng)是一種完全區(qū)別于全壓和降壓起動(dòng)的新的起動(dòng)方式，是電子過程控制技術(shù)。所謂軟起動(dòng)，是以斜坡控制方式起動(dòng)，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速平滑，逐步提高到額定轉(zhuǎn)速。按照電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流大小進(jìn)行分類，全壓和降壓起動(dòng)屬于大電流起動(dòng)方式，軟起動(dòng)屬于小電流起動(dòng)方式。

全壓起動(dòng)，起動(dòng)電流是額定電流的4-7倍，起動(dòng)沖擊電流是起動(dòng)電流的1.5-1.7倍；起動(dòng)電流大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不相應(yīng)增大，Ts=KtTn＝K(0.9-1.3)Tn。

降壓起動(dòng)，可部分減小起動(dòng)電流，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降到額定電壓的K2倍。降壓起動(dòng)是輕載起動(dòng)，有起動(dòng)沖擊電流、起動(dòng)電流及二次沖擊電流；二次沖擊電流同樣對(duì)配電系統(tǒng)有麻煩。

全壓和降壓起動(dòng)的大電流，致使電動(dòng)機(jī)諧波磁勢(shì)增大，增大后的諧波磁勢(shì)又加劇了附加轉(zhuǎn)矩，附加轉(zhuǎn)矩是電機(jī)起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)和噪音的原因。

全壓和降壓起動(dòng)，都要受單位時(shí)間內(nèi)起動(dòng)次數(shù)的限制。電動(dòng)機(jī)本身的發(fā)熱主要建立在短時(shí)間大電流時(shí)。如通過6倍額定電流，溫升為8-15℃/S；起動(dòng)裝置的自耦變壓器或交流接觸器起動(dòng)引起堆積熱；如交流接觸器一般要求起動(dòng)次數(shù)每分鐘不超過10次。而軟起動(dòng)器可頻繁操作，具有①電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流小，溫升低；②軟起動(dòng)器采用的無觸點(diǎn)電子元件，除大功率可控硅外，工作時(shí)溫升很低。

此外，軟起動(dòng)器還具有多種保護(hù)功能，配合硬件電路，軟件設(shè)計(jì)有過載、斷相、欠壓、過壓等保護(hù)程序，動(dòng)作可靠程度高。歸納起來，軟起動(dòng)器很好的解決了全壓和降壓起動(dòng)電流過大及其派生的許多問題。

三、軟起動(dòng)器在動(dòng)力設(shè)備上的應(yīng)用

軟起動(dòng)器箱內(nèi)面板上設(shè)有兩個(gè)速率微動(dòng)開關(guān)，分別對(duì)應(yīng)四種起動(dòng)速率：重載、次重載、次輕載、輕載，起動(dòng)時(shí)間分別是90S、70S、65S、60S。使用時(shí)根據(jù)起動(dòng)負(fù)載選相應(yīng)的起動(dòng)速率。例如我公司供水泵電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)：供水泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的阻轉(zhuǎn)矩，主要由水的靜壓、慣性、管道阻力、水泵的機(jī)械慣性和靜動(dòng)摩擦等構(gòu)成。水的阻力，水泵的機(jī)械慣性、阻力均與水泵的轉(zhuǎn)速，加速度及葉輪的直經(jīng)有關(guān)，速度低時(shí)阻力小。水的靜壓阻力與揚(yáng)程有關(guān)，水泵起動(dòng)時(shí)，由于水管中止回閥的作用，靜壓與摩擦不同時(shí)起作用，有利于起動(dòng)。供水泵起動(dòng)阻轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的30％，屬于輕載起動(dòng)。在實(shí)際應(yīng)用中供水泵電機(jī)輕載運(yùn)行者居多，節(jié)電潛力大。

引風(fēng)機(jī)用電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)：其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與離心式水泵類似，阻轉(zhuǎn)矩都與轉(zhuǎn)速成正比，但是，風(fēng)機(jī)與水泵的結(jié)構(gòu)不同，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比水泵大的多，空氣的流動(dòng)性比水小，如果風(fēng)機(jī)不關(guān)風(fēng)閥起動(dòng)，將因空氣升能，管道阻力，摩擦阻力等因素，致使風(fēng)機(jī)起動(dòng)比水泵難，起動(dòng)加速的時(shí)間較長，風(fēng)機(jī)起動(dòng)屬重載起動(dòng)。

風(fēng)機(jī)輸送的流體——煙氣的溫度也是影響風(fēng)機(jī)負(fù)荷量大小的重要因素。溫度不同，煙氣的容量及密度變化大，溫度低時(shí)，煙氣似凝滯狀態(tài)，風(fēng)機(jī)負(fù)荷量增大。鍋爐開爐之初，爐膛內(nèi)溫度低，一般需要30分鐘爐溫才能升上來，這段時(shí)間里，引風(fēng)機(jī)處于超負(fù)荷運(yùn)行階段。如：一臺(tái)引風(fēng)機(jī)配用電機(jī)22KW，輸送的煙氣溫度200℃，容量7.3N/m3。如輸送煙氣溫度20℃時(shí)，負(fù)載功率：

N＝KYQH/η＊1/ηt＝27.78KW

式中：

K——電機(jī)容量儲(chǔ)備系數(shù)，對(duì)引風(fēng)機(jī)取1.3。

Y——流體容量(N/m3)

Q——風(fēng)機(jī)流量(m3/h)

H——全壓(Kgf/m2)

η、ηt——風(fēng)機(jī)效率

由上式可知，其負(fù)載功率增大。

第3篇：電動(dòng)機(jī)論文范文

關(guān)鍵詞：異步電動(dòng)機(jī)故障保護(hù)

電動(dòng)機(jī)的故障大體分為兩部分：一部分是機(jī)械的原因。例如軸承和風(fēng)機(jī)的磨損或損壞：另一部分是電磁故障，二者互有關(guān)連。如軸承損壞，引起電動(dòng)機(jī)的過載，甚至堵轉(zhuǎn)，而風(fēng)葉損壞，使電動(dòng)機(jī)繞組散熱困難，溫升提高，絕緣物老化。電磁故障的原因很多，如電動(dòng)機(jī)的過載、斷相、欠電壓和短路都足以使電動(dòng)機(jī)受損和毀壞。過載、斷相、欠電壓運(yùn)行都會(huì)使繞組內(nèi)的電流增大，發(fā)熱量增加(導(dǎo)體的發(fā)熱量是和電流的平方成正比的)，而短路造成的危害就更大。短路的原因是電動(dòng)機(jī)本身的絕緣材料質(zhì)量差或電動(dòng)機(jī)受潮(在農(nóng)村是經(jīng)常發(fā)生的，例如受雨淋或落水)，以致于繞組的相間擊穿，引起短路。此外，還有電動(dòng)機(jī)置于有酸堿物的場所，因受腐蝕而損壞絕緣。

一、電動(dòng)機(jī)的過載及其保護(hù)

電動(dòng)機(jī)的過載除上述原因外，還有：

a.電動(dòng)機(jī)周圍環(huán)境溫度過高，散熱條件差；

b.電動(dòng)機(jī)在大的起動(dòng)電流下緩慢起動(dòng)；

c.電動(dòng)機(jī)長期低速運(yùn)行；

d.電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)運(yùn)行及經(jīng)常反接制動(dòng)。

電動(dòng)機(jī)的過載由于電流增大，發(fā)熱劇增，從而使其絕緣物受到損害，縮短了其使用壽命甚至被燒毀。

從電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)來看，鼠籠型電機(jī)的定子鐵心置放繞組的槽內(nèi)必須有良好的絕緣物，繞組(銅線)表面有絕緣漆層，繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組一樣，繞組與鐵心槽襯以絕緣物，三個(gè)端線所接的銅滑環(huán)，環(huán)間，環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間也是彼此絕緣的。為了保證電動(dòng)機(jī)的相間、帶電體與外殼的絕緣，通常是使用各種耐熱等級(jí)的絕緣材料的。各種絕緣都有一定的耐受工作溫度的指標(biāo)。IEC85規(guī)定A級(jí)(105℃)、E級(jí)(120℃)、B級(jí)(130℃)、F級(jí)(155℃)……。八十年代，IEC216提出了一個(gè)新的耐熱標(biāo)準(zhǔn)，稱為溫度指數(shù)TI(TemperatureIndex)以此代替IEC85。TI是按阿尼羅烏絲(Arrhenins)公式t=10a＋b/T計(jì)算的。式中：t—壽命[小時(shí)(h)]

T—絕緣材料使用的溫度(℃)

a、b—與材料有關(guān)的常數(shù)

例如：某電動(dòng)機(jī)使用的絕緣材料a=－2，b=1034，使用溫度T=164℃

得t=10－2＋(1034/642)=104.30=2000h

它表示此絕緣物使用于164℃時(shí)，其使用壽命為20000小時(shí)。

如果把使用溫度提高8℃，則T=164＋8=172℃

t=10－2＋(1034/172)=104=10000h

它說明很早以來，電工技術(shù)工作者提出的絕緣材料的使用溫度每增加8℃，其使用壽命就減半是有理論和實(shí)踐依據(jù)的。

電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)安秒(I－t)曲線(反時(shí)限)

1.電動(dòng)機(jī)的過載特性

2.保護(hù)電器的保護(hù)特性

3.電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流特性

保護(hù)器的I－t曲線在電動(dòng)機(jī)過載特性之內(nèi)，但兩曲線間距不必拉得過大，以便做到既不使電動(dòng)機(jī)因?yàn)檫^載造成溫升增大影響壽命，又充分利用電動(dòng)機(jī)本身的最大耐受過載能力。根據(jù)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)踐，對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)特性已由IEC947—4《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備。低壓機(jī)電式接角器和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器》作出了新的規(guī)定(我國的GB14048.4等效于IEC標(biāo)準(zhǔn))，對(duì)無溫度補(bǔ)嘗的保護(hù)電器：

1.0In>2h不動(dòng)作

1.2In≤2h動(dòng)作

7.2In：2s<Tp≤10s、4s<Tp≤10s、6s<Tp≤20s、9s<Tp≤30s(也分4組，與上面的1.5In的4組相對(duì)應(yīng))。

在八十年代，我國曾有科技人員對(duì)繞組采用B級(jí)絕緣(允許工作溫度為130℃)的電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行了實(shí)測(即不動(dòng)作和動(dòng)作的時(shí)間極限，此極限表明不會(huì)引起絕緣水平下降的電流與時(shí)間的最大值)：

以上實(shí)測值是在幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)上測試的，不夠全面，但它表明，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還是比較實(shí)際的(6In是老標(biāo)準(zhǔn))舊標(biāo)準(zhǔn)把6In作為可返回特性的電流，它相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，經(jīng)可返回時(shí)間(在通以6In時(shí)的延時(shí)時(shí)間，后將電流返回1倍In或0.9In，此段時(shí)間內(nèi)保護(hù)電器不允許動(dòng)作，這種可返回特性的規(guī)定是為了躲過電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，它的可返回時(shí)間應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間，舊標(biāo)準(zhǔn)的可返回時(shí)間分1s、3s、8s、13s幾種)。鑒于把起動(dòng)電流定在6倍和可返回時(shí)間固定在上述的4種已不能完全反映現(xiàn)實(shí)情況(例如Y型鼠籠型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流倍數(shù)就有5、5.5、6、6.5、6.8、7的六種)，因此我國的GB14048.4(等效采用IEC947－4)統(tǒng)一規(guī)定為7.2倍，并對(duì)不同的起動(dòng)時(shí)間規(guī)定了延時(shí)時(shí)間Tp。美國NEMA(美國全國電氣制造商協(xié)會(huì))1993年的MG－1標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過載和失速(相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)和剛起動(dòng)——筆者注)保護(hù)作了新的規(guī)定：“輸出功率不超過500HP(馬力，相當(dāng)于368kW—筆者注)，額定電壓不超過1kV的多相電動(dòng)機(jī)，在正常工作溫度初次起動(dòng)，耐受1.5倍全額電流的時(shí)間應(yīng)不等于2min”，又規(guī)定：“功率輸出不超過500HP，額定電壓不超過1kV的多相電動(dòng)機(jī)，在正常溫度初次起動(dòng)時(shí)，應(yīng)能耐鎖定轉(zhuǎn)子電流的失速時(shí)間不少于12s”，從以上標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)我國絕大多數(shù)的電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)來看，選1.5In為2min，7.2In為2s<Tp≤10s是適合的。當(dāng)然，如果失速或起動(dòng)時(shí)間超過10s也可取其他的Tp值。怎樣進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)?現(xiàn)在對(duì)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)采用最多的是熱繼電器，也有相當(dāng)數(shù)量采用有復(fù)式脫扣器(熱動(dòng)和電磁脫扣器，后者用于短路保護(hù))的斷路器。對(duì)于重載起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)(起動(dòng)時(shí)間為一般電動(dòng)機(jī)的數(shù)倍)，如果使用一般的熱繼電器，常常會(huì)在起動(dòng)過程中發(fā)生誤動(dòng)作(跳閘)，使電動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。因此需要選用帶速飽和電流互感器或限流電阻的熱繼電器，這種型式是通過速飽和電流互感器或限流電阻使起動(dòng)電流成比例地縮小，就可以大大延長電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間，保證正常起動(dòng)，還有采取起動(dòng)時(shí)將熱繼電器短接，起動(dòng)完畢再將熱繼電器投入運(yùn)行——完全短路法。此外，對(duì)帶速飽和互感器的熱繼電器，起動(dòng)時(shí)將互感器二次繞組短接，起動(dòng)完畢后再使之投入等方法，來滿足重載起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的需要。

二、電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)(電動(dòng)機(jī)保護(hù)電器瞬時(shí)動(dòng)作電流整定值)電動(dòng)機(jī)在短路情況下的保護(hù)，通常選用斷路器，有的地方也使用熔斷器。一些文獻(xiàn)提到，斷路器的瞬時(shí)動(dòng)作電流整定值應(yīng)能躲過電動(dòng)機(jī)的全起動(dòng)電流。Isct—斷路器瞬時(shí)動(dòng)作電流整定值A(chǔ)；k—可靠系數(shù)，它考慮了電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的誤差和斷路器瞬動(dòng)電流的誤差，k一般取1.2；I''''st—全起動(dòng)電流值，也稱尖峰電流A。所謂全起動(dòng)電流，是包括周期分量和非周期分量兩部分。非周期分量的衰減時(shí)間約為30ms左右，而一般的非選擇性斷路器的全分?jǐn)鄷r(shí)間在20ms之內(nèi)，因此必須把非周期分量考慮進(jìn)去。I’st為1.7～2倍的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流I’st。在諸多文獻(xiàn)中，如《建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定Isct≥(1.7～2)Ist，而《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定Isct=1.7Ist，有的手冊(cè)則規(guī)定Icst為2～2.5倍的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流。低壓電器標(biāo)準(zhǔn)，如JB1284《低壓斷路器》的編制說明中認(rèn)為，根據(jù)實(shí)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)，保護(hù)鼠籠型電動(dòng)機(jī)的斷路器，其瞬動(dòng)電流是整定在8～15倍電動(dòng)機(jī)的額定電流的，而繞線式電動(dòng)機(jī)應(yīng)整定在3～6倍電動(dòng)機(jī)額定電流。8～15倍鼠籠型電動(dòng)機(jī)額定電流是一個(gè)范圍，具體的數(shù)值還需要考慮電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、容量、起動(dòng)條件等等因素。以下，我們分析一下，鼠籠型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的全起動(dòng)電流(類峰電流)。

1.起動(dòng)電流的低功率因數(shù)，過渡過程的非周期分量的存在。在這種情況下，周期分量的幅值盡管穩(wěn)定，但受非周期分量的影響，故有尖峰電流流過(功率因數(shù)低，表示電感L大，時(shí)間常數(shù)T=L/R大，非周期分量Imsin(Ψ—)e－t/T值大，非周

期分量的衰減慢)。當(dāng)起動(dòng)電流的COS=0.3時(shí)，尖峰電流為起動(dòng)電流(有效值)的2倍左右；

2.殘余電壓的影響而產(chǎn)生的瞬間再合閘的尖峰電流。電動(dòng)機(jī)切斷電源后再接通時(shí)，當(dāng)切斷電源而電動(dòng)機(jī)尚未停下，就帶有殘余電壓。這種殘余電壓不僅是由于有剩磁而產(chǎn)生，而且還由于次級(jí)線圈(轉(zhuǎn)子)有殘余電流而形成，所存在的殘余電壓與再合閘時(shí)的電源電壓在某一相位時(shí)的疊加，就會(huì)產(chǎn)生尖峰電流。其大小與電動(dòng)機(jī)完全停止后再起動(dòng)相比，要大(殘余電壓＋電源電壓)比電源電壓倍，這種尖峰電流雖然僅出現(xiàn)1－2周波，但足以使斷路器的瞬時(shí)脫扣器動(dòng)作。因?yàn)?、2兩個(gè)原因，可出現(xiàn)下列情況：

(1)電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)

由于COS為0.3，尖峰電流為(6In)的2倍，等于In(有效值)故塑殼式斷路器的瞬時(shí)脫扣器整定電流值最小值為8.5In，(In為電動(dòng)機(jī)的額定電流)

(2)星—三角(Y－Δ)起動(dòng)

也假設(shè)為COS0.3，當(dāng)從Y起動(dòng)到Δ運(yùn)轉(zhuǎn)的一瞬間(1～2周波)，尖峰電流(峰值)約為額定電流(有效值)的19倍，則斷路器必須把瞬時(shí)動(dòng)作電流整定到14In?以上。

(3)自耦減壓起動(dòng)時(shí)

COS=0.3，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流為6In，由于有尖峰電流的存在，原來按80％抽頭的正常起動(dòng)電流為3.84In，現(xiàn)提高到7.7In，按65％抽頭的正常起動(dòng)電流為4.3In，現(xiàn)提高到5In。

(4)瞬時(shí)再起動(dòng)

按COS為0.3，起動(dòng)電流為6In，考慮到殘余電壓的影響，尖峰電流為最大，是額定電流的24倍(6×2×2)(峰值)，其有效值為=16.97≈17，因而斷路器的瞬時(shí)脫扣器的整定電流必須在電動(dòng)機(jī)額定電流的17倍以上。從以上分析可知，正是電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、結(jié)構(gòu)、起動(dòng)方式等的不同，導(dǎo)致尖峰電流的出現(xiàn)，由此而推出Isct在8～15倍In之內(nèi)(個(gè)別的還可達(dá)到17倍In)，對(duì)于瞬時(shí)動(dòng)作電流可調(diào)的斷路器，其調(diào)節(jié)范圍按8～15倍In考慮，而大量的塑殼式斷路器(不可調(diào))，取其平均值12In，誤差

采用熔斷器保護(hù)電動(dòng)機(jī)的瞬動(dòng)，熔斷器的熔體電流可由下式確定：

Irin≥Ist比α

式中：Ist—電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流A；

α—決定起動(dòng)狀況和熔斷器的系數(shù)，一般為2～3之間。

三、關(guān)于鼠籠型電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)電動(dòng)機(jī)的斷相分為兩類，一是電動(dòng)機(jī)外部的電源線斷線；二是電動(dòng)機(jī)內(nèi)部定子繞組的斷線，而電動(dòng)機(jī)內(nèi)部接線又分為星形聯(lián)結(jié)和三角形連接兩種。因此提到斷相必須分清是那一種性質(zhì)，另外，所謂斷相保護(hù)，是指正在運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)。

1.被保護(hù)的電動(dòng)機(jī)的定子繞組是星形聯(lián)結(jié)，斷相運(yùn)行時(shí)，一般說未斷的兩相電流會(huì)增大。由于電壓的不平衡，至少有一相電流增大。因是星形聯(lián)結(jié)，線電流等于相電流，所以對(duì)于星形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)，選用一般的三極熱繼電器或三極保護(hù)電動(dòng)機(jī)型的斷路器，是能夠起到有效保護(hù)的。

2.被保護(hù)的電動(dòng)機(jī)的定子繞組是三角形聯(lián)結(jié)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生斷相時(shí)會(huì)有兩種情況產(chǎn)生：

a.電動(dòng)機(jī)外部的電源線斷線(如熔斷器——相熔斷)，I2ph=2Iph，I2=I3=I1ph＋I(xiàn)2ph=1.5I2ph此時(shí)線電流與相電流之間已不是的關(guān)系，線電流已經(jīng)不能正確反映相電流的大小，即不能有效地反映電動(dòng)機(jī)繞組是否已處于過載狀態(tài)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下斷相運(yùn)行時(shí)，I1ph=I3ph=0.58In(In為電動(dòng)機(jī)的額定電流)，I2ph=2Iph=1.16In，I2=I3=1.5I2ph=1.5×1.6In=1.73In。此時(shí)如果選用一般的三極熱繼電器(或斷路器)，勉強(qiáng)可以起保護(hù)作用但是當(dāng)負(fù)載在額定負(fù)載的65％下斷線運(yùn)行時(shí)會(huì)動(dòng)作，時(shí)間長了可能燒毀電動(dòng)機(jī)。為解決保護(hù)問題，應(yīng)采用帶斷相保護(hù)的熱繼電器，如JR20、T系列、3UA系列等。

b.電動(dòng)機(jī)的定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)，繞組斷了一相，此時(shí)就出現(xiàn)：I2=I3=IphI1=Iph

可以看到，有一相線電流與未斷線前是一樣的，因此，可以選用一般的三極熱繼電器來保護(hù)。

四、關(guān)于電動(dòng)機(jī)的欠電壓保

當(dāng)?shù)蛪号潆姾陀秒婋娐芬虬l(fā)生故障而使網(wǎng)絡(luò)電壓大幅度降低時(shí)，就會(huì)使正常運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)疲倒、堵轉(zhuǎn)、使大批電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生幾倍的過電流甚至短路。此時(shí)必須使用保護(hù)電器將故障電壓切斷，以便保護(hù)電動(dòng)機(jī)(特別是功率為30kV及以上的電動(dòng)機(jī))及其線路。

電壓降低到足以使電動(dòng)機(jī)疲倒、堵轉(zhuǎn)的電壓，稱為臨界電壓。在臨界電壓出現(xiàn)時(shí)，低壓保護(hù)電器恰好會(huì)動(dòng)作就稱為欠電壓保護(hù)。

當(dāng)電網(wǎng)電壓低于電動(dòng)機(jī)的臨界電壓，保護(hù)裝置方始動(dòng)作，稱為失壓保護(hù)，失壓保護(hù)是欠電壓保護(hù)的一種。根據(jù)理論計(jì)算，在額定負(fù)載(滿負(fù)荷)時(shí)，

鼠籠型電動(dòng)機(jī)的臨界電壓Uk=0.67Ue；(Ue為電動(dòng)機(jī)的額定電壓)；

繞線型電動(dòng)機(jī)的臨界電壓Uk=0.71Ue。

如果負(fù)載率是50％，則

鼠籠型電動(dòng)機(jī)的臨界電壓Uk=0.5Ue；

繞線型電動(dòng)機(jī)的臨界電壓Uk=0.525Ue。

因此從理論值上看(理想的情況)，無論是鼠籠型或繞線型電動(dòng)機(jī)的欠電壓保護(hù)值，其上限為0.70Ue，下限值為0.5Ue，而考慮各種誤差因素，GB14048.2《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓斷路器》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，欠電壓動(dòng)作電壓值為(70％～35％)Ue。

我們知道，在電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)瞬間(或在全電壓下電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí))其電流變得很大，此時(shí)的電動(dòng)機(jī)電流I2''''(折合到定子的轉(zhuǎn)子電流)，由于剛起動(dòng)或堵轉(zhuǎn)，n≈0，S≈1，I12很大，一般可達(dá)5～7倍的In。如果電路的電壓下降到臨界電壓的上限值造成堵轉(zhuǎn)時(shí),電動(dòng)機(jī)的電流最大可達(dá)5In，時(shí)間略長就要燒毀電動(dòng)機(jī)。

前者有殘余電壓，故有殘余電磁轉(zhuǎn)矩的作用，這就是電動(dòng)機(jī)達(dá)到停機(jī)的惰行時(shí)間較長。還可能帶來本身的短路，且此時(shí)如果電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常，再起動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，擴(kuò)大故障范圍；而在電壓完全消失時(shí)，或者僅有20％～30％額定電壓下，達(dá)到停機(jī)的時(shí)間僅為純機(jī)械的較短惰行時(shí)間而已，此時(shí)(電動(dòng)機(jī)尚未全停下)即使電壓恢復(fù)正常，所造成的沖擊電流也不大。失壓保護(hù)的意義在于防止自起動(dòng)。

瞬時(shí)動(dòng)作—對(duì)于不重要的，不影響生產(chǎn)工藝流程的電動(dòng)機(jī)，一旦有低于臨界電壓者立即動(dòng)作；一般短延時(shí)0.5s左右，短延時(shí)動(dòng)作主要針對(duì)欠電壓對(duì)象，用瞬時(shí)動(dòng)作甩掉一批次要的電動(dòng)機(jī)，而用短延時(shí)動(dòng)作來保住一些主要的電動(dòng)機(jī)。長延時(shí)動(dòng)作—適用于重要的，起動(dòng)條件不困難的繞線型電動(dòng)機(jī)；可以自起動(dòng)但技術(shù)保安條例不允許自起動(dòng)的鼠籠型電動(dòng)機(jī)，延時(shí)大約5～10s，通常它的整定時(shí)間大于5s而小于電動(dòng)機(jī)的全部惰行時(shí)間。長延時(shí)動(dòng)作主要針對(duì)失壓保護(hù)，其目的是爭取一部分比較重要，而其起動(dòng)條件又不困難的電動(dòng)機(jī)盡可能不退出運(yùn)轉(zhuǎn)。

五、電動(dòng)機(jī)保護(hù)線路及其保護(hù)電器的選擇

電動(dòng)機(jī)保護(hù)的線路大致有以下四種

1.由熱繼電器FR，接觸器kM和僅有瞬動(dòng)保護(hù)的斷路器QF組成，如圖4所示。接觸器用來起動(dòng)、停止電動(dòng)機(jī)，熱繼電器用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過載，而僅有瞬動(dòng)保護(hù)的斷路器是保護(hù)電動(dòng)機(jī)的短路。

2.由熱繼電器FR，接觸器kM和熔斷器FS組成，如圖5所示。熱繼電器保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過載，接觸器起動(dòng)和停止電動(dòng)機(jī)，熔斷器作電動(dòng)機(jī)的短路故障保護(hù)。3.由一臺(tái)接觸器kM和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)保護(hù)型的斷路器QF組成，如圖6所示。接觸器作為電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止之用，電動(dòng)機(jī)保護(hù)型斷路器作電動(dòng)機(jī)的過載和短路故障的保護(hù)。

4.由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)保護(hù)型斷路器組成，

電動(dòng)機(jī)保護(hù)型斷路器，既做電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止，又作電動(dòng)機(jī)的過載和短路故障的保護(hù)。以上四種中，1、2兩種適合于比較頻繁的起動(dòng)——停止電動(dòng)機(jī)，第3種適合一般頻繁起動(dòng)，而第4種只能適用于不頻繁起動(dòng)和停止。

第4篇：電動(dòng)機(jī)論文范文

1．1能夠提高工作質(zhì)量與生產(chǎn)能力在煤礦企業(yè)中實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化管理能夠?qū)π畔⒂行幚恚⑶夜芾砭扰c范圍較高，可以保障產(chǎn)品按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求完成。因?yàn)闄C(jī)電自動(dòng)化管理是不受操作者影響的，所以能夠保障工作完成質(zhì)量以及完成產(chǎn)品的合格率，最終達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。另一個(gè)方面，工作人員可以通過調(diào)整軟件改變機(jī)電工作情況，使其能夠適應(yīng)實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r。

1.2安全可靠性高機(jī)電自動(dòng)化有一項(xiàng)明顯特征，就是其具有多項(xiàng)預(yù)警功能。例如監(jiān)視、預(yù)警、保護(hù)等等。眾所周知，煤礦企業(yè)屬于危險(xiǎn)系數(shù)相當(dāng)高企業(yè)，因此它對(duì)生產(chǎn)安全要求十分苛刻，想要保障煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)，就必須要對(duì)煤礦企業(yè)中設(shè)備合理使用，并做好日常管理維護(hù)工作。將自動(dòng)化設(shè)備引進(jìn)煤礦生產(chǎn)之中，不僅能夠提高機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)安全系數(shù)，還能夠有效降低生產(chǎn)成本，降低人工成本，并將危險(xiǎn)系數(shù)控制在最小范圍內(nèi)，提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)安全系數(shù)，促使企業(yè)安全高效的發(fā)展。

2煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)概述機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)是在傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)上，參考、借鑒相關(guān)的電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行發(fā)展的一種成果。所以，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)是對(duì)機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、接口技術(shù)等等軟件編程技術(shù)以及傳感測試技術(shù)的一種綜合應(yīng)用，其可靠程度高、能源消耗量低等等方面的特點(diǎn)。將自動(dòng)化技術(shù)引入生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，能夠使企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。煤礦企業(yè)是一種勞動(dòng)密集型企業(yè)，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用其中，不僅能夠使工作人員從繁重勞動(dòng)環(huán)節(jié)中獲得解脫，還能夠有效保障員工的安全，使煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)經(jīng)營模式。

2.2我國煤礦企業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用情況現(xiàn)階段，我國大部分煤礦企業(yè)都實(shí)行了自動(dòng)化管理，并呈現(xiàn)出較好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，有效地推動(dòng)了煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理。國外發(fā)達(dá)國家中的煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理領(lǐng)先我國半個(gè)世紀(jì)，因此，不管是整體生產(chǎn)技術(shù)，還是安全管理方面都要領(lǐng)先我國一大步，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營對(duì)技術(shù)以及安全方面要求特別高，發(fā)達(dá)國家擁有較先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國外煤礦企業(yè)逐步將各種高端技術(shù)融入進(jìn)去，使自動(dòng)化技術(shù)逐漸成為綜合自動(dòng)的控制技術(shù)，并有效促使煤礦企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅度提高。我國煤礦企業(yè)在經(jīng)營生產(chǎn)方面存在不同的結(jié)構(gòu)層次，一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦大多使用人工開采的方法經(jīng)營，中小型煤礦使用一些較為普通的機(jī)械生產(chǎn)工具進(jìn)行，大型煤礦則是用綜合開采的方法。相比較前兩種煤礦生產(chǎn)經(jīng)營方式，大型煤礦在開采時(shí)候機(jī)械設(shè)備較為先進(jìn)。與國外發(fā)達(dá)國家相比較，我國煤礦在機(jī)械設(shè)備上雖然采用了自動(dòng)化技術(shù)，但不管在自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)研發(fā)水平還是其他方面，仍舊存在很多不足。

3我國煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1應(yīng)用于礦井安全監(jiān)測以及礦井安全生產(chǎn)方面現(xiàn)階段，我國煤礦企業(yè)機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)是評(píng)價(jià)自動(dòng)化技術(shù)水平最主要的系統(tǒng)，主要應(yīng)用于監(jiān)控礦井的安全。我國自動(dòng)化檢測技術(shù)的起步相對(duì)較晚，并缺乏相應(yīng)的科學(xué)研究，其設(shè)備主要依靠從國外進(jìn)口，致使我國與其他發(fā)達(dá)國家之間缺乏相應(yīng)競爭實(shí)力。隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平不斷上升，我國在引進(jìn)國外陷阱設(shè)備的時(shí)候，也要不斷加強(qiáng)設(shè)備研究，必須要結(jié)合我國煤礦企業(yè)的發(fā)展實(shí)際，形成能夠達(dá)到世界先進(jìn)水平的煤礦繼電自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。在我國煤礦安全生產(chǎn)章程引導(dǎo)下，我國大多數(shù)煤礦企業(yè)都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化集約管理，使用這種管理模式既能夠提高安全性能，又能夠取得較好成效。例如，目前較為劉翔的遠(yuǎn)程操控技術(shù)，能做到在無人監(jiān)管的情況下對(duì)礦井盡享監(jiān)管，使其能夠合理的完成相應(yīng)共，并做好記錄管理工作，然后將收集數(shù)據(jù)總結(jié)分析。

3.2煤礦提升機(jī)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在煤礦企業(yè)之中，煤礦提升機(jī)承擔(dān)著材料、人員以及設(shè)備的升降工作，將地下所開采的煤礦使用提升容器，并通過提升機(jī)送至地面。煤礦提升機(jī)的主要作用就是保障提升容器在開采過程中能夠有效實(shí)行往復(fù)工作，即便運(yùn)轉(zhuǎn)速度很快的時(shí)候，仍舊能夠保持其安全性能，使提升機(jī)能夠準(zhǔn)確運(yùn)行。因此，自動(dòng)化設(shè)備的作用顯得十分明顯，在這里自動(dòng)化設(shè)備主要承擔(dān)提升機(jī)的運(yùn)行控制。現(xiàn)階段我國煤礦生產(chǎn)中使用的自動(dòng)化技術(shù)，不僅能夠?qū)μ嵘龣C(jī)進(jìn)行有效監(jiān)控，并且將信息技術(shù)應(yīng)用其中，有效實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、信息傳輸?shù)墓δ?，并且能夠?qū)π盘?hào)變頻有效調(diào)節(jié)。目前相對(duì)先進(jìn)的煤礦提升機(jī)已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化管理，其控制與調(diào)節(jié)均采用控制性能較好的控制儀器，然后通過程序變成對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一些調(diào)節(jié)，以滿足生產(chǎn)經(jīng)營的需要，包括一些實(shí)時(shí)監(jiān)控等。對(duì)于每一項(xiàng)主控功能來說，應(yīng)該盡量采用適合的控制器進(jìn)行控制，比如調(diào)節(jié)功能、監(jiān)控功能以及制動(dòng)功能等等，都需要自己的控制器，并使用相應(yīng)的線路通信方式實(shí)現(xiàn)各個(gè)控制器連接。

3.3煤礦采掘自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用煤礦在生產(chǎn)過程中，其采掘工作是非常艱苦的。采掘工作的危險(xiǎn)系數(shù)較高，并且工作人員要進(jìn)入煤礦井下才能夠進(jìn)行采掘，但井下作業(yè)環(huán)境通常十分惡劣，并且地址條件很難準(zhǔn)確掌握，使得煤礦在開采過程中宗師出現(xiàn)瓦斯爆炸、地下水滲漏的事故發(fā)生。另一個(gè)方面，礦井下面空氣含量較低，煤塵之類濃度偏高，這些因素都會(huì)嚴(yán)重影響到井下作業(yè)人員的安全。在這種艱苦的環(huán)境中，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)如果僅依靠工作人員施工，或者是使用較為傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行輔助，就會(huì)大大降低采掘的工作效率。煤礦企業(yè)是一種高成本運(yùn)行的企業(yè)，這樣的工作效率，只會(huì)影響企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展，使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益下降。煤礦采掘過程中，自動(dòng)化技術(shù)主要應(yīng)用于電牽引采煤機(jī)上面，這種牽引機(jī)與一般牽引機(jī)相比，其性能更加優(yōu)秀，在某些特定環(huán)境中好能夠發(fā)電制動(dòng)。應(yīng)用自動(dòng)化控制采掘，不僅能夠?qū)Υ怪鄙挡删驒C(jī)進(jìn)行牽引制動(dòng)，還能夠在沒有防滑裝置情況下，在傾斜角50°左右煤層環(huán)境中作業(yè)，在惡劣煤礦井下使用自動(dòng)化技術(shù)，不僅能夠有效降低人力物力使用率，還能夠有效提升工作效率。

4結(jié)語

第5篇：電動(dòng)機(jī)論文范文

由于振動(dòng)能量收集器輸出的是交流電壓（電流）信號(hào)，所以首先要使用整流電路將其轉(zhuǎn)換為直流電壓，如圖2所示。其中，Cs是存儲(chǔ)電容，用于累積收集的電量，i0（t）表示整流電路輸出電流值，Vs表示整流電路輸出電壓值。此時(shí)，Vs稱之為振動(dòng)能量收集器整流輸出電壓的最優(yōu)值，影響因素包括Ip、f和Cp。而Ip又取決于振動(dòng)幅度，f代表振動(dòng)頻率，Cp由壓電材料特性決定，可以認(rèn)為是一個(gè)常量。由此可以推出，振動(dòng)能量收集器輸出的交流電壓（電流）信號(hào)存在一個(gè)最優(yōu)值，且由振動(dòng)幅度、頻率和壓電材料特性決定。所以，振動(dòng)能量收集器的生產(chǎn)廠商一般會(huì)給出特定振動(dòng)頻率下，收集器輸出功率與工作電壓和振動(dòng)幅度的關(guān)系曲線。以測試采用的MIDE公司生產(chǎn)的VOLTURE系列振動(dòng)能量收集器V25W為例，振動(dòng)頻率為40Hz時(shí)，振動(dòng)幅度分別為0.25g、0.375g、0.5g和1.0g的情況下，使輸出功率最大化的等效開路電壓分別為4V、7V、8V和15V。

2振動(dòng)能量收集電源設(shè)計(jì)

收集到的電能轉(zhuǎn)換為直流后，還需要經(jīng)過穩(wěn)壓電路才能供負(fù)載使用。傳統(tǒng)的方法中，整流電路和穩(wěn)壓電路采用整流二極管、存儲(chǔ)電容、保護(hù)二極管和三端穩(wěn)壓器等分立器件組合而成，電路調(diào)試難度大，轉(zhuǎn)換效率低下。凌力爾特公司最近生產(chǎn)出一款專用于振動(dòng)能量收集的電源芯片LTC3588-2，內(nèi)部集成了整流橋、穩(wěn)壓及控制電路，由它構(gòu)成的電源電路非常簡單，如圖3所示。其中，PZ1和PZ2引腳連接振動(dòng)能量收集器，D0和D1引腳用于選擇輸出電壓值（3.45V、4.1V、4.5V、5.0V可選），此電路選擇為5.0V輸出，Pgood引腳作為穩(wěn)壓電源“準(zhǔn)備好”的提示信號(hào)。

電路使用的元器件中，比較關(guān)鍵的是輸入端存儲(chǔ)電容Cs的選擇。在振動(dòng)能量收集電路中，存儲(chǔ)電容最重要的特點(diǎn)是低泄漏電流，而等效串聯(lián)電阻值并不重要，考慮泄漏電流、充電能力和電氣參數(shù)穩(wěn)定性等指標(biāo)對(duì)電路的影響，TRJ系列鉭電容是振動(dòng)能量收集的最佳選擇，所以Cs選擇容量為22μF、耐壓25V的TRJ鉭電容。

3測試與結(jié)論

使用振動(dòng)臺(tái)作為振動(dòng)源模擬環(huán)境振動(dòng)，選用振動(dòng)頻率40Hz、振動(dòng)幅度1.0g的MIDE公司的V25W振動(dòng)能量收集器以懸梁臂的結(jié)構(gòu)固定在振動(dòng)臺(tái)上，并在其末端粘貼約16g的重物，用于將收集器自身頻率調(diào)節(jié)到40Hz，以匹配振動(dòng)源頻率。

振動(dòng)臺(tái)起振后，振動(dòng)能量收集器輸出的交流電壓非常平滑，符合正弦信號(hào)的特征，其峰峰值大約13V，非常接近輸出功率最大時(shí)的開路電壓，信號(hào)周期25ms，頻率與振動(dòng)源頻率一致。LTC3588-2將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓后給輸入端存儲(chǔ)電容Cs充電，Cs兩端電壓Vs慢慢爬升，一旦越過上升沿門限電壓（16V），芯片打開其內(nèi)部穩(wěn)壓電路，將Cs上的電荷搬移到輸出端存儲(chǔ)電容C2上，輸出電壓VO瞬間爬升到5V，給負(fù)載供電。與此同時(shí)，“準(zhǔn)備好”信號(hào)Pgood置為高電平，提示穩(wěn)壓電源可以使用。當(dāng)Vs由于電荷的搬移下降到下降沿門限電壓后，芯片關(guān)閉其內(nèi)部穩(wěn)壓電路，停止搬運(yùn)Cs上的電荷，使Cs兩端的電壓再次慢慢爬升。

第6篇：電動(dòng)機(jī)論文范文

1.變電站技術(shù)的自動(dòng)化變電站是電力系統(tǒng)中的重要部分，變電站中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，主要是將計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)結(jié)合在一起，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中處理和分析，并重組優(yōu)化變電站設(shè)備和電力系統(tǒng)。這種技術(shù)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的互連配置進(jìn)行了簡化，操作起來更加方面快捷，滿足了電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的要求，另外數(shù)據(jù)監(jiān)控的利用時(shí)微機(jī)保護(hù)功能進(jìn)一步完善，并且還能有效識(shí)別處理系統(tǒng)內(nèi)單元模塊的故障，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2.配電網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化配電網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化技術(shù)主要運(yùn)用在改造城鄉(xiāng)的配電網(wǎng)上，目的是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)化，解決城鄉(xiāng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的問題，促進(jìn)電網(wǎng)的發(fā)展，這樣才有利于確保電網(wǎng)運(yùn)行的平穩(wěn)安全，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通過運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能對(duì)用戶計(jì)量表進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，及時(shí)排查出故障，減少切點(diǎn)情況的發(fā)生，降低用電量損失。另外，利用系統(tǒng)檢測能計(jì)算出線路線損，保證線路運(yùn)行更加通暢。

二、電力工程中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

1.現(xiàn)場總線技術(shù)幾年來，現(xiàn)場總線技術(shù)逐漸興起，并在電力工程中起著不可或缺的作用?，F(xiàn)場總線技術(shù)，不僅有利于實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化裝置和控制器之間的連接，還有利于解決電氣設(shè)備與高級(jí)控制系統(tǒng)間的信息傳遞問題。具體來說，這項(xiàng)技術(shù)就是將傳感器和監(jiān)測系統(tǒng)所獲得的信息參數(shù)傳遞到計(jì)算機(jī)上，計(jì)算機(jī)通過分析數(shù)據(jù)模型，顯示出電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)以及故障，然后利用布線技術(shù)將最終指令傳送到控制設(shè)備上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的控制功能?，F(xiàn)場總線技術(shù)優(yōu)勢(shì)是，利用信息技術(shù)就能對(duì)電力系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，這樣就大大降低了管理難度，而且有利于技術(shù)人員分析不同渠道的供電數(shù)據(jù)，以此全面掌握用戶的用電需求，制定出行之有效的電力營銷策略。

2.主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為電力自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)之一，主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)給軟件工程造成了非常大的變革，也影響著軟件的開發(fā)與利用。在電力工程中，主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)是一種監(jiān)控技術(shù)手段，可以主動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)督控制，以提高供電的可靠性，還有利于降低對(duì)信息數(shù)據(jù)的處理和計(jì)算速度，這樣處理電力數(shù)據(jù)的成本也就大大減少了。采用對(duì)象技術(shù)和觸發(fā)機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的自動(dòng)監(jiān)控，而且信息數(shù)據(jù)在處理之后能夠提高準(zhǔn)確率和利用價(jià)值，這樣相關(guān)技術(shù)人員就能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行恰當(dāng)處理，操作使也有了更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料可以參考。目前隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的更新與發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)也得到了更加復(fù)雜和全面的功能，更多先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)入電力自動(dòng)化建設(shè)，有利于提升電力系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)視與控制功能，進(jìn)而滿足工業(yè)生產(chǎn)和生活的需要。

3.光互連技術(shù)在繼電和自動(dòng)控制系統(tǒng)中，光互連技術(shù)運(yùn)用得比較廣泛，這種技術(shù)主要是利用探測器功率限制電力扇出數(shù)，提升電力系統(tǒng)的集成度，并且不存在信道對(duì)帶寬的限制，有利于實(shí)現(xiàn)重構(gòu)互連，另外光互聯(lián)技術(shù)的干擾性比較強(qiáng)，能使數(shù)據(jù)傳輸更加便捷。而電子傳輸和電子交換技術(shù)的運(yùn)用，不僅有利于拓展互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，還能促進(jìn)編程結(jié)構(gòu)的不斷改善，讓電力系統(tǒng)的靈活性得到增強(qiáng)。除此之外，光互連技術(shù)還具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，可以通過搜集和分析電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料，及時(shí)找到出現(xiàn)故障的位置，以提高電力故障的處理效率，盡可能避免因故障帶來的不必要損失，這樣才能提高電力服務(wù)的質(zhì)量。光互連技術(shù)還有非常強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能，在技術(shù)使用方面更具靈活性，產(chǎn)生的畫面也更為清晰，為電力調(diào)度人員開展電力調(diào)度工作提供了參考標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，因此在電力系統(tǒng)中被廣泛運(yùn)用。

三、結(jié)束語

第7篇：電動(dòng)機(jī)論文范文

1.1配電自動(dòng)化的安全系統(tǒng)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

進(jìn)入信息時(shí)代之后，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，人們的思想觀念和生活方式都發(fā)生了很大的改變，在這樣的背景下，我國電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)也取得了不小的發(fā)展，取得了一定的成效。自動(dòng)化以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為城市電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)提供了技術(shù)支撐，但是也面臨著嚴(yán)峻的安全挑戰(zhàn)，還有一系列的安全問題已經(jīng)技術(shù)問題亟待解決。提起電網(wǎng)自動(dòng)化，大多數(shù)人都不會(huì)陌生，但是在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，我們也應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)需要一個(gè)長期的過程，并不能一蹴而就。今天，我們享受到的很大一部分的電力服務(wù)都還是數(shù)十年前的電網(wǎng)設(shè)備提供的，在電子設(shè)備更新?lián)Q代速度如此之快的今天，依托數(shù)十年前的電網(wǎng)設(shè)備給整個(gè)城市供電必然要冒著巨大的風(fēng)險(xiǎn)，因此包括我國在內(nèi)的很多國家都在對(duì)老化的電網(wǎng)及其效率、各種環(huán)境因素等進(jìn)行管控，從而一步步改造電網(wǎng)，朝著電網(wǎng)自動(dòng)化邁進(jìn)。

1.2配電自動(dòng)化的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在缺陷

通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的重要部分，配電自動(dòng)化系統(tǒng)依靠快速有效的通信手段將指令傳遞給遠(yuǎn)方的終端，遠(yuǎn)方的終端再將信息反饋給指控中心才能實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，如果將配電自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)比作身體，那通信系統(tǒng)就是神經(jīng)中樞，因此，建設(shè)配電自動(dòng)化必須有合理的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)。但是目前，我國配電自動(dòng)化的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)還存在很多缺陷，難以實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)傳遞和快速查詢，阻礙了配電網(wǎng)絡(luò)功能的正常發(fā)揮。

2解決配電自動(dòng)化系統(tǒng)存在問題的有效對(duì)策

2.1提高配電自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性

安全問題一直是配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)需要重點(diǎn)解決的問題，為了提高配電自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性，要從硬件和軟件兩方面下手。首先要將網(wǎng)絡(luò)安全和加密作為關(guān)注的焦點(diǎn)，運(yùn)用現(xiàn)代化的手段設(shè)計(jì)系統(tǒng)安全方案，利用高級(jí)物理安全實(shí)現(xiàn)無可比擬的低成本IP保護(hù)，從而預(yù)防克隆以及外設(shè)安全認(rèn)證，還可以通過雙向安全認(rèn)證、多層加密和物理篡改檢測等方法預(yù)防電網(wǎng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊。為了保護(hù)硬件的安全，從硬件的制作、安裝到最后的銷毀，產(chǎn)品整個(gè)的生命周期都要使用安全的材料并制定周密的安全保護(hù)方案，從而防止制作時(shí)的合作伙伴訪問私鑰，防止他人開發(fā)攻擊系統(tǒng)的途徑。

2.2完善配電自動(dòng)化的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通信系統(tǒng)是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，如果沒有合理有效的通信系統(tǒng)，配電自動(dòng)化系統(tǒng)的正常功能就難以實(shí)現(xiàn)。廈門采用基于GIS的配電通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，這一套管理系統(tǒng)分為兩個(gè)部分，一部分集成在電網(wǎng)GIS平臺(tái)之上，可以對(duì)配電通信線路資源進(jìn)行圖形管理，使工作人員能夠直觀地了解到當(dāng)前路線的地理連接情況和邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等信息；另一部分與GPMS系統(tǒng)集成，能夠?qū)崿F(xiàn)通信設(shè)備的臺(tái)賬資源管理。在這個(gè)通信系統(tǒng)的支持下，配電自動(dòng)化人員通過電腦可以快速而便捷地查詢到相關(guān)匯接點(diǎn)通信資源的使用情況，包括光纜數(shù)量、通信設(shè)備數(shù)量、端口使用情況等，為自動(dòng)化方案的設(shè)計(jì)提供了參考。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和科學(xué)研究的進(jìn)一步深入，現(xiàn)階段通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的缺陷定能被一一改進(jìn)。

3結(jié)語

第8篇：電動(dòng)機(jī)論文范文

1.1系統(tǒng)性能特點(diǎn)：變電站綜合自動(dòng)化的監(jiān)控和管理系統(tǒng)適應(yīng)不同的工作環(huán)境，現(xiàn)場安裝后可立即使用并穩(wěn)定可靠運(yùn)行。系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備十分便于維護(hù)，各部件都具有自檢和聯(lián)機(jī)診斷校驗(yàn)的能力，為維護(hù)人員提供了完善的檢測維護(hù)手段，包括在線的和離線的，都能準(zhǔn)確!快速的進(jìn)行故障定位，維護(hù)人員都能在現(xiàn)場自行處理。計(jì)算機(jī)監(jiān)控和管理系統(tǒng)具有很高的可靠性(其平均無故障時(shí)間MTBF為：主要設(shè)備大于20000h，系統(tǒng)總體大于17000h。系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備具有良好的容錯(cuò)能力。當(dāng)各軟、硬件功能與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的通信出錯(cuò)，或當(dāng)運(yùn)行人員在操作時(shí)發(fā)生一般性錯(cuò)誤時(shí)，均不引起系統(tǒng)的保護(hù)功能喪失或影響其它模塊的正常運(yùn)行。

1.2信息采集方式：對(duì)一個(gè)較先進(jìn)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)而言，其信號(hào)采集應(yīng)該是可以完全分散分布和下放的，因?yàn)橹挥羞@樣才能最大限度地減少二次控制電纜，簡化二次回路。特別是在10kV變電站，可將測控部分合并在10kV保護(hù)裝置內(nèi)，根據(jù)模擬量對(duì)采樣精度的不同要求，采用專用的電流輸入口以接測量用。

1.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與通信：分散分布式結(jié)構(gòu)，各間隔層與站級(jí)層所有控制指令、數(shù)據(jù)傳送、信息交換等都是通過計(jì)算機(jī)數(shù)字通信實(shí)現(xiàn)的。這就對(duì)承擔(dān)數(shù)字通信的物理介質(zhì)的可靠性、實(shí)時(shí)性提出了非常高的要求。因此在變電站自動(dòng)化向分散式系統(tǒng)發(fā)展時(shí)，采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)來替代傳統(tǒng)串口通信成為一種趨向。

2變電站電力系統(tǒng)自動(dòng)化的技術(shù)發(fā)展途徑

2.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用：由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有本質(zhì)的非線性特性、并行處理能力、強(qiáng)魯棒性以及自組織自學(xué)習(xí)的能力，所以受到人們的普遍關(guān)注。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量簡單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將大量的信息隱含在其連接權(quán)值上，根據(jù)一定的學(xué)習(xí)算法調(diào)節(jié)權(quán)值，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)從m維空間到n維空間復(fù)雜的非線性映射。

2.2模糊邏輯控制技術(shù)的應(yīng)用：模糊方法使控制十分簡單而易于掌握，在家用電器中也顯示出優(yōu)越性建立模型來實(shí)現(xiàn)控制是現(xiàn)代比較先進(jìn)的方法，實(shí)踐證明它有巨大的優(yōu)越性!模糊控制理論的應(yīng)用非常廣泛。電熱爐一般用恒溫器來保持幾檔溫度，以供烹飪者選用，模糊控制的方法很簡單，輸入量為溫度及溫度變化兩個(gè)語言變量，每個(gè)語言的論域用&組語言變量互相跨接來描述。

2.3專家系統(tǒng)控制技術(shù)的應(yīng)用：專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍很廣，包括對(duì)電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識(shí)，提供緊急處理，系統(tǒng)恢復(fù)控制，非常慢的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析，切負(fù)荷，系統(tǒng)規(guī)劃，電壓無功控制，故障點(diǎn)的隔離，配電系統(tǒng)自動(dòng)化，調(diào)度員培訓(xùn)，電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報(bào)，靜態(tài)與動(dòng)態(tài)安全分析，以及先進(jìn)的人機(jī)接口等方面!雖然專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專家的創(chuàng)造性。

2.4線性最優(yōu)控制技術(shù)的應(yīng)用：最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的一個(gè)重要組成部分，也是將最優(yōu)化理論用于控制問題的一種體現(xiàn)。線性最優(yōu)控制是目前諸多現(xiàn)代控制理論中應(yīng)用最多，最成熟的一個(gè)分支。

3國內(nèi)變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展存在的問題

3.1不同產(chǎn)品的接口問題：接口是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中非常重要而又長期以來未得到妥善解決的問題之一，包括RTU、保護(hù)、小電流接地裝置、故障錄波、無功裝置等與通信控制器、通信控制器與主站、通信控制器與模擬盤等設(shè)備之間的通信。這些不同廠家的產(chǎn)品要在數(shù)據(jù)接口方面溝通，需花費(fèi)軟件人員很大精力去協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)格式、通信規(guī)約等問題。

3.2運(yùn)行維護(hù)人員水平不高的問題：目前，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)絕大部分設(shè)備的維護(hù)依靠廠家，在專業(yè)管理上幾乎沒有專業(yè)隊(duì)伍，出了設(shè)備缺陷即通知相應(yīng)的廠家來處理，從而造成缺陷處理不及時(shí)等一系列問題。要想維護(hù)、管理好變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，首先要成立一只專業(yè)化的隊(duì)伍，培養(yǎng)出一批能跨學(xué)科的復(fù)合型人才，加寬相關(guān)專業(yè)之間的了解和學(xué)習(xí)。其次，變電站綜合自動(dòng)化專業(yè)的劃分應(yīng)盡快明確，杜絕各基層單位“誰都管但誰都不管”的現(xiàn)象。

4變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的功能

4.1微機(jī)保護(hù)：是對(duì)站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，包括線路保護(hù)，變壓器保護(hù)，母線保護(hù)，電容器保護(hù)及備自投，低頻減載等安全自動(dòng)裝置。各類保護(hù)應(yīng)具有下列功能：故障記錄轉(zhuǎn)貼于。存儲(chǔ)多套定值。顯示和當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ?。與監(jiān)控系統(tǒng)通信。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)命令發(fā)送故障信息，動(dòng)作序列。當(dāng)前整定值及自診斷信號(hào)。接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值，校對(duì)時(shí)鐘等命令。

4.2數(shù)據(jù)采集及處理功能：包括狀態(tài)數(shù)據(jù)，模擬數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)。狀態(tài)量包括：斷路器狀態(tài)，隔離開關(guān)狀態(tài)，變壓器分接頭信號(hào)及變電站一次設(shè)備告警信號(hào)、事故跳閘總信號(hào)、預(yù)告信號(hào)等。目前這些信號(hào)大部分采用光電隔離方式輸入系統(tǒng)，也可通過通信方式獲得。常規(guī)變電站采集的典型模擬量包括：各段母線電壓、線路電壓，電流和有功、無功功率值。

4.3事件記錄和故障錄波測距：事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動(dòng)作序列記錄，開關(guān)跳合記錄。變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實(shí)現(xiàn)，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型，即由微機(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測距計(jì)算，再將數(shù)字化的波型及測距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)和分析。

4.4控制和操作功能：操作人員可通過后臺(tái)機(jī)屏幕對(duì)斷路器，隔離開關(guān)，變壓器分接頭，電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為了防止系統(tǒng)故障時(shí)無法操作被控設(shè)備，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保留人工直接跳合閘手段。

4.5系統(tǒng)的自診斷功能：系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，并把數(shù)據(jù)送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心。對(duì)裝置本身實(shí)時(shí)自檢功能，方便維護(hù)與維修，可對(duì)其各部分采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測等方法實(shí)時(shí)檢查，能快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置。

4.6數(shù)據(jù)處理和記錄：歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容，它包括上一級(jí)調(diào)度中心，變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù)，主要有：①斷路器動(dòng)作次數(shù)；②斷路器切除故障時(shí)截?cái)嗳萘亢吞l操作次數(shù)的累計(jì)數(shù)；③輸電線路的有功、無功，變壓器的有功、無功、母線電壓定時(shí)記錄的最大，最小值及其時(shí)間；④獨(dú)立負(fù)荷有功、無功，每天的峰谷值及其時(shí)間；⑤控制操作及修改整定值的記錄。

5結(jié)語

第9篇：電動(dòng)機(jī)論文范文

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，簡單來說，就是運(yùn)用現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度和管理。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要組成部分，也是非常關(guān)鍵的內(nèi)容。在我國，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行了相應(yīng)的等級(jí)劃分，由低到高依次為縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度、地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度、省級(jí)電網(wǎng)調(diào)度、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度以及國家電網(wǎng)調(diào)度。以縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)為例，其基本結(jié)構(gòu)如下：在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是最為關(guān)鍵的部分，其與服務(wù)器、工作站、顯示器、變電站終端設(shè)備等在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的連接下形成了一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一的整體，構(gòu)成了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化所涉及的方面是非常廣泛的，不僅需要對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，還需要對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中的安全性和可靠性進(jìn)行有效評(píng)估，更需要對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)荷能力進(jìn)行預(yù)測，而這些功能的實(shí)現(xiàn)，都離不開計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持。不同等級(jí)的電網(wǎng)調(diào)度對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的需求也存在很大的差異，對(duì)于級(jí)別相對(duì)較低的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，可以選擇PC機(jī)作為服務(wù)器或者工作站；而對(duì)于級(jí)別相對(duì)較高的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，由于電網(wǎng)容量更大，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的需求也較高，需要選擇更加先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及更加可靠的軟件支撐。

2.智能電網(wǎng)技術(shù)

智能電網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下：智能電網(wǎng)技術(shù)可以說是計(jì)算機(jī)技術(shù)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)有效結(jié)合的最佳范例，其中涵蓋著相當(dāng)多的技術(shù)，不僅電網(wǎng)的調(diào)度需要依靠智能電網(wǎng)技術(shù)對(duì)全局進(jìn)行控制，而且智能電網(wǎng)技術(shù)同時(shí)也覆蓋了發(fā)電、輸變電、配電、調(diào)度等環(huán)節(jié)，計(jì)算機(jī)技術(shù)也隨之深入到了電網(wǎng)運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)。在智能電網(wǎng)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、柔流輸電等方面，而正是由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，才使得智能電網(wǎng)技術(shù)變得突飛猛進(jìn)。從目前來看，我國構(gòu)建智能電網(wǎng)的主要目標(biāo)之一，就是利用現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行電網(wǎng)的建設(shè)。而在這個(gè)過程中，必然需要計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持。首先是通信系統(tǒng)，利用現(xiàn)代通信技術(shù)，智能電網(wǎng)可以更好的對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸和保護(hù)，需要電網(wǎng)建設(shè)人員的重視。在智能電網(wǎng)中應(yīng)用通信系統(tǒng)，可以對(duì)電網(wǎng)的功能進(jìn)行擴(kuò)展，提升電網(wǎng)對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)的抵抗能力，保障電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)，用戶也可以通過通信系統(tǒng)，對(duì)智能電網(wǎng)服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行訪問，對(duì)電力相關(guān)的問題進(jìn)行實(shí)時(shí)在線咨詢，實(shí)行用戶與供電企業(yè)之間的良好溝通。其次是信息管理系統(tǒng)，其同樣是智能電網(wǎng)的重要組成部分，同樣是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建起來的。信息管理系統(tǒng)的功能主要是對(duì)信息的采集、處理、集成和顯示，保障信息安全。信息管理系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的作用是非常重要的，例如，信息的采集和處理可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信息的記錄、歸類、總結(jié)，方便人們進(jìn)行查詢；信息的集成可以有效提高智能電網(wǎng)的信息處理能力；信息顯示可以為用戶提供了解電網(wǎng)運(yùn)行情況的平臺(tái)；對(duì)于信息安全的保障則能夠避免用戶信息的泄露，使得用戶的權(quán)益得到更好的保障。然后是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌磥碇悄茈娋W(wǎng)的結(jié)構(gòu)必然是向著穩(wěn)定性強(qiáng)、靈活性高的方向發(fā)展，而我國能源分布不均勻的情況使得發(fā)電區(qū)域和用電區(qū)域相距甚遠(yuǎn)，電力在傳輸過程中會(huì)出現(xiàn)大量的損耗。對(duì)此，我國在電力網(wǎng)絡(luò)中加強(qiáng)了對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，通過直流聯(lián)網(wǎng)工程等項(xiàng)目，對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化和調(diào)整，從而有效確保了電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行。

3.變電站自動(dòng)化

在電力系統(tǒng)中，變電站以及相關(guān)輸配電線路的主要功能是方便供電企業(yè)與電力用戶的相互溝通和聯(lián)系。在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)前，供電企業(yè)與電力用戶之間的信息傳遞通常都是由人工方式進(jìn)行，不僅效率低下，而且存在很大的滯后性。建設(shè)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，融合計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以極大地提高信息反饋效率，加強(qiáng)對(duì)于變電站的監(jiān)控和管理，保證變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)如下圖所示：在不斷的發(fā)展過程中，借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)，變電站逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化運(yùn)行和管理，二次設(shè)備也開始朝著數(shù)字化的方向發(fā)展，并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷深入，還將實(shí)現(xiàn)變電站的網(wǎng)絡(luò)化和集成化。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的出現(xiàn)，一方面，可以有效簡化變電站的操作流程，實(shí)現(xiàn)無人值守，另一方面，也可以促進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的有效實(shí)現(xiàn)，必須得到電力技術(shù)人員的充分重視。

4．結(jié)語