矿用智能型低压电动机综合保护控制器的设计与研究

发布时间：2020-05-26 03:48

【摘要】：随着现代工业的发展,电动机的使用渗透到工业生产的各个领域,电动机是否能够持久地保持稳定可靠的运行状态,直接影响着企业的生产效益,因而对其运行的稳定性和可靠性提出了更高的要求。由于煤矿井下工作环境恶劣、电网电压不稳、频繁启动、正反转、变负荷等原因,引起电动机堵转、三相不平衡、短路、断相等故障,造成巨大的经济损失,因此针对煤矿井下电动机进行及时有效的保护显得尤为重要。随着现代电子技术的迅猛发展和微机保护技术的逐渐成熟,使电动机综合保护器智能化程度越来越高,高端保护器具备灵敏度高,价格低廉,可操作性强、维护方便的特点和良好的保护、通信、控制、测量功能,在当今工业领域有着广泛的应用前景。本文通过对低W'电动机常见故障的理论分析,结合其工作环境特殊性,依据保护原理,研究并设计了功能齐全的智能型低W'电动机综合保护控制器,其核心部件采用的是STM32F103VET6单片机系统,主要包括电源电路模块、信号采集电路模块、信号处理电路模块(计量芯片ATT7022E)、显示电路模块、键盘电路模块、通讯电路模块、控制模块、D/A模块、E~2PROM等。软件运用C语言编程,实现了对低W'电动机的保护、控制、实时监测、电量测量和能源管理等多种功能,同时在通信设计上利用了RS485 modbus通讯协议,实现了一个主机带多个从机,具有传输距离远、能克服较大的电子噪声等优点,从而有效完成了上位机和下位机之间的双向通信。在硬件和软件方面采取了抗干扰设计。监控上位机采用EpSynall组态软件设计了包括实时数据库、用户窗口在内的监控界面。
【图文】：

图 2-3 过载保护动作逻辑图机的稳态热容量的实际工作电流机的额定电流动机冷、热曲线比例的选择范围介*100%电机热态允许堵转时间电机冷态允许堵转时间：程中，工作电流发生减小时，或者却特性，保护控制器会自动控制电

性运行不平衡率>动作设定值*1.0 时 性 定时限,固定延时设定的延时时间后堵转故障的保护原理电压过低、负荷过重或者机械故障等因素，造成电动机的卡堵，现为低速运行状态或停转，导致电流急剧升高，甚至达到额定电电流的热效应，短时间内积聚大量的热量，温度骤然升高而破坏损坏。保护用于区分电动机是正常运行还是堵转，针对堵转故障，预先断电流值，当电动机的故障电流大于该值时，经整定延时后，保起动时的起动电流非常大，容易误判为堵转而产生误动作，因而动电流，在电动机启动过程中堵转保护自动退出，只有当启动时后才会自动投入。障电流值超过预先设置的允许分断电流时，，并不跳闸，只是发出告至低于预设的允许分断电流时，再分断。堵转保护如图 2-4 所示ax
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD611.5

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 高飞翔;楚金澄;孟凡钰;丁成;;浅谈低电气控制系统中低压电动机常用保护环节的作用[J];科技创新导报;2015年34期

2 言穆昀;;智能型电动机保护器及其组网应用[J];电机与控制应用;2013年02期

3 张磊;鲍鸿;汪卫乐;高军礼;;基于工控组态软件的低压配电监控系统设计[J];计算技术与自动化;2012年03期

4 钱yN凯;张智敏;;一个经典电磁阀驱动电路的改进[J];电子世界;2012年10期

5 高纲;;电气控制系统中低压电动机的常用保护环节探析[J];机电信息;2011年33期

6 李登富;;电动机智能保护器在各行业生产中的应用及优势[J];黑龙江科技信息;2011年24期

7 魏德华;王丽荣;董军刚;李永安;;力控组态软件在小型水电站自动监控系统中的应用[J];仪器仪表用户;2008年06期

8 柯志敏;耿长青;;组态软件在电力监控系统中应用[J];电力自动化设备;2007年10期

9 张琼;杨晴;毕贵红;;智能化高精度脉宽数字滤波电路的设计[J];自动化仪表;2006年06期

10 张杰;何志伟;陈贤明;张东进;王大勇;;一种多功能智能低压电动机继电器的研制[J];日用电器;2006年03期

相关硕士学位论文 前10条

1 薛卜玮;10kV箱式变电站监测装置的设计[D];西安工程大学;2016年

2 倪晓宇;圆网印花机智能化控制系统研究[D];西安工程大学;2016年

3 周向前;基于ARM的智能电机保护器设计[D];辽宁科技大学;2015年

4 董安顺;低压电动机智能保护器的研究[D];西安工程大学;2015年

5 丛啸桀;电动机保护器的研究与设计[D];沈阳工业大学;2015年

6 冯宇深;基于FFT的电力系统参数测试仪研制[D];中国计量学院;2014年

7 肖飞;基于CAN总线的电机保护装置研究[D];武汉理工大学;2013年

8 任彦海;智能电动机保护器的设计[D];河北工业大学;2012年

9 杜运福;基于STM32与ATT7022E的用电智能采集模块设计[D];苏州大学;2012年

10 李田;基于ARMLPC2136的智能电动机保护器的研究与实现[D];苏州大学;2009年

本文编号：2681232