摘要:在停车器控制系统中使用接触器来控制执行电机的正转与反转,由于接触器有动作触点,当触点动作时会产生电火花,而且随着触点动作次数的增加,触点接触电阻会变大,导致电机供电缺相,容易造成堵转,从而可能烧坏电机。
关键词:机电一体化;晶闸管;断相;电机控制;保护措施
0引言
大功率反晶闸管无触点、无火花、快速开关频率等优点,适合进行电动机正反转控制。
随着自动化程度的提高,出现越来越复杂的过程控制,电机工作状态不断恶化。
对电动机的保护提出了更高的要求,停车器控制系统就是比较典型的。结合晶闸管优点和电机保护的需求,设计了一种一体化的电机保护电路。
1正反转控制及电流检测电路
2晶闸管击穿和晶闸管开路检测电路
图1 击穿和开路检测电路
3断相和叁项不平衡保护
图2 电流采集电路
4反时限过电流保护
反时限保护特性是短路电流越大,接触器保护的动作延时越小,更接近电机出现故障时的特性,用反时限进行过电流保护更有优势。国外广泛使用反时限进行过电流保护,并较早建立了数学模型。
(1)式中:I——过电流倍数,以额定电流为基准; r——是常数,取值在范围有三种[1] ,针对电机保护,采用r = 2; Q——常数[2],量纲为时间,s; T——出现过电流保护时间,s。使用该模型可以有效进行反时限过电流保护计算,但是由于电机运行中的电流不断变化,不是严格的反时限关系,直接使用该模型,计算结构不够准确,将该模型演变为积分方式更适合实际情况,演变后公式为:
(2)式中:Ik——是第K次采样时的过电流倍数; ΔT——采样周期,s; N——累计次数; Q——由用户确定的时间常[3],s。
5软件设计
软件采用多任务设计方法,任务分为:外设参数采集、电流采集、电压采集、电机正反转输入检测、故障类型判断、状态指示。
(1)外设参数采集包括
(2)电流采集
(3)电压采集
(4)电机正反转输入检测
(5)故障类型判断
(6)状态指示
6.1产物介绍
础搁顿该系列低压电动机保护器,具有过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转等保护功能。可与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元,具有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。应用范围:可广泛应用于煤矿、石化、冶炼、电力、建筑等行业的配电领域。
6.2产物选型
产物功能
说明:“√"表示具备“■"表示可选
7结束语
停车器保护控制器具有结构紧凑,保护功能完善,设计上使用反并联可控硅进行电机正反转控制等特点,础搁惭处理器主要采集可控硅的电压和电流信号从而实现电机的保护,