异步电动机智能保护器设计

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1、２０１２年１１月１日现代电子技术Ｎｏｖ．２０１２第３５卷第２１期ＭｏｄｅｒｎＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｉｑｕｅＶｏｌ．３５Ｎｏ．２１异步电动机智能保护器设计李科峰（西安铁路局宝鸡机车检修厂，陕西宝鸡７２５２００）摘要：为了克服传统异步电动机中受环境温度影响误动作次数多、余热滞后动作、功耗大、易热劳损等缺点，采用了对主电路、控制电路和辅助电路进行分析调试的方法，以及对包括主程序、保护程序、液晶程序在内的控制系统进行软件设计，优化了整个硬件电路，很大程度上提升了异步电动机的性能。关键词：异步电机；晶闸管；电机保护；触发脉冲中图分类号：ＴＮ０６－３４文献标识码：

2、Ａ文章编号：１００４－３７３Ｘ（２０１２）２１－０１７６－０３ＤｅｓｉｇｎｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｐｒｏｔｅｃｔｏｒｆｏｒａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒＬＩＫｅ－ｆｅｎｇ（ＢａｏｊｉＬｏｃｏｍｏｔｉｖｅＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＰｌａｎｔ，Ｘｉ’ａｎＲａｉｌｗａｙＢｕｒｅａｕ，Ｂａｏｊｉ７２５２００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｏｆｅｘｃｅｓｓｉｖｅｎｕｍｂｅｒｏｆｍａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｗａｓｔｅｈｅａｔｌａｇａｃｔｉｏｎ，ｌａｒｇｅｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｏｖｅｒｈｅａｔａｎｄｄａ

3、ｍａｇｅｃａｕｓｅｄｂｙｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒ，ｔｈｅｍａｉｎｃｉｒｃｕｉｔ，ｃｏｎｔｒｏｌｃｉｒｃｕｉｔａｎｄａｕｘｉｌｉａｒｙｃｉｒｃｕｉｔａｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｄｅｂｕｇｇｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｆｏｒｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｍａｉｎｐｒｏ－ｇｒａｍ，ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍａｎｄＬＣＤｐｒｏｇｒａｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ａｎｄｔｈｕｓｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｈａｒｄｗａｒｅｃｉｒｃｕｉｔｉｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄ，ｗｈｉ

4、ｃｈｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒｇｒｅａｔｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒ；ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ；ｍｏｔｏｒｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ；ｔｒｉｇｇｅｒｉｍｐｕｌｓｅ响，价格低廉等原因之外，还有其本身固有的反时限保０引言护特性强（动态范围宽）等原因。但也存在着巨大的缺随着当今社会的飞速发展，电动机以广泛应用于纺点，如受环境温度影响误动作次数多、余热滞后动作、功织、化工、石油、冶金等工业部门之中，但常因断相、过耗大、易热劳损等，因为这些缺点现在已逐渐被电子式载、堵转、短路等原因被烧毁或殃成事故。

5、随着电动机［４－６］电动机保护器所替代。电子式保护器是由电子电路在各行各业的应用领域不断扩大，对电动机的保护也愈组合来完成的，易实施多功能化，具有更宽的反时限动［１－２］来愈受到人们的关注。作为重要的驱动执行机构的态范围、功率消耗低、调节精度高、耐冲击振动等优势。电动机来说，其控制技术也越来越受到人们的重视，尤１智能保护器的总体设计方案其异步电动机作为应用最广泛的电动机，约占电动机总数的７０％，根据统计，通用三相异步电动机每年的耗电系统方案的选择包括了系统硬件方案的选择和软量约为全球总发电量的５０％，其起动电流高达额定电件方案的选择。系统方案的选择非常重要，不仅

6、决定了流的５～１０倍，故大中型异步电机在直接起动时会产生电动机保护器所能实现的功能，还决定了保护器的功很大的冲击电流，不仅对电动机及所拖动的设备造成电耗、性能以及产品的价格。而由系统方案决定的系统功气和机械的损伤，而且会造成电网电压下降，影响电网能特点还必须与被保护的电动机所需要保护功能相一其他电气设备的正常运行。因而存在的问题是既要为［７－９］致。下面将对保护器的系统功能特点和系统方案的智能控制打下良好基础，又要降低电动机起动时对电网选择分别进行介绍。［３］及拖动设备的冲击。１．１系统硬件总体方案现在工程应用上常见的电动机保护器可分为机械根据实际生产过程中三相

7、异步电动机所可能出现的式和电子式两种。机械式主要指双金属片机械式热继故障，可以确定电动机保护器所需具备的功能。其包括：电器，热继电器之所以能延用至今，除受传统观念的影启动时的过载、堵转的保护，运行中过载的保护，断相的保护，三相不平衡的保护，过压的保护，欠压的保护。收稿日期：２０１２－０６－２１该保护器具有很强的人机交互功能，由于采用了字第２１期李科峰：异步电动机智能保护器设计１７７符型的液晶显示模块，使得用户可以很清楚的了解到电动机的运行状态，以及在故障发生时能够进行相应的故障显示，便于进行故障检修。同时该保护器还具有键盘输入功能，允许用户对电动机保护器进行自行

8、设定，有利于对电动机进行