智能电机控制器在消防水系统上应用的电路设计

为了减小电机在启动时对电网产生的压降,同时对电动机实施过载、失速、堵转、欠压、过压、电压不平衡保护,采用智能电机控制器控制电动机,设计了一块可以设定高低压值的电接点压力表控制智能电机控制器。     

永磁直流力矩电机一些特殊现象分析

1堵转电压除以堵转电流,计算出的电枢电阻不符合欧姆定律的分析两台同型号同规格的永磁直流力矩电机,在同样5·1 A堵转电流下,电枢电阻小的1#电机,堵转电压高,而电枢电阻大的2#电机堵转电压却低。两台电机的堵转参数实测为:1#电机,电枢电阻11·2Ω,堵转电流5·1 A,堵转电压52·     

单片机控制的精密可调开关稳压电源设计

设计了一种以MSP430F413单片机为核心的智能化开关式直流稳压电源。由单片机输出高分辨率、占空比可调的PWM波,驱动大功率MOSFET开关管,调节输出电压。采用二阶低通滤波器和比较器电路,与单片机程序进行配合,实现了Σ-Δ方式的电压采样,并通过软件算法对输出电压进行控制,实现了2~15 V输出电压可调,输出电流大于1 A;采用按键实现了小范围精准调节和大范围快速调节功能,用字段式LCD显示输出电压和设定电压值,电源效率达到88%以上。     

闭环程控直流电流源设计

以单片机为核心,通过采样实际输出经A/D转换反馈至单片机,进而与预置值相比较,最后通过改变D/A的输出电压来控制调整电路,稳定输出电流.     

真空断路器手车自动控制器的设计

针对国家电网对真空断路器手车需自动控制的要求,采用MC68HC908GR8单片机实现主控与通信功能,双继电器实现电机控制,霍尔电流互感器实现对电机电流的采样,设计了一种具有对手车自动投切、电机正反转控制、电机堵转保护、远程状态显示等特点的智能控制器。通过各种配柜功能测试、电磁兼容试验及现场投入运行,结果表明该控制器能精确测量,投切稳定、可靠。     

针对电压慢恢复现象的电机负荷建模方法

针对传统负荷模型无法反映电力系统故障后电压慢恢复现象,提出一种新的负荷模型,该模型在传统综合负荷模型的基础上增加了易堵转电机和安装低压保护电机的模型,并采用统计综合法的思想,考虑电机堵转和安装低电压保护以及电机堵转后自启动现象给系统电压恢复造成的影响。仿真算例结果表明,所提负荷模型能够还原电压慢恢复的动态过程,改进了传统的综合负荷模型只能得到电压立即恢复动态过程的不足。     

具有双重漏电保护智能断路器设计

提出一种利用双独立零序电流互感器检测漏电流信号进行双重漏电保护方法,一路漏电流信号提供给独立漏电保护电路,另一路通过信号处理,提供给ST单片机采样.当出现漏电流值超过动作电流整定值且独立漏电保护模块失效不起作用,断路器无法分闸时,单片机通过控制电机及时分闸操作,起到二次保护作用.本文给出了实现该方法的硬件原理及软件流程图.试验结果表明,该方法研制出的漏电断路器稳定、安全可靠,具有真正的双重漏电保护功能.     

车载逆变电源设计

介绍了一种基于宏晶系列单片机的车载逆变电源设计方法。该电源以单片机STC12C5A60S2为主控芯片,以12V蓄电池电压为输入,通过升压与逆变两个功率变换环节得到220 V、50 Hz的正弦交流电。在升压环节,采用推挽拓扑结构利用高频变压器进行隔离升压,结合直流母线电压负反馈电路,避免了直流母线电压的过压出现;在逆变环节,采用正弦脉宽调制技术,根据输出电压实时更新占空比,确保输出电压处在设定范围之内。并且还对电池电压检测电路、输出电压检测电路、输出电流检测电路、桥臂短路保护电路进行了设计,并研制了实验样机。实验结果表明,该逆变电源运行稳定可靠,也进一步验证了系统控制策略的正确性。     

超声波电机堵转特性及堵转检测方法研究

对行波超声波电机(TRUSM)堵转特性及堵转检测方法进行了研究.在理论上阐述了TRUSM摩擦磨损机理及堵转的危害,在实验研究基础上得到了TRUSM堵转时的特征信息.提出在TRUSM连续运行时,利用堵转时孤极反馈电压、驱动电流奇异信号,采用小波包分析方法对TRUSM堵转时的奇异信号进行定位并确定持续时间,该方法具有很高的时域分辨率.在TRUSM微步运行时,通过对孤极反馈电压信号排的峰值检测,判断TRUSM是否处于堵转状态,该方法具有较强的通用性和实用价值.设计出的基于Lab-VIEW环境下开发的虚拟电机堵转检测系统,大大提高了在线诊断的效率.     

单片机在电力系统过电流保护中的应用

过电流保护在电力系统中十分重要,通过对单片机在电力系统过电力保护的应用进行探讨,使用微处理器芯片89S51单片机为主体构建了一个电力系统的过电流保护系统。该系统主要由采样电路、A/D转换电路、89S51单片机工作电路等组成。该系统充分地利用了89S51单片机片内的资源,实现了电力系统中电流保护的微电脑智能化,克服了传统模拟信号控制的精度不高,保护电流不可调等问题,提高了系统的可靠性。     

低压变频器线线间雷击浪涌6kV防护回路设计

变频器常规浪涌防护回路在线线间雷击浪涌6kV时,变频器的绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块通常会损坏。介绍了一种低压变频器线线间雷击浪涌防护回路的设计,在常规雷击浪涌防护回路基础上外加一级电感构成LC低通滤波回路,在雷击浪涌6kV时可以保护变频器的IGBT模块免受击穿。利用图解法确定了压敏电阻上的残压,通过理论计算确定了电感量,并给出了线线间雷击浪涌6kV的实例分析。结果表明,在雷击浪涌为6kV时,压敏电阻与LC低通滤波回路能将变频器线线间残压限制到1200kV以内。     

一种新的高压线路保护稳定破坏检测元件

提出了一种新的线路保护稳定破坏检测元件.利用保护安装处的电压、电流和线路阻抗参数,计算出线路对侧母线处的电压.根据保护安装处的电压和计算的线路对侧母线电压之间的相角差,来判断系统是否失去稳定.该元件反映线路两侧电源之间的电势角差,能够准确判断系统是否失稳,及时闭锁距离保护.该元件较直观,实现简单,可以与振荡周期自适应.动模数据仿真验证了新原理的有效性.     

500 kV液压机构断路器重合闸异常分析

针对电力系统中发生的故障大部分都是瞬时性故障,采用自动重合闸装置可以切除此类故障。文中介绍了一起配用液压机构的高压断路器重合闸异常质量事件,通过现场分析线路保护装置的动作情况和后台报文,检查断路器操作机构压力微动开关接点压力整定值,查明事件原因为合闸低油压闭锁接点的调节螺杆受挤压偏离轴线使合闸闭锁油压整定值偏高,断路器分闸后机构油压低于合闸闭锁整定值而导致重合闸失败。并根据故障原因提出了处理方案,通过现场反复测试验证了方案的有效性。     

基于软件锁相技术的光伏并网系统基准正弦电路

介绍了高效单相光伏并网系统的结构拓扑,指出与电网电压同频同相的基准正弦电路性能状况对于系统能否正常工作、系统输出电流波形质量的优劣有重要作用,提出并深入分析了一类基于最优时间的软件锁相技术、与电网电压同频同相的基准正弦电路,该基准正弦电路由采样电路、信号转换电路、软件锁相环、D/A转换电路组成.给出了关键电路参数设计准则与试验结果,试验结果证明该基准正弦电路输出正弦电压与电网电压同频同相,总谐波畸变率小,简单实用,价格低廉.     

电压互感器二次回路异常对线路保护的影响

微机保护装置都有较完善的电压互感器断线检测功能,当系统正常运行时发生电压互感器二次回路断线,能够及时给予指示并闭锁故障时可能会误动的保护。针对电压互感器二次两点或多点接地对保护装置的影响只有在系统故障时才反映出来,从理论上分析了系统发生接地故障时,保护装置测量到的电压与系统实际电压的差异,研究了受影响的保护的动作行为,并通过现场实录的波形进行验证,提出查找两点及多点接地的方法。     

Study of digital systems for the automatic phase lock of a sequential resonance inverter

The digital phase system for the automatic phase lock of a resonance inverter that feeds into an inductor system is studied. The transient processes that develop if the circuit frequency changes are considered. A method for calculating the dead zone of the relay element of a phase detector, which enables free oscillations of the stabilized difference of the current and voltage phases to be removed, is considered. Dependences of the dead zone on the Q factor of the oscillatory circuit and the step of frequency tuning are derived     

A unipolar converter for a switched reluctance motor

A switched reluctance motor requires a power converter circuit to control the unipolar phase current in its phase windings. A converter circuit for a four-phase reluctance motor that uses only four switches is described. Unlike previous circuits with one switch per phase, the switches are created at the motor voltage. Each switch is connected to two of the four phase windings. The switching signals must be carefully derived so that independent control of the phase currents is maintained despite the common connections. Analysis is given to predict the ideal switching algorithm for the converter circuit. This produces the optimum torque at all speeds and currents. Experimental results are given for the performance of the proposed converter circuit as compared with that of other circuits with one switch per phase. It can be seen that for a given supply voltage and peak phase current, the novel converter circuit produces superior torque output from the motor. The low number of switches in the coinverter together with the performance of the four-phase reluctance motor will result in an ideal low-cost variable-speed drive     

低能耗多功能电动机保护系统设计

讨论了通过在线监测电动机的电压、电流及有功功率,实现电动机失压、短路及温度超限等故障的速断保护。给出一种能够综合判断电动机运行参数,并根据电动机温度是否超限,决定是否切断电机电源的保护电路。电路能够根据不同的电动机设定参数,具有较好的适应性,安装方便,运行可靠稳定。该保护电路与传统的保护电路相比,不仅无需考虑交流接触器的热稳定性,还省去了热继电器、交流接触器等保护装置的能耗。     

Causes and effects of single-phasing induction motors

It is well known that a three-phase induction motor will continue to operate when a disturbance of some sort causes the voltages supplied to the motor to become single phased. Single phasing can occur as a result of a fuse blowing or a protective device opening on one phase of the motor. Other possibilities include feeder or step-down transformer fuses blowing. Even though the motor will continue to operate in this condition, the motor will heat up very quickly, and it is essential that the motor be removed from service by the opening of a motor circuit breaker or some other type of protective device. This paper will describe three different ways in which an induction motor will operate in a single-phase condition. For purposes of this paper, "single phase" will include any condition in which the three line-to-line voltage phasors appear on the same line.     

应用于风力发电系统中的撬棒阻值整定新方法

在电网发生电压跌落故障的情况下,双馈异步发电机(Doubly-Fed Induction Generator,DFIG)多采用撬棒保护电路以实现低电压穿越(Low Voltage Ride Though,LVRT),而撬棒阻值的选择对机组的LVRT效果影响很大。从DFIG在电压跌落故障下的暂态数学模型出发,运用空间矢量分析和拉普拉斯变换的方法,推导出风电机组在电压跌落故障下的暂态电流时域表达式、转子侧故障电流的计算式。由此提出一种切合工程实际的撬棒阻值整定方法,解决了投入撬棒保护电路后转子侧出现过电流和直流母线过电压的问题。算例及仿真实验数据均表明,采用该方法可有效抑制暂态故障分量,显著提高风力发电系统的LVRT水平。