异步电动机定子绕组动态热特性及其离散算法

绕组动态热特性会影响电动机的使用、保护以及控制。根据异步电动机定子等效热路,建立了定子绕组的动态热特性,再应用实测的温度数据,采用曲线拟合的方法确定动态热特性的参数。在此基础上,研究了可用于在变动负载下计算绕组温度的动态热特性离散算法,实验结果表明该离散算法可以在各种运行状态下准确计算绕组的最高温度,其计算误差不会随时间累积,而且初始误差会随时间逐渐减小。该文所作的研究可为电动机的高效率应用、高准确性保护以及高精度控制提供参考。     

异步电动机热保护方法概述

热保护是确保电动机安全正常工作的一个重要措施.分析了电动机热保护技术的研究现状和发展趋势.主要介绍基于电流反时限特性的热保护方法和基于电阻法测温的热保护方法以及基于热模型的热保护方法.随着对电机热模型的深入研究,基于热模型的电机热保护将成为电机热保护的主要方法.     

基于单时间常数电动机热过载保护的改进模型

过载保护是电动机保护的重要组成部分,是保证电动机安全运行的前提条件。本文简单论述了异步电动机的发热和散热机理．针对电动机过载时转速降低致使散热效果变差这一现象进行了分析和研究,并在单时间常数电动机热过载保护模型的基础上提出了一种改进的保护模型及其相应算法,与传统单时间常数保护模型相对比,改进后的模型更接近电动机实际运行发热情况。可以作为电动机保护器的热过载模型使用。     

浅谈热继电器在电动机保护中的合理选择

热继电器接线简单,使用方便,是一种应用广泛的低压电器,常与接触器配合使用,对电气设备起保护作用。根据热元件数目,热继电器可分为二极型和三极型,三极型又分为带断相保护和不带断相保护二种,常见的型号有JR_0、JR_(16)。热继电器具有与电动机容许过载特性相同的反时限动作特性,若选择合理,对电动机的过载和断相运行能起到很好的保护作用。 1.热继电器类型选择 1)被保护电动机绕组为星形接法 电动机过载运行时,三相电流将会同时增大,断相运行时,一般也有二相电流增大,并且电动机线电     

基于电机热模型的电动机保护方法的研究

本文采用电动机热模型 ,研究了因过载、不对称运行、频繁起动等故障而引起的过热时 ,对电动机实行保护的可行性。在分析电动机热模型的基础上 ,推导出了电机温度的在线离散算法。采用这种算法可以实现电机故障运行时绕组内部温度的实时计算 ,从而实现电动机的智能化保护。文中给出了基于热模型的电动机综合保护器的结构。仿真结果表明 ,基于热模型的电动机综合保护是可行的     

基于热积累的电动机过载保护数学模型

过载保护技术是低压电器智能化技术的重要组成部分,是保证电动机、配电线路安全运行的重要技术。以热保护为研究对象,充分考虑电机的热积累现象,通过求解热甲衡微分方程的方法,给出了新的电动机过载保护判据。与常用反时限保护特性相比较,此保护模型更符合负载的实际运行规律及保护要求。     

基于电机热模型的电动机保护方法的研究

本文采用电动机热模型，研究了因过载、不对称运行、频繁起动等原因而引起电动机过热时对电动机实行保护的可行性。在分析电动机热模型的基础上，推导出了电机温度的在线离散算法。采用这种算法可以实现电机故障运行时绕组内部温度的实时计算，从而实现电动机的智能化保护。文中给出了基于热模型的电动机综合保护器的结构。仿真结果表明，基于热模型的电动机综合保护是可行的。     

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。     

电动机热过载保护研究

正在制定的IEC 60255-149电热继电器的功能要求和修订的DL/T 744微机电动机综合保护装置通用技术条件,均涉及到电动机热过载保护。阐述了电动机热过载的物理过程和热过载保护的构成、整定、试验和运行,并将基于电动机热模型的热过载保护与普通过流反时限保护进行定量对比分析,以便保护电动机免受热过载危害的同时,合理地利用电动机的过载能力。     

电动机综合保护中过负载保护模型的研究

介绍了微机型电动机综合保护中具有反时限特性的过负载保护模型的原理及算法,分析了负序电流的热效应对电动机发热的影响,并在此基础上给出了电动机热积累及热发散的模型及算法。     

低压电动机热过载保护装置的研究与设计

以低压电动机热过载保护为研究对象,在分析热过载保护的电流反时限特性模型和热积累模型的基础上,介绍了一种热过载保护装置的设计方法。主要对保护装置的总体结构、部分硬件电路设计和保护算法设计进行了分析,并给出了保护装置的部分测试和检验结果。实验表明,该保护装置具有较高的检测精度,完全能够满足低压电动机热过载保护的需要。     

继电保护设备元器件温度仿真分析与寿命评估

针对继电保护设备热设计阶段定量分析手段不足的问题,开展设备高热损元器件温度仿真分析及寿命评估。首先分析了继电保护设备的结构特征及散热机理,提出了继电保护设备机箱及板卡热仿真精细化建模方法,并基于Icepak软件建立了典型继电保护设备有限元仿真模型。然后通过改变继电保护设备有限元模型的仿真参数,仿真计算了不同环境温度、不同散热措施下各板卡高热损元器件工作温度,定量分析了高热损元器件温度变化情况。在此基础上,提出了基于继电保护设备温度分布特性及阿伦尼乌斯方程的高热损元器件寿命评估方法,揭示了设备运行环境温度对元器件寿命及可靠性的影响规律。得到的元器件温度特性及寿命分析结果,可为继电保护设备开展热设计及优化提供数据与理论依据。     

永磁同步电机热保护的简化二阶模型

根据永磁同步电机的结构和发热机理，提出永磁同步电机的简化二阶动态热模型及其在电动机伺服控制系统中的热保护的方案和策略。仿真结果表明：二阶热保护模型可根据不同的工矿条件，提高电机的利用率，实现有效的热保护。     

永磁同步电机热保护的简化二阶模型

根据永磁同步电机的结构和发热机理,提出永磁同步电机的简化二阶动态热模型及其在电动机伺服控制系统中的热保护的方案和策略。仿真结果表明:二阶热保护模型可根据不同的工矿条件,提高电机的利用率,实现有效的热保护。     

基于振动测量的热防护结构脱粘损伤检测方法

针对典型飞行器热防护结构脱粘损伤现场快速无损检测的需求,提出了一种基于敲击测量频响函数的脱粘损伤识别 方法。首先,利用有限元方法建立了含脱粘损伤的热防护结构有限元模型并进行了振动特性分析,分析了脱粘损伤引起的结 构局部刚度下降规律以及频响函数对脱粘损伤的敏感性;其次,确定了脱粘损伤识别的特征频率范围,给出了一个脱粘损伤 指标;最后,采用力锤与激光多普勒测振仪对含脱粘的热防护结构进行了测量。实验结果表明,当脱粘面积达到60%时,脱粘 损伤指标比健康件增加了1倍以上,当脱粘面积达到80%时,脱粘损伤指标为健康件的5倍以上,验证了所提出的方法能够 有效识别出热防护结构的脱粘损伤。     

基于相似理论的无刷伺服电机发热预测及应用

在相似理论的基础上，提出了用电路原理来模拟无刷伺服电机的发热机理以及传热过程，建立电机发热计算模型．并构造了以DSP为控制芯片的电机控制系统，根据电机的热容量常数和实时电枢电流、转子速度来预测电机的发热趋势．通过控制电机电流有效防止电机过热，实现电机的过热保护。     

累加定子电流的微机型电动机过负荷保护新方案

在分析电动机传统的反时限过负荷保护的基础上，提出一种基于解微分方程的过负荷保护新方案。这一微分方程是描述电动机定子绕组的发热模型，它能真实地反映其过负荷时的温升特性。微分方程求解的结果是一个累加定子电流的递推公式，该递推公式用作新的保护判据，为实现这一保护新方案，文中给出了用于微处理机的程序框图。     

基于热浮力-磁场力结合的并联间隙电弧运动模型

采用链式电弧模型,分析并联间隙装置之间产生的电弧所受到的磁场力、空气阻力和热浮力,获得了电弧运动速度控制方程,建立考虑热浮力作用的架空线路并联间隙电弧运动模型,并以110kV架空输电线路并联间隙电弧进行仿真计算,与实验结果相比较。结果表明：所建电弧运动模型能有效计及热浮力对电弧运动的影响,电弧运动计算时间和实测时间基本相符;仿真发现,由于热浮力使电弧竖直向上运动,在间隙上电极会偶尔发生上弧根和电极短路而引起弧根跳跃,这能合理解释试验过程中观察到的弧根不规则跳跃现象。另外,还分析了电流大小、电极形式对电弧运动过程的影响,仿真表明：电弧运动到电极末端的时间随着电流的增大呈指数衰减;流畅的结构设计有利于电弧的疏导和转移。     

反时限过载保护精确算法

参考IEC反时限过流保护的标准,提出了一种适合微机保护系统采用的反时限保护算法。采用微分方程建立导体发热的连续模型,全面反映了导体温升随电流变化的过程。根据该模型得到的过流保护反时限动作特性曲线,与IEC反时限过流保护的标准一致,验证了所建立导体发热模型的准确性。在连续模型的基础上,经过严密的数学推导,建立了一种可以准确描述电气设备过载升温过程的离散算法模型,该算法物理概念清晰、易于实现。Matlab仿真结果表明,该算法精度高,计算量小。