高压电机和低压电机的区别 高压电机和低压电机优劣势比较

高压电机和低压电机的区别 高压电机和低压电机优劣势比较
高压电机和低压电机的区别 高压电机和低压电机优劣势比较

高压电机和低压电机的区别高压电机和低压电机优劣势比较

高压电机是指额定电压在10000V以上电动机。常使用的是6000V和10000V电压,由于国外的电网不同,也有3300V和6600V的电压等级。高压电动机可用于驱动各种不同机械之用。下面为大家介绍高压电机和低压电机的区别。高压电机与低压电机相比,有如下几

个优势:1、可以将电机功率做大,最大可以达到几千,甚至是几万千瓦。这是因为,

在输出同样的功率时,高压电机的电流可比低压电机的电流小很多。例如:500KW,4级的三相交流电动机在额定电压为380V时的额定电流为900A左右,而额定电压为10KV时只有30A左右。所以高野电机绕组可以用较小的线径。由此,高压电机的定子铜损也会比低压点击小。对于较大功率的电机,使用低压电时,则因需要较粗的导线而需要更大面积的定子槽,使定子铁芯直径做的很大,整个电机的体积也会变得很大;2、对于较大容量的电动机,高压电动机所使用的电源和配电设备比低压电机总体投资要少,并且线路损耗小,可以节省一定量的耗电。特别是10KV的高压电动机,可以直接使用电网电源,这样的话,在电源设备上的投资会变得更少,使用也变得简便,故障率也会变小。而高压电机与低压电机相比,其缺点是:1、绕组的成本相对较高,相关的绝缘材料成本也会随之变高;

2、对使用环境的要求远远比低压电动机对环境的要求要高;

3、绝缘处理工艺较难,工时费用较多,电机制造周期较长。

直流伺服电机的控制方式

直流伺服电机的控制方式 直流伺服电机实质上就是他励直流电机。由直流电机的电压方 程U=E a+I a R a及电枢电动势表达式E a=C eΦn,可以得到直流伺服电机的转速表达式为 式中,U a为电枢电压;E a为电枢感应电动势;I a为电枢电流;R a为电枢回路总电阻;n为转速;Φ为每极主磁通;C e为电动势常数。 上式表明:改变电枢电压U a和改变励磁磁通Φ,都可以改变直流伺服电机的转速n。 因而直流伺服电机的控制方式有两种:一种方法是把控制信号作为电枢电压来控制电机的转速,这种方式称为电枢控制;另一种方法是把控制信号加在励磁绕组上,通过控制磁通来控制电机的转速,这种控制方式称为磁场控制(又称为磁极控制)。直流 伺服电机的工作原理图如图2-9所示。

图2-9 电枢控制时直流伺服电机的工作原理图 (1)电枢控制 由图2-9所示,在励磁回路上加恒定不变的励磁电压U f,以保证直流伺服电机的主磁通Φ不变。在电枢绕组上加控制电压信号。当负载转矩T L一定时,升高电枢电压U a,电机的转速n随之升高;反之,减小电枢电压U a,电机的转速n就降低;若电枢电压U a=0时,电机则不转。当电枢电压的极性改变后,电机的旋转方向也随之改变。因此把电枢电压U a作为控制信号,就可以实现对直流伺服电机转速n的控制,其电枢绕组称为控制绕组。 对于电磁式直流伺服电机,采用电枢控制时,其励磁绕组由外施恒压的直流电源励磁;对于永磁式直流伺服电机则由永磁磁极励磁。 下面分析改变电枢电压U a时,电机转速n变化的物理过程。 直流伺服电机实质上就是他励直流电机。由直流电机的转速表 达式及电磁转矩表达式T e=C TΦI a,可以得到保持电机的每极磁通为额定磁通ΦN时,直流电机的机械特性方程为 式中,U a为电枢电压;R a为电枢回路总电阻;n为转速;ΦN 为每极额定主磁通;C e为电动势常数;C T为转矩常数;T e为电 磁转矩。 根据直流电机的机械特性方程,可以绘制出直流电机降压调速时的机械特性曲线,如图2-10所示,图中,曲线1、2、3分

直流电与交流电在应用中的优缺点

直流电与交流电在应用中的优缺点 高压直流输电方式与高压交流输电方式相比,有明显的优越性.历史上仅仅由于技术的原因,才使得交流输电代替了直流输电.下面先就交流电和直流电的主要优缺点作出比较,从而说明它们各自在应用中的价值. 交流电的优点主要表现在发电和配电方面:利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能(水流能、风能……)、化学能(石油、天然气……)等其他形式的能转化为电能;交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比,造价大为低廉;交流电可以方便地通过变压器升压和降压,这给配送电能带来极大的方便.这是交流电与直流电相比所具有的独特优势. 直流电的优点主要在输电方面: ①输送相同功率时,直流输电所用线材仅为交流输电的2/3~l/2 直流输电采用两线制,以大地或海水作回线,与采用三线制三相交流输电相比,在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下,即使不考虑趋肤效应,也可以输送相同的电功率,而输电线和绝缘材料可节约1/3. 如果考虑到趋肤效应和各种损耗(绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等),输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍.因此,直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半.同时,直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单,线路走廊占地面积也少. ②在电缆输电线路中,直流输电没有电容电流产生,而交流输电线路存在电容电流,引起损耗. 在一些特殊场合,必须用电缆输电.例如高压输电线经过大城市时,采用地下电缆;输电线经过海峡时,要用海底电缆.由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器,在交流高压输线路中,空载电容电流极为可观.一条200kV的电缆,每千米的电容约为0.2μF,每千米需供给充电功率约3×103kw,在每千米输电线路上,每年就要耗电2.6×107kw·h.而在直流输电中,由于电压波动很小,基本上没有电容电流加在电缆上. ③直流输电时,其两侧交流系统不需同步运行,而交流输电必须同步运行.交流远距离输电时,电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差;并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ,但实际上常产生波动.这两种因素引起交流系统不能同步运行,需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整,否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备,或造成不同步运行的停电事故.在技术不发达的国家里,交流输电距离一般不超过300km而直

直流(DC)与交流(AC)伺服电机及驱动

目录 直流(DC与交流(AC伺服电机及驱动 (1 1.直流(DC伺服电机及其驱动 (1 (1直流伺服电机的特性及选用 (1 (2直流伺服电机与驱动 (2 (3PWM直流调速驱动系统原理 (3 2.交流(AC伺服电机及其驱动 (4 直流(DC与交流(AC伺服电机及驱动 1.直流(DC伺服电机及其驱动 (1直流伺服电机的特性及选用 直流伺服电机通过电刷和换向器产生的整流作用,使磁场磁动势和电枢电流磁动势正交,从而产生转矩。其电枢大多为永久磁铁。 直流伺服电机具有较高的响应速度、精度和频率,优良的控制特性等优点。但由于使用电刷和换向器,故寿命较低,需要定期维修。 20世纪60年代研制出了小惯量直流伺服电机,其电枢无槽,绕组直接粘接固定在电枢铁心上,因而转动惯量小、反应灵敏、动态特性好,适用于高速且负载惯量较小的场合,否则需根据其具体的惯量比设置精密齿轮副才能与负载惯量匹配,增加了成本。 直流印刷电枢电动机是一种盘形伺服电机,电枢由导电板的切口成形,导体的线圈端部起换向器作用,这种空心式高性能伺服电机大多用于工业机器人、小型NC 机床及线切割机床上。

宽调速直流伺服电机的结构特点是励磁便于调整,易于安排补偿绕组和换向极,电动机的换向性能得到改善,成本低,可以在较宽的速度范围内得到恒转速特性。永久磁铁的宽调速直流伺服电机的结构如下图所示。有不带制动器a和带制动器b两种结构。 电动机定子(磁钢1采用矫顽力高、不易去磁的永磁材料(如铁氧体永久磁铁、转子(电枢2直径大并且有槽,因而热容量大,结构上又采用了通常凸极式和隐极式永磁电动机磁路的组合,提高了电动机气隙磁通密度。同时,在电动机尾部装有高精密低纹波的测速发电机,并可加装光电编码器或旋转变压器及制动器,为速度环提供了较高的增量,能获得优良的低速刚度和动态性能。 日本发那科(FANUC公司生产的用于工业机器人、CNC机床、加工中心(MC 的L系列(低惯量系列、M系列(中惯量系列和H系列(大惯量系列直流伺服电机。其中L系列适合于频繁启动、制动场合应用,M系列是在H系列的基础上发展起来的,其惯量较H系列小,适合于晶体管脉宽调制(PWM驱动,因而提高了整个伺服系统的频率响应。而H系列是大惯量控制用电动机,它有较大的输出功率,采用六相全波

高压直流输电与特高压交流输电的优缺点比较

高压直流输电与特高压交流输电的优缺点比较 从经济方面考虑,直流输电有如下优点: (1) 线路造价低。对于架空输电线,交流用三根导线,而直流一般用两根采用大地或海水作回路时只要一根,能节省大量的线路建设费用。对于电缆,由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度,如通常的油浸纸电缆,直流的允许工作电压约为交流的3倍,直流电缆的投资少得多。 (2) 年电能损失小。直流架空输电线只用两根,导线电阻损耗比交流输电小;没有感抗和容抗的无功损耗;没有集肤效应,导线的截面利用充分。另外,直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。 所以,直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。 直流输电在技术方面有如下优点: (1) 不存在系统稳定问题,可实现电网的非同期互联,而交流电力系统中所有的同步发电机都保持同步运行。直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制,还可连接两个不同频率的系统,实现非同期联网,提高系统的稳定性。 (2) 限制短路电流。如用交流输电线连接两个交流系统,短路容量增大,甚至需要更换断路器或增设限流装置。然而用直流输电线路连接两个交流系统,直流系统的“定电流控制”将快速把短路电流限制在额定功率附近,短路容量不因互联而增大。 (3) 调节快速,运行可靠。直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率,实现“潮流翻转”(功率流动方向的改变),在正常时能保证稳定输出,在事故情况下,可实现健全系统对故障系统的紧急支援,也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。在交直流线路并列运行时,如果交流线路发生短路,可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速,提高系统的可靠性。 (4) 没有电容充电电流。直流线路稳态时无电容电流,沿线电压分布平稳,无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象,也不需要并联电抗补偿。 (5) 节省线路走廊。按同电压500 kV考虑,一条直流输电线路的走廊~40 m,一条交流线路走廊~50 m,而前者输送容量约为后者2倍,即直流传输效率约为交流2倍。 下列因素限制了直流输电的应用范围: (1) 换流装置较昂贵。这是限制直流输电应用的最主要原因。在输送相同容量时,直流线路单位长度的造价比交流低;而直流输电两端换流设备造价比交流变电站贵很多。这就引起了所谓的“等价距离”问题。 (2) 消耗无功功率多。一般每端换流站消耗无功功率约为输送功率的40%~60%,需要无功补偿。 (3) 产生谐波影响。换流器在交流和直流侧都产生谐波电压和谐波电流,使电容器和发电机过热、换流器的控制不稳定,对通信系统产生干扰。 (4) 缺乏直流开关。直流无波形过零点,灭弧比较困难。目前把换流器的控制脉冲信号闭锁,能起到部分开关功能的作用,但在多端供电式,就不能单独切断事故线路,而要切断整个线路。 (5) 不能用变压器来改变电压等级。 直流输电主要用于长距离大容量输电、交流系统之间异步互联和海底电缆送电等。与直流输电比较,现有的交流500 kV输电(经济输送容量为1 000 kW、输送距离为300~500 km)已不能满足需要,只有提高电压等级,采用特高压输电方式,才能获得较高的经济效益。

高压电机差动保护动作的几种原因

咼压电机差动保护动作的几种原因 时间:2016/1/30 点击数:526 高压电机在运行过程中特别是改造初次投产时会因接线不正确、变比选择不匹配及其他疏漏,引起电机、 变压器差动保护动作,这些问题如不能及时、准确的处理,便会影响到油气生产。我们在实践中找到了很多解决此类问题的办法,供大家共享。 1电机差动保护动作原因分析 1.1已经投产运行中的电机 已经投产运行的电机当岀现差动保护动作时,大都不是因为接线错误了,而是因为电机、电缆或保护装置岀现了问题。解决办法:对电机差动保护的定值和动作值进行比对,就能大致判断岀故障的主要原因并决定先对那些设备进行检查。一般来说,依次对电机、电缆进行绝缘测试、直阻测试,对差动回路包括电流互感器进行测试,检查是否有异常,对保护装置进行检查,也可分班同时进行检查。根据我们的经验,主要是电机内部短路、电缆短路特别是有中间接头的地方以及 CT和二次回路的问题。 投产后的电机也会因外界因素或运行方式的改变,造成电机差动保护动作。我单位卫二变电所就出现了这 种问题。卫二变高压622注水电机在正常运行时,由于给2号主变充电,造成622注水电机差动保护动作。 这个看似没有关联的操作却引起了差动保护动作。后经分析、查找、试验,发现差动电流互感器开关侧其 二次线错接在了测量级上,其电机两侧CT的特性不一致。当给 2号35kV主变充电时就会有直流分量和 谐波串到6kV电机保护回路中(具体分析不在这里赘述),造成差流过大(动作值 1.6A左右,动作整定 值1.02A )。更改后,再次启动电机并用钱形电流表(4只表)检测二次回路,其差流正常,保护不再误 动。 2改造或新设备第一次投产时,电机差动保护动作原因分析 由于安装人员技术水平不高或是粗心或是对设备了解不够、理解偏差,对电机、保护装置改造后或是新设 备第一次投产试运行时,往往会岀现差动保护动作的现象。下面就介绍我供电服务中心所管辖的变电所岀现过的几种情况。 ⑴郭村变624高压注水电机改造后,几乎每次启动都会出现差动保护动作(动作值 6.2A-7.2A。动作整定 值5.2A )。对装置的参数整定,CT的极性、接线进行反复检查均没问题,电机试验也正常。后来确认, 由于电机距离开关柜较远(1000m ),电机中心点CT的带负载能力不够,从而在电机直接启动时(启动电流是额定电流的4-6倍)造成差流岀现。测量电动机尾端到开关柜保护装置的接线直阻为 3.5欧,CT带 负载能力为2.2欧。我们从厂家制造了两只专用CT,二次绕组都制成保护级且变比相同,把其副边串接起 来,在不改变变比的情况下,提升了带负载能力。改造后正常。 ⑵郭村变624电机再次改造后,第一次试运行出现了差动速断跳闸,动作值30.2A,动作整定值21.7A。我们对电机、电缆、CT变比、极性及二次回路进行了检查,都没有问题。对差速的动作值与动作整定值进行比对分析,不该是电机差动CT极性接反(相角差180度),接反后其动作值应在 42A以上,更像是差 动回路或一次回路相序不对,其动作电流肯定大于 21.7A,一般小于42A。其动作值与启动电流 258 2015年9月下 的大小成正比,也可以每次启动时,用四只钳形电流表测得数据,再根据余玄定理大致算岀来理想状态下

直流伺服电机控制系统设计

电子信息与电气工程系课程设计报告 设计题目:直流伺服电机控制系统设计 系别:电子信息与电气工程系 年级专业: 学号: 学生姓名: 2006级自动化专业《计算机控制技术》课程设计任务书

摘要 随着集成电路技术的飞速发展,微控制器在伺服控制系统普遍应用,这种数字伺服系统的性能可以大大超过模拟伺服系统。数字伺服系统可以实现高精度的位置控制、速度跟踪,可以随意地改变控制方式。单片机和DSP在伺服电机控制中得到了广泛地应用,用单片机作为控制器的数字伺服控制系统,有体积小、可靠性高、经济性好等明显优点。。本设计研究的直流伺服电机控制系统即以单片机作为核心部件,主要是单片机为控制核心通过软硬件结合的方式对直流伺服电机转速实现开环控制。 对于伺服电机的闭环控制,采用PID控制,利用MATLAB软件对单位阶跃输入响应的PID 校正动态模拟仿真,研究PID控制作用以及PID各参数值对控制系统的影响,通过试凑法得到最佳PID参数。同时能更深度地掌握在自动控制领域应用极为广泛的MATLAB软件。 关键词:单片机直流伺服电机 PID MATLAB

目录 1.引言 ...................................................... 错误!未定义书签。2.单片机控制系统硬件组成.................................... 错误!未定义书签。 微控制器................................................ 错误!未定义书签。 DAC0808转换器.......................................... 错误!未定义书签。 运算放大器............................................... 错误!未定义书签。 按键输入和显示模块....................................... 错误!未定义书签。 按键输入............................................ 错误!未定义书签。 显示模块............................................ 错误!未定义书签。 直流伺服电动机.......................................... 错误!未定义书签。 3.单片机控制系统软件设计..................................... 错误!未定义书签。 主程序................................................... 错误!未定义书签。 键盘处理子程序........................................... 错误!未定义书签。 4.控制系统原理图及仿真....................................... 错误!未定义书签。 控制系统方框图........................................... 错误!未定义书签。 控制系统电路原理图....................................... 错误!未定义书签。 Proteus仿真结果........................................ 错误!未定义书签。组件对直流伺服控制系统的仿真................................. 错误!未定义书签。 MATLAB与Simulink简介.................................. 错误!未定义书签。 MATLAB简介......................................... 错误!未定义书签。 Simulink简介....................................... 错误!未定义书签。 直流伺服电机数学模型.................................... 错误!未定义书签。 系统Simulink模型及时域特性仿真......................... 错误!未定义书签。 开环系统Simulink模型及仿真......................... 错误!未定义书签。 单位负反馈系统Simulink模型及仿真................... 错误!未定义书签。 PID校正................................................ 错误!未定义书签。 PID参数的凑试法确定................................ 错误!未定义书签。 比例控制器校正...................................... 错误!未定义书签。 比例积分控制器校正.................................. 错误!未定义书签。 PID控制器校正...................................... 错误!未定义书签。6.小结...................................................... 错误!未定义书签。参考文献..................................................... 错误!未定义书签。附录 ........................................................ 错误!未定义书签。

浅谈高压直流输电与交流输电各自优缺点

浅谈高压直流输电与交流输电各自优缺点 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

追溯历史,最初采用的输电方式是直流输电,于1874年出现于俄国。当时输电电压仅100V。随着直流发电机制造技术的提高,到1885年,直流输电电压已提高到6000V。但要进一步提高大功率直流发电机的额定电压,存在着绝缘等一系列技术困难。由于不能直接给直流电升压,输电距离受到极大的限制,不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。19世纪80年代末,人类发明了三相交流发电机和变压器。1891年,世界上第一个三相交流发电站在德国竣工。此后,交流输电普遍代替了直流输电。随着电力系统的迅速扩大,输电功率和输电距离的进一步增加,交流输电遇到了一系列技术困难。大功率换流器(整流和逆变)的研究成功,为高压直流输电突破了技术上的障碍,直流输电重新受到人们的重视。1933年,美国通用电器公司为布尔德坝枢纽工程设计出高压直流输电装置;1954年,建起了世界上第一条远距离高压直流输电工程。之后,直流输电在世界上得到了较快发展,现在直流输电工程的电压等级大多为±275~±500kV,投入商业运营的直流工程最高电压等级为±600kV(巴西伊泰普工程),我国计划在西南水电送出的直流工程中采用±800kV电压等级。 在现代直流输电系统中,只有输电环节是直流电,发电系统和用电系统仍然是交流电。在输电线路的送端,交流系统的交流电经换流站内的换流变压器送到整流器,将高压交流电变为高压直流电后送入直流输电线路。直流电通过输电线路送到受端换流站内的逆变器,将高压直流电又变为高压交流电,再经过换流变压器将电能输送到交流系统。在直流输电系统中,通过控制换流器,可以使其工作于整流或逆变状态。

高压电机整定的方法及整定数值

高压电机整定的方法及整定数值 我厂高压电机主要有701精煤皮带电机630kw两台,原煤皮带电机250kw一台,矸石皮带一部200kw一台,二部400kw两台,现在就拿701高压电机整定的方法及整定数值论述。 701高压电机、高压启动柜的保护主要是有过电流保护和漏电保护。那么如何整定高压电机电流?首先要知道电机电流是多少,我们701电机的电流每台是44.8A,那就我们把电流继电器整定在 4.48A。一般过流保护是由两个电流继电器并联组成的,那么另一个电流继电器也整定在 4.48A。如何来整定电流继电器呢?第一要知道电流互感器的变比是多少,我们这里高压启动柜电流互感器是50/5;第二还要知道电流继电器的接法是什么,如果是串联接法,那么电流继电器指针移动多少数值就是多少。如果是并联接法,那么电流继电器指针移动多少数值在乘以2就是实际数值。我们这里的电流继电器是串联接法。继电器型号是DL-32型,它的刻度是 2.5A-5A,我们整定电流继电器大约 4.48A。即50/5*4.48=44.8,为我厂高压电机的额定电流值。 高压电机启动时间是怎样整定?首先我们要知道高压启动柜电流控制回路的原理。和时间继电器的时间单位。我们的高压电机高压启动柜是由两个并联的电流继电器的常开点,串联接在时间继电器的A1点上。时间继电器的常闭

点动作后,高压启动柜开关跳闸。我们的高压电机高压启动柜内时间继电器单位是min,它的刻度是0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2分钟。在启动一台新高压电机设备或者是改造完的高压电机设备时,要告知上一级配电室值班人或是主管机电人。也就是怕高压电机在启动时越级跳高压开关,也方便于在总进线柜观察启动电流和启动时间。在第一次启动高压电机时要检查高压电机的绝缘阻值,和电缆的绝缘阻值,用手盘动电机,是否可以转动电机。首次启动高压电机时时间整定在3-5秒,便于观察启动电流,启动时间,并做启动电流和启动时间的记录。如果空载启动电机正常,在加载启动高压电机时适当增加启动时间3-4秒。我厂701皮带重载启动时间是17-19秒。每台电机启动电流280A-300A。这也是我们多次整定的结果。 2012.10.20 冯军山

直流电机控制

(1)直流电机选择 由于本次毕业设计采用的是飞思卡尔公司提供的伺服电机,伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W 三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数),而且伺服电机一般是功率小,运行精确,能高速制动,惯量小,适合闭环控制,也就是能检测到实际位置和理论位置的误差,并消除。 (2)直流电机的控制 PWM控制 脉宽调制的全称为:Pulse Width Modulator,简称PWM。由于它的特殊性能,常被用作直流回路中灯具调光或直流电动机调速。这里将要介绍的就是利用脉宽调制(PWM)原理制作的马达控制器。该装置可用于12v或24v直流电路中,两者间只需稍做变动。它主要是通过改变输出方波的占空比,使得负载上的平均接通时间从0-100%变化,以达到调整负载亮度/速度的目的。PWM信号一般可有微控制器产生。如图1

图1 微控制器产生的PWM控制信号 (3)直流电机的反馈与控制 旋转编码器 旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。编码器若以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。增量型编码器(旋转型)由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z

(整理)高低压电动机保护定值整定

低压电动机保护定值整定

电动机的主要保护及计算 一、速断保护 1.速断高值:动作电流高定值Isdg计算。按躲过电动机最大起动电流计算,即: Isdg=Krel×Kst×In In=Ie/n TA 式中 Krel——可靠系数1.5; Kst——电动机起动电流倍数(在6-8之间); In——电动机二次额定电流; Ie——电动机一次额定电流; n TA——电流互感器变比。 2. 速断低值:按躲过区外出口短路时电动机最大反馈电流计算。厂用母线出口三相短路时,根据以往实测,电动机反馈电流的暂态值为5.8-5.9,考虑保护固有动作时间为0.04-0.06S,以及反馈电流倍数暂态值的衰减,取Kfb=6计算动作电流低定值,即: Isdd=Krel×Kfb×In=7.8In

式中 Krel——可靠系数1.3; Kfb ——区外出口短路时最大反馈电流倍数,取Kfb=6。 3.动作时间整定值计算。保护固有动作时间,动作时间整定值取: 速断动作时间: tsd=0s. 二、单相接地零序过电流保护(低压电动机) 1.一次动作电流计算。有零序电流互感器TA0的电动机单相接地保护,一次三相电流平衡时,由于三相电流产生的漏磁通不一致,于是在零序电流互感器内产生磁不平衡电流。根据在不同条件下的多次实测结果,磁不平衡电流值均小于0.005Ip(Ip为平衡的三相相电流),于是按躲过电动机起动时最大不平衡电流计算,低电压电动机单相接地保护动作电流可取: I0dz=(0.05-0.15)Ie 式中 I0dz——单相接地零序过电流保护一次动作电流整定值; Ie——电动机一次额定电流。 当电动机容量较大时可取: I0dz=(0.05-0.075)Ie 当电动机容量较小时可取: I0dz=(0.1-0.15)Ie 由于单相接地保护灵敏度足够,根据具体情况,I0dz有时可适当取大一些。根据经验,低电压电动机单相接地保护一次动作电流一般取I0dz=10-40A。 2.动作时间t0dz计算。取: t0dz=0s。 三、负序过电流保护 电动机三相电流不对称时产生负序电流I2,当电动机一次回路的一相断线(高压熔断器一相熔断或电动机一相绕组开焊),电动机一相或两相绕组匝间短路,电动机电源相序接反(电流互感器TA前相序接反)等出现很大的负序电流(I2)时,负序电流保护或不平衡电流(△I)保护(国产综合保护统称负序过电流保护,而国外进口综合保护统称不平衡△I 保护)延时动作切除故障。 1.负序动作电流计算。电动机两相运行时,负序过电流保护应可靠动作。 2.国产综合保护设置两阶段负序过电流保护时,整定计算可同时采用Ⅰ、Ⅱ段负序过电流保护。 (1)负序Ⅰ段过电流保护。按躲过区外不对称短路时电动机负序反馈电流和电动机起动时出现暂态二次负序电流,以及保证电动机在较大负荷两相运行和电动机内部不对称短路时有足够灵敏度综合考虑计算。 1)动作电流,采取经验公式,取: I22dz=(0.6-1)In 一般取I22dz=0.6In 2)动作时间。取: t22dz=(0.5-1)s。 (2)负序Ⅱ段过电流保护。按躲过电动机正常运行时可能的最大负序电流和电动机在较小负荷时两相运行时有足够灵敏度及对电动机定子绕组匝间短路有保护功能考虑。 1)动作电流,用经验公式,取: I22dz=(0.15-0.3)In 一般取I22dz=0.15In 2)动作时间。一般取: t22dz=(10-25)s。

柔性直流输电与高压直流输电的优缺点

柔性直流输电 一、常规直流输电技术 1. 常规直流输电系统换流站的主要设备。常规直流输电系统换流站的主要设备一般包括:三相桥式电路、整流变压器、交流滤波器、直流平波电抗器和控制保护以及辅助系统(水冷系统、站用电系统)等。 2. 常规直流输电技术的优点。 1)直流输送容量大,输送的电压高,最高已达到800kV,输送的电流大,最大电流已达到4 500A;所用单个晶闸管的耐受电压高,电流大。 2)光触发晶闸管直流输电,抗干扰性好。大电网之间通过直流输电互联(背靠背方式),换流阀损耗较小,输电运行的稳定性和可靠性高。 3)常规直流输电技术可将环流器进行闭锁,以消除直流侧电流故障。 3. 常规直流电路技术的缺点。常规直流输电由于采用大功率晶闸管,主要有如下缺点。 1)只能工作在有源逆变状态,不能接入无源系统。 2)对交流系统的强度较为敏感,一旦交流系统发生干扰,容易换相失败。 3)无功消耗大。输出电压、输出电流谐波含量高,需要安装滤波装置来消除谐波。 二、柔性直流输电技术

1. 柔性直流输电系统换流站的主要设备。柔性直流输电系统换流站的主要设备一般包括:电压源换流器、相电抗器、联结变压器、交流滤波器和控制保护以及辅助系统(水冷系统、站用系统)等。 2. 柔性直流输电技术的优点。柔性直流输电是在常规直流输电的基础上发展起来的,因此传统的直流输电技术具有的优点,柔性输电大都具有。此外,柔性输电还具有一些自身的优点。 1)潮流反转方便快捷,现有交流系统的输电能力强,交流电网的功角稳定性高。保持电压恒定,可调节有功潮流;保持有功不变,可调节无功功率。 2)事故后可快速恢复供电和黑启动,可以向无源电网供电,受端系统可以是无源网络,不需要滤波器开关。功率变化时,滤波器不需要提供无功功率。 3)设计具有紧凑化、模块化的特点,易于移动、安装、调试和维护,易于扩展和实现多端直流输电等优点。 4)采用双极运行,不需要接地极,没有注入地下的电流。 3. 柔性直流输电技术的缺点。系统损耗大(开关损耗较大),不能控制直流侧故障时的故障电流。在直流侧发生故障的情况下,由于柔性直流输电系统中的换流器中存在不可控的二极管通路,因此柔性直流输电系统不能闭锁直流侧短路故障时的故障电流,在故障发生后只能通过断开交流侧断路器来切除故障。可以使用的最佳解决方式是通过使用直流电缆来提高系统的可靠性和可用率。 三、常规直流输电技术和柔性直流输电技术的对比

高压电动机保护整定参考

一、电动给水泵组保护 1.主要技术参数: 额定容量:5400KW CT配置: 1000/5 额定电压:6KV 额定电流I s:启动电流:6I n 2.开关类型:真空断路器 保护配置:HN2001 HN2041 3.HN2041定值整定: 3.1电动机二次额定电流I e计算: I e=I n/n r=(1000/5)=(A) 启动时间:8S 3.2分相最小动作电流I seta、I setc: 1)最小动作电流整定,保证最大负荷下不误动。 按标准继电保护用的电流互感器在额定电流下10P级的比值误差为 +3℅,即最大误差为6℅。 I dz = K k. 6℅I s/n lh =2××= 取I seta= I setc= 3.3制动系数K Z.的整定原则: 保护动作应避越外部最大短路电流的不平蘅电流,K k应等于其比率制动曲线的斜率I dzmax/I resmax即 K z = I dzmax/I resmax = (K k K fzq K st F j I kmax)/I kmax = ╳2╳╳

= 3.4差动保护时间:t dz=0 s 3.5拐点制动电流I res =(额定电流作为拐点) 4.HN2001定值整定: 配置:速断保护,定时限过电流I段保护,正序电流定时限保护,负序电流定时限保护,低电压保护,零序定时限过电流保护,过载反时限保护(投信号). 4.1电动机二次额定电流I e计算: I e=I n/n r=(1000/5)=(A) 4.2速断保护I>>计算: 启动时速断保护定值: 按躲过电动机启动电流整定,可靠系数取。启动电流 6 I e根据设计院图纸。 I qd=6 I e=6×=(A) I dz =K k×I qd=×= 灵敏度校验:取最小运行方式下电动机出口两相短路电流校核灵敏系数K lm: K lm=I(2) I dz=16520/4680>2. 运行时速断保护定值: I dz= K k×3Ie=×3×= A 保护动作时间:t取0秒. 4.3定时限I段过电流保护:

交、直流输电的优缺点及比较

交、直流输电的优缺点 直流输电的优势 直流输电的再次兴起并迅速发展,说明它在输电技术领域中确有交流输电不可替代的优势。尤其在下述情况下应用更具优势: (1)远距离大功率输电。直流输电不受同步运行稳定性问题的制约,对保证两端交流电网的稳定运行起了很大作用。 (2)海底电缆送电是直流输电的主要用途之 一。"输送相同的功率,直流电缆不仅费用比交流省,而且由于交流电缆存在较大的电容电流,海底电缆长度超过40km时,采用直流输电无论是经济上还是技术上都较为合理。 (3)利用直流输电可实现国内区网或国际间的非同步互联,把大系统分割为几个既可获得联网效益,又可相对独立的交流系统,避免了总容量过大的交流电力系统所带来的问题。 (4)交流电力系统互联或配电网增容时,直流输电可以作为限制短路电流的措施。这是由于它的控制系统具有调节快、控制性能好的特点,可以有效地限制短路电流,使其基本保持稳定。 (5)向用电密集的大城市供电,在供电距离达到一定程度时,用高压直流电缆更为经济,同时直流输电方式还可以作为限制城市供电电网短路电流增大的措施。 4直流输电与交流输电的技术比较 4.1直流输电的优点 (1)直流输电不存在两端交流系统之间同步运行的稳定性问题,其输送能量与距离不受同步运行稳定性的限制; (2)用直流输电联网,便于分区调度管理,有利于在故障时交流系统间的快速紧急支援和限制事故扩大;

(3)直流输电控制系统响应快速、调节精确、操作方便、能实现多目标控制; (4)直流输电线路沿线电压分布平稳,没有电容电流,不需并联电抗补偿; (5)两端直流输电便于分级分期建设及增容扩建,有利于及早发挥效益。 4.2直流输电的缺点 (1)换流器在工作时需要消耗较多的无功功率; (2)可控硅元件的过载能量较低; (3)直流输电在以大地或海水作回流电路时,对沿途地面地下或海水中的金属设施造成腐蚀,同时还会对通信和航海带来干扰; (4)直流电流不像交流电流那样有电流波形的过零点,因此灭弧比较困难。 5直流输电与交流输电的经济比较 (1)直流架空线路投资省。直流输电一般采用双极中性点接地方式,直流线路仅需两根导线,三相交流线路则需三根导线,但两者输送的功率几乎相等,因此可减轻杆塔的荷 重,减少线路走廊的宽度和占地面积。在输送相同功率和距离的条件下,直流架空线路的投资一般为交流架空线路投资的三分之 二。" (2)直流电缆线路的投资少。相同的电缆绝缘用于直流时其允许工作电压比用于交流时高两倍,所以在电压相同时,直流电缆的造价远低于交流电缆。 (3)换流站比变电站投资大。换流站的设备比交流变电站复杂,它除了必须有换流变压器外,还要有目前价格比较昂贵的可控硅换流器,以及换流器的其它附属设备,因此换流站的投资高于同等容量和相应电压的交流变电站。

电机修理工艺流程

电机修理工艺流程 一、铭牌记录 二、拆除旧绕组前的数据记录 1、接线方式 1、三相异步电动机 2、并联支路数 3、绕组方式 4、线圈方式 5、绕组尺寸 1、主磁极与换向极的连接方式 2、励磁线圈的连接方式 2、直流电机 3、电枢绕组的形式 4、均压线的形式 5、绕组尺寸 3、高压电机有特殊要求的做好相序记录及引线标号打标记 三、旧绕组拆除 在拆除绕组时尽量做到减少对铁心的损伤,以免下线圈时候受到铁心的影响同时拆除旧绕组时,做好相关数据记录。 1、节距 2、线圈本数 1、三相异步电动机3、匝数 4、线截面积 1、节距 2、线圈本数 3、匝数 2、直流电机转子4、线截面积 5、升高片数 6、均压线节距 7、均压线线径

1、节距 2、线圈本数 3、高压电动机3、匝数 4、线截面积 5、绝缘厚度 4、所有电机定转子测量内径、外径、铁心长度、槽高、槽宽 四、拆除后的清理 1、清理槽内残留物、修复变形硅钢片、修复过程中注意硅钢片的整齐度以及修理后不允许留有毛刺 2、直流电机还包括升高片的修复、换向器表面的光洁度及划沟处理 3、清理后,对直流电机进行换向器对地工频耐压试验。换向器以及升高片短路试验 五、电机槽绝缘及相间绝缘 必须选用电机标牌所表明的电机的绝缘等级材料,不允许选用低一级绝缘材料所代用。 必要时选用高一级的材料所代替(常用绝缘材料及允许最高温升见表 六、电机的下线工艺 1、低压电机 首先在铁心槽内垫好槽绝缘,为保证绕组与铁心之间对地绝缘良好,放置槽绝缘前应压 缩空气吹净杂物,为了加强槽口两端绝缘及其机械强度将槽两端绝缘伸出部分折叠成双层放 置,中小型电动机应伸出铁心10mm左右,容量大于50KW的电动机应伸出铁心15-20 mm 左 右。下线时应注意不能用铁锤敲打直接敲打绕组,使用划线板时不要损伤导线漆膜和绝缘材

高压直流输电课后习题答案

《高压直流输电技术》思考题及答案 一.高压直流输电发展三个阶段的特点? 答:1 1954年以前——试验阶段; 参数低;采用低参数汞弧阀;发展速度慢。 2 1954年~1972年——发展阶段; 技术提高很大;直流输电具有多方面的目的(如水下传输;系统互联;远距离、大容量传输)。 3 1972年~现在——大力发展阶段; 采用可控硅阀;几乎全是超高压;单回线路的输电能力比前一阶段有了很大的增加;发展速度快。 二.高压直流输电的基本原理是什么? 答:直流输电线路的基本原理图见图1.3所示。从交流系统 向系统 输电能时,换流站CS1把送 端系统送来的三相交流电流换成直流电流,通过直流输电线路把直流电流(功率)输送到换流站CS2,再由CS2把直流电流变换成三相交流电流 三.高压直流输电如何分类? 答:分两大类: 1 单极线路方式; A.单极线路方式; 采用一根导线或电缆线,以大地或海水作为返回线路组成的直流输电系统。 B.单极两线制线路方式; 将返回线路用一根导线代替的单极线路方式。 2 双极线路方式; A. 双极两线中性点两端接地方式; B. 双极两线中性点单端接地方式; C. 双极中性点线方式; D. “背靠背”(back- to- back)换流方式。 四.高压直流输电的优缺点有哪些? 答:优点:1 输送相同功率时,线路造价低; 2 线路有功损耗小; 3 适宜海下输电; 4 没有系统的稳定问题; 5 能限制系统的短路电流; 6 调节速度快,运行可靠 缺点:1 换流站的设备较昂贵; 2 换流装置要消耗大量的无功; 3 换流装置是一个谐波源,在运行中要产生谐波,影响系统运行,所以需在直流系统的交流侧和直 流侧分别装设交流滤波器和直流滤波器,从而使直流输电的投资增大; 4换流装置几乎没有过载能力,所以对直流系统的运行不利。 5 由于目前高压直流断路器还处于研制阶段,所以阻碍了多端直流系统的发展。 6 以大地作为回路的直流系统,运行时会对沿途的金属构件和管道有腐蚀作用;以海水作为回路时, 会对航海导航仪产生影响。 五.为什么输送相同功率时,直流输电线路比交流输电线路造价低? 答:因为(1)对于架空线路,交流输电通常采用了三根导线而直流只需一根或二根导线,在输送

高压电动机保护定值计算

高压电动机的继电保护高压电动机的定子绕组和其引出线,一般应装设电流速断保护。对生产过程中容易发生过载的电动机,应装设过负荷保护,过负荷保护可根据负荷特性带时限作用于信号、跳闸或自动减负荷装置。对于高压电动机容量在2000kW以上的,在电流速断不能满足灵敏度要求时,应装设纵联差动保护。当电源电压短时降低或短时中断后根据生产过程不允许或不需要自启动的电动机,以及为了保证重要电动机自启动而需要断开的次要电动机,应装设低电压保护,一般带有~时限作用于跳闸,但是为了保证人身和设备的安全,在电源电压长时间小时后,须从系统中自动断开的电动机,也需要装设低电压保护,一般带有5~10s时限作用于跳闸。一、高压电动机的相间短路保护-对于功率小于2000kW的电动机,常采用电流速断来作为电动机的相间短路保护,当灵敏度要求较高时,可以用DL型或GL型继电器构成两相不完全星型连接方式,其接线方式与电路线路或电力变压器的电路速断相同。也可以采用两相差接线,即两相一继电器接线。ZG电力自电流速断的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定。二、电动机的过压保护-过负荷保护可以采用一相一继电器接线,也可以采用两相两继电器不完全星型连接或两相差一继电器接线。由于电动机装有电流速断保护,过负荷保护就可以利用GL型继电器的反时限过电流装置来实现过负荷保护。过负荷的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定。过负荷保护的动作时间应大于电动机的启动时间,一般取10-16s,如用GL型继电器,可取两倍动作电流时的时间12-16s。 三、高压电机的低电压保护-当电压互感器一次测隔离开关断开时,低电压保护即退出工作,防止无动作。对保护动作不重要的电动机,电压继电器按60%-70%额定电压整定,动作时间取;对动作较为重要的电动机,电压继电器按30%-50%额定电压整定,动作时间取5-10s。 四、高压电动机的差动保护-在小电流接地的供电系统中,可以采用两相两继电器的差动保护接线,差动保护的动作电流按躲过电动机额定电流In来整定,主要考虑二次回路断线时不至于引起误动作。五、同步电动机的失步保护-采用两相差接线对同步电动机的失步进行保护。当电动机定子绕组内出现较大的由于失步引起的脉动电流时电流继电器动作。反应转子回路内交变电流的失步保护-在同步电动机的转子回路中串接电流互感器,正常运行时转子回路中流过直流电流,互感器的二次侧不产生感应电动势,保护装置不动作,当同步电动机发生失步运行时,转子回路中感应出交变电流,通过电流互感器使二次侧保护继电器动作。高压电动机保护配置:大型发电厂的高压厂用电机及一些工矿企业的高压电机普遍

直流伺服电机的模糊pid控制

基于模糊PID控制的直流电动机伺服 系统 课程:智能控制理论及其应用 姓名: 学号: 导师: 目录 第一章模糊PID控制简介....................................................................... 错误!未定义书签。 1.1传统PID ........................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2模糊PID ........................................................................................... 错误!未定义书签。第二章直流伺服电机简介 ...................................................................... 错误!未定义书签。 2.1电动机调速控制原理 ...................................................................... 错误!未定义书签。 2.2三环控制原理 .................................................................................. 错误!未定义书签。 2.3电动机模型的建立 .......................................................................... 错误!未定义书签。第三章模糊控制器设计 .......................................................................... 错误!未定义书签。 3.1模糊算法.......................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2输入/输出隶属度函数的设计......................................................... 错误!未定义书签。 3.3模糊规则选取 .................................................................................. 错误!未定义书签。第四章simulink仿真................................................................................ 错误!未定义书签。 4.1simulink中模糊PID控制图 ............................................................. 错误!未定义书签。 4.2模糊PID与传统PID仿真比较 ....................................................... 错误!未定义书签。第五章结论分析 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 5.1结论分析.......................................................................................... 错误!未定义书签。 5.2 仿真过程中遇到的问题 ................................................................. 错误!未定义书签。

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