分享
分享赚钱 收藏 举报 版权申诉 / 14

类型电动机的温升过程分析.doc

  • 上传人:buyk185
  • 文档编号:5945471
  • 上传时间:2019-03-21
  • 格式:DOC
  • 页数:14
  • 大小:42KB
  • 配套讲稿:

    如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。

    特殊限制:

    部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。

    关 键  词:
    电动机的温升过程分析.doc
    资源描述:

    1、电动机知识电动机的温升过程分析 一、用简易方法测定电动机温升 通常巡视和检查电动机运行情况时,习惯是用手摸一摸电机外壳,以判断电动机是否过热。正常运行的电动机,其外壳温度不会过高,也就不会烫得烧手;如果烫得烧手,可能电动机的温升就过高了。也可以在电动机外壳上滴上几滴水,如果电机不过热,水滴是慢慢蒸发冒热气的;如果滴上水滴立即很快蒸发冒气并发出“咝咝”声,就说明电动机温升过高了。 当然较准确的是在电动机吊环孔内插入一支温度计(孔口可用碎布或棉花密封)来测量,温度计测得的温度一般比绕组最热点温度低 1020 。根据测得的温度推算最热点的温度,正常运行时,不应超过该电动机绝缘等级规定的最高允许温度。

    2、 二、造成电动机温升过高的原因 造成电动机温升过高的原因是多方面的,电源、电动机本身、负载以及工作环境和通风散热情况都会导致电动机过热。主要原因归纳如下: 1.电源质量 (1)电源电压高于规定范围(10) ,使铁芯磁通密度过大,铁耗增加而过热;也使励磁电流加大,导致绕组温升增高。 (2)电源电压过低(5) ,在负载不变情况下,三相绕组电流增大而过热。 (3)三相电源缺相,电动机缺相运行而过热。 (4)三相电压不平衡超过规定(5) ,从而引起三相电源不平衡,电机额外发热。 (5)电源频率过低,导致电机转速降低,出力不足,但负载不变,绕组电流增加,电动机过热。 2.电动机本身 (1)误将 形接成丫

    3、形或丫形接成 形,电机绕组过热。(2)绕组相间、匝间短路或接地,导致绕组电流增大,三相电流不平衡。 (3)绕组并联支路中某些支路断线,造成三相电流不平衡,未断线支路绕组过载发热。 (4)定、转子相擦发热。 (5)鼠笼转子导条断裂,或绕线型转子绕组断线。电机出力不足而发热。 (6)电机轴承过热。 3.负载 (1) 电动机长期过载。 (2) 电动机起动过于频繁,起动时间过长。 Domain: dnf 辅助 More:d2gs2f(3) 被拖动机械故障,使电动机出力增大,或被卡住不转。 4.环境和通风散热 (1) 环境温度高于 35,进风过热。 (2) 机内灰尘过多,不利散热。 (3) 风罩或机内挡

    4、风板未装,风路不畅。 (4) 风扇损坏,未装或装反。 (5) 封闭式电机外壳散热片缺损过多,防护式电机风道堵塞。轴流泵和混流泵和区别电动机的工作环境如何避免爱车雨刮被冻住 冬季爱车正确无刷直流电动机在电动自行车上的应用详解四大技术流:有时候是电动车,有时紫光电机、紫光减速机效率简析水泵配套动力电机的电气安全有什么要求浅谈电气控制电路图的识图思路浅谈提升调速系统的改造ARC 功率因数控制器在纺织行业的应用电动机在启动时应注意些事项潜水泵使用前的保养电动机启动困难或根本不能起动的原因及电动机保护措施与装置锤片式粉碎机的常见故障及排除方法合理选用配电变压器的容量电动机正常运行时对三相电压的要求实现电

    5、动机继电接触控制需要基本的控制潜水排污泵及井用潜水电泵四大常见冷却电动机的正反转控制电机发生以下故障应立即切断电源冬季收藏农机具要七防电动机单线远程正反转控制电路图_电路同步电动机的结构_电路图直流无刷电动机原理与控制_电路图塔机电气系统维护及故障排查方法电动机工作电流超限报警电路_电路图申励电动机的半波调速电路_电路图高压数字绝缘电阻测试仪厂家为您解读电三个接触器控制的星形-三角形降压起动收录时间:2014 年 03 月 05 日 02:28:31来源:互联网 作者: 匿名 随着起重机的不断发展,传统控制技术难以满足起重机越来越高的调速和控制要求。在电子技术飞速发展的今天,起重机与电子技术的

    6、结合越来越紧密,如采用 PLC 取代继电器进行逻辑控制,交流变频调速装置取代传统的电动机转子串电阻的调速方式等。在选型对比基础上,本项目电动机调速装置采用了先进的变频调速方案,变频器最终选型为 ABB 变频器ACS800,电动机选用专用鼠笼变频电动机。在众多交流变频调速装置中,ABB 变频器以其性能的稳定性,选件扩展功能的丰富性,编程环境的灵活性,力矩特性的优良性和在不同场合使用的适应性,使其在变频器高端市场中占有相当重要的地位。ACC800 变频器是 ACS800 系列中具有提升机应用程序的重要一员,它在全功率范围内统一使用了相同的控制技术,例如起动向导,自定义编程,DTC 控制等,非常适合

    7、作为起重机主起升变频器使用。本文结合南京梅山冶金发展有限公司设备分公司所负责维修管理的宝钢集团梅钢冷轧厂 27 台桥式起重机变频调速控制系统,详细介绍 ACC800 变频器在起重机主起升中的应用。1DTC 控制技术DTC(直接转矩控制,DirectTorqueControl)技术是ACS800 变频器的核心技术,是交流传动系统的高性能控制方法之一,它具有控制算法简单,易于数字化实现和鲁棒性强的特点。其实质是利用空间矢量坐标的概念,在定子坐标系下建立异步电动机空间矢量数学模型,通过测量三相定子电压和电流(或中间直流电压)直接计算电动机转矩和磁链的实际值,并与给定转矩和磁链进行比较,开关逻辑单元根

    8、据磁链比较器和转矩比较器的输出选择合适的逆变器电压矢量(开关状态) 。定子给定磁链和对应的电磁转矩的实际值,可以用定子电压和电流测量值直接计算得到。在计算中,只需要一个电动机参数定子电阻,这一点和几乎需要全部电动机参数的直接转子磁链定向控制(矢量控制)形成了鲜明对比,极大地减轻了微处理器的计算负担,提高了运算速度。直接转矩控制结构较为简单,可以实现快速的转矩响应(不大于 5ms) 。2 防止溜钩控制作为起重用变频系统,其控制重点之一是在电动机处于回馈制动状态下系统的可靠性(“回馈“是指电动机处于发电状态时通过逆变桥向变频器中间直流回路注入电能) ,尤其需要引起注意的是主起升机构的防止溜钩控制。

    9、溜钩是指在电磁制动器抱住之前和松开之后的瞬间,极易发生重物由停止状态出现下滑的现象。电磁制动器从通电到断电(或从断电到通电)需要的时间大约为 016s(视起重机型号和起重量大小而定) ,变频器如过早停止输出,将容易出现溜钩,因此变频器必须避免在电磁制动器抱闸的情况下输出较高频率,以免发生“过流 “而跳闸的误动作。防止溜钩现象的方法是利用变频器零速全转矩功能和直流制动励磁功能。零速全转矩功能,即变频器可以在速度为零的状态下,保持电动机有足够大的转矩,从而保证起重设备在速度为零时,电动机能够使重物在空中停止,直到电磁制动器将轴抱住为止,以防止溜钩的发生。直流制动励磁功能,即变频器在起动之前自动进行

    10、直流强励磁,使电动机有足够大的起动转矩,维持重物在空中的停止状态,以保证电磁制动器在释放过程中不会发生溜钩。3 系统硬件配置梅钢冷轧桥式起重机上应用的 ACS800 变频器调速系统由电控柜,大小车变频控制柜,起升变频控制柜,联动控制台等组成。主起升采用 1 台 ACC800 变频器驱动 1 台起升专用电动机,并在电动机轴尾安装 1 台速度编码器,做速度反馈用。该速度编码器用来提高低速状态下电动机模型的速度和转矩计算精度,保证转矩验证,开闭闸等功能。主起升采用斩波器加制动电阻实现制动功能,斩波器与制动电阻串联后接入变频器整桥与逆变桥之间的直流回路中,并由变频器根据中间直流回路电压高低控制斩波器接

    11、通与否(即控制制动电阻的投切)。变频器配有 RPBA201 接口卡件,提供标准的 Profibus2DP现场总线接口,用于与 PLC 通信控制,并接收 PLC 发来的开,停车命令和速度设定值等控制参数。4 起升变频器功能参数设置ABB 变频器在出厂时,所有功能码都已设置。但是,起重机变频调速系统的要求与工厂设定值不尽相同,所以,ACC800 中一些重要的功能参数需要重新设定。(1)起动数据(参数组 99)参数 99102(用于提升类传动,但不包括主/从总线通信功能):CRANE ;参数 99104(电动机控制模式):DTC(直接转矩控制) ;参数 9910599109 (电动机常规铭牌参数):

    12、按照电动机的铭牌参数输入。(2)数字输入(参数组 10)参数 1010110113 (数字输入接口预置参数):按照变频器外围接口定义进行设置,限于篇幅,不再赘述。(3)限幅(参数组 20)参数 20101(运行范围的最小速度):-1000 r/min(根据实际电动机参数进行设定) ;参数 20102(运行范围的最大速度):1000r/min(根据实际电动机参数进行设定) ;参数20103(最大输出电流):120% ;参数 20104(最大正输出转矩):150%;参数 20104(最大负输出转矩):-150%;参数20106(直流过压控制器参数):OFF (本例中 ACC800 变频器使用了动力

    13、制动方式,此参数设为 OFF 后,制动斩波器才能投入运行) 。(4)脉冲编码器(参数组 50)参数 50101(脉冲编码器每转脉冲数):1024 ;参数50103(编码器故障):FAULT(如果监测到编码器故障或编码器通信失败时,ACC800 变频器显示故障并停机) 。(5)提升机(参数组 64)参数 64101(独立运行选择): FALSE;64103 (高速值1): 98%;64106(给定曲线形状): 0(直线) ;参数64110(控制类型选择):FBJOYSTICK. (6 )逻辑处理器(参数组 65)参数 65101(电动机停止后是否保持电动机磁场选择):TRUE(在电动机停止后保持

    14、电动机磁场为“ON“) ;参数65102(ON 脉冲延时时间): 5s.(7)转矩验证(参数组 66)参数 66101(转矩验证选择): TRUE(转矩验证有效,要求有脉冲编码器) 。(8)机械制动控制(参数组 67)参数 67106(相对零速值): 3%;参数 67109(起动转矩选择器):AUTOTQMEM(自动转矩记忆) 。(9)给定处理器(参数组 69)参数 69101(对应 100%给定设置电动机速度):980r/min(根据实际电动机参数进行设定) ;参数 69102(正向加速时间):3s;参数 69103(反向加速时间):3s;参数69104(正向减速时间):3s;参数 6910

    15、5(反向减速时间):3s.(10 )可选模块(参数组 98)参数 98101(脉冲编码器模块选择):RTAC2 SLOT2(脉冲编码器模块类型为 RTAC,连接接口为传动控制单元的选件插槽 2) ;参数 98102(通信模块选择): FIELDBUS(激活外部串行通信并选择外部串行通信接口) 。5 试运行变频调速系统的功能参数设定完后,就可进行系统试运行。应先在变频器操作盘上进行速度给定,手动起动变频器,让起升电动机空载运转一段时间,并且这种试运行可以在5,10 ,15 ,20,25 ,35 ,50Hz 等几个频率点进行,注意观察电动机的运转方向是否正确,转速是否平稳,显示数据是否正确,温升是

    16、否正常,加减速是否平滑等。单台变频器试运行正确后,再接入脉冲编码器模块进行速度闭环调试,试运行起升机构变频调速系统。起升变频器手动运行无误后,就可接入 PLC 控制系统,进行整机联调。整机联调中,关键要注意观察变频器起动与停止时,主起升机械制动器的开闭反应是否快速,钩头是否存在溜钩现象等。其次还要注意观察钩头在下降过程中,制动单元和制动电阻投运后,其温升是否正常。在重物下放过程中,重物的势能会释放出来,此时电动机将工作在反向发电状态。在钩头下降过程中,电动机通过逆变桥向变频器中间直流回路充电,当直流回路的电压高于变频器系统设定值时,变频器控制斩波器接通,进而使制动电阻投入工作,以消耗变频器中间

    17、直流回路多余的电能,确保变频器中间直流回路电压稳定在一个特定电压范围内。随着起重机的不断发展,传统控制技术难以满足起重机越来越高的调速和控制要求。在电子技术飞速发展的今天,起重机与电子技术的结合越来越紧密,如采用 PLC 取代继电器进行逻辑控制,交流变频调速装置取代传统的电动机转子串电阻的调速方式等。在选型对比基础上,本项目电动机调速装置采用了先进的变频调速方案,变频器最终选型为 ABB 变频器ACS800,电动机选用专用鼠笼变频电动机。在众多交流变频调速装置中,ABB 变频器以其性能的稳定性,选件扩展功能的丰富性,编程环境的灵活性,力矩特性的优良性和在不同场合使用的适应性,使其在变频器高端市

    18、场中占有相当重要的地位。ACC800 变频器是 ACS800 系列中具有提升机应用程序的重要一员,它在全功率范围内统一使用了相同的控制技术,例如起动向导,自定义编程,DTC 控制等,非常适合作为起重机主起升变频器使用。本文结合南京梅山冶金发展有限公司设备分公司所负责维修管理的宝钢集团梅钢冷轧厂 27 台桥式起重机变频调速控制系统,详细介绍 ACC800 变频器在起重机主起升中的应用。1DTC 控制技术DTC(直接转矩控制,DirectTorqueControl)技术是ACS800 变频器的核心技术,是交流传动系统的高性能控制方法之一,它具有控制算法简单,易于数字化实现和鲁棒性强的特点。其实质是

    19、利用空间矢量坐标的概念,在定子坐标系下建立异步电动机空间矢量数学模型,通过测量三相定子电压和电流(或中间直流电压)直接计算电动机转矩和磁链的实际值,并与给定转矩和磁链进行比较,开关逻辑单元根据磁链比较器和转矩比较器的输出选择合适的逆变器电压矢量(开关状态) 。定子给定磁链和对应的电磁转矩的实际值,可以用定子电压和电流测量值直接计算得到。在计算中,只需要一个电动机参数定子电阻,这一点和几乎需要全部电动机参数的直接转子磁链定向控制(矢量控制)形成了鲜明对比,极大地减轻了微处理器的计算负担,提高了运算速度。直接转矩控制结构较为简单,可以实现快速的转矩响应(不大于 5ms) 。2 防止溜钩控制作为起重

    20、用变频系统,其控制重点之一是在电动机处于回馈制动状态下系统的可靠性(“回馈“是指电动机处于发电状态时通过逆变桥向变频器中间直流回路注入电能) ,尤其需要引起注意的是主起升机构的防止溜钩控制。溜钩是指在电磁制动器抱住之前和松开之后的瞬间,极易发生重物由停止状态出现下滑的现象。电磁制动器从通电到断电(或从断电到通电)需要的时间大约为 016s(视起重机型号和起重量大小而定) ,变频器如过早停止输出,将容易出现溜钩,因此变频器必须避免在电磁制动器抱闸的情况下输出较高频率,以免发生“过流 “而跳闸的误动作。防止溜钩现象的方法是利用变频器零速全转矩功能和直流制动励磁功能。零速全转矩功能,即变频器可以在速

    21、度为零的状态下,保持电动机有足够大的转矩,从而保证起重设备在速度为零时,电动机能够使重物在空中停止,直到电磁制动器将轴抱住为止,以防止溜钩的发生。直流制动励磁功能,即变频器在起动之前自动进行直流强励磁,使电动机有足够大的起动转矩,维持重物在空中的停止状态,以保证电磁制动器在释放过程中不会发生溜钩。3 系统硬件配置梅钢冷轧桥式起重机上应用的 ACS800 变频器调速系统由电控柜,大小车变频控制柜,起升变频控制柜,联动控制台等组成。主起升采用 1 台 ACC800 变频器驱动 1 台起升专用电动机,并在电动机轴尾安装 1 台速度编码器,做速度反馈用。该速度编码器用来提高低速状态下电动机模型的速度和

    22、转矩计算精度,保证转矩验证,开闭闸等功能。主起升采用斩波器加制动电阻实现制动功能,斩波器与制动电阻串联后接入变频器整桥与逆变桥之间的直流回路中,并由变频器根据中间直流回路电压高低控制斩波器接通与否(即控制制动电阻的投切)。变频器配有 RPBA201 接口卡件,提供标准的 Profibus2DP现场总线接口,用于与 PLC 通信控制,并接收 PLC 发来的开,停车命令和速度设定值等控制参数。4 起升变频器功能参数设置ABB 变频器在出厂时,所有功能码都已设置。但是,起重机变频调速系统的要求与工厂设定值不尽相同,所以,ACC800 中一些重要的功能参数需要重新设定。(1)起动数据(参数组 99)参

    23、数 99102(用于提升类传动,但不包括主/从总线通信功能):CRANE ;参数 99104(电动机控制模式):DTC(直接转矩控制) ;参数 9910599109 (电动机常规铭牌参数):按照电动机的铭牌参数输入。(2)数字输入(参数组 10)参数 1010110113 (数字输入接口预置参数):按照变频器外围接口定义进行设置,限于篇幅,不再赘述。(3)限幅(参数组 20)参数 20101(运行范围的最小速度):-1000 r/min(根据实际电动机参数进行设定) ;参数 20102(运行范围的最大速度):1000r/min(根据实际电动机参数进行设定) ;参数20103(最大输出电流):1

    24、20% ;参数 20104(最大正输出转矩):150%;参数 20104(最大负输出转矩):-150%;参数20106(直流过压控制器参数):OFF (本例中 ACC800 变频器使用了动力制动方式,此参数设为 OFF 后,制动斩波器才能投入运行) 。(4)脉冲编码器(参数组 50)参数 50101(脉冲编码器每转脉冲数):1024 ;参数50103(编码器故障):FAULT(如果监测到编码器故障或编码器通信失败时,ACC800 变频器显示故障并停机) 。(5)提升机(参数组 64)参数 64101(独立运行选择): FALSE;64103 (高速值1): 98%;64106(给定曲线形状):

    25、 0(直线) ;参数64110(控制类型选择):FBJOYSTICK. (6 )逻辑处理器(参数组 65)参数 65101(电动机停止后是否保持电动机磁场选择):TRUE(在电动机停止后保持电动机磁场为“ON“) ;参数65102(ON 脉冲延时时间): 5s.(7)转矩验证(参数组 66)参数 66101(转矩验证选择): TRUE(转矩验证有效,要求有脉冲编码器) 。(8)机械制动控制(参数组 67)参数 67106(相对零速值): 3%;参数 67109(起动转矩选择器):AUTOTQMEM(自动转矩记忆) 。(9)给定处理器(参数组 69)参数 69101(对应 100%给定设置电动机

    26、速度):980r/min(根据实际电动机参数进行设定) ;参数 69102(正向加速时间):3s;参数 69103(反向加速时间):3s;参数69104(正向减速时间):3s;参数 69105(反向减速时间):3s.(10 )可选模块(参数组 98)参数 98101(脉冲编码器模块选择):RTAC2 SLOT2(脉冲编码器模块类型为 RTAC,连接接口为传动控制单元的选件插槽 2) ;参数 98102(通信模块选择): FIELDBUS(激活外部串行通信并选择外部串行通信接口) 。5 试运行变频调速系统的功能参数设定完后,就可进行系统试运行。应先在变频器操作盘上进行速度给定,手动起动变频器,让

    27、起升电动机空载运转一段时间,并且这种试运行可以在5,10 ,15 ,20,25 ,35 ,50Hz 等几个频率点进行,注意观察电动机的运转方向是否正确,转速是否平稳,显示数据是否正确,温升是否正常,加减速是否平滑等。单台变频器试运行正确后,再接入脉冲编码器模块进行速度闭环调试,试运行起升机构变频调速系统。起升变频器手动运行无误后,就可接入 PLC 控制系统,进行整机联调。整机联调中,关键要注意观察变频器起动与停止时,主起升机械制动器的开闭反应是否快速,钩头是否存在溜钩现象等。其次还要注意观察钩头在下降过程中,制动单元和制动电阻投运后,其温升是否正常。在重物下放过程中,重物的势能会释放出来,此时电动机将工作在反向发电状态。在钩头下降过程中,电动机通过逆变桥向变频器中间直流回路充电,当直流回路的电压高于变频器系统设定值时,变频器控制斩波器接通,进而使制动电阻投入工作,以消耗变频器中间直流回路多余的电能,确保变频器中间直流回路电压稳定在一个特定电压范围内。

    展开阅读全文
    提示  道客多多所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    关于本文
    本文标题:电动机的温升过程分析.doc
    链接地址:https://www.docduoduo.com/p-5945471.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    道客多多用户QQ群:832276834  微博官方号:道客多多官方   知乎号:道客多多

    Copyright© 2025 道客多多 docduoduo.com 网站版权所有世界地图

    经营许可证编号:粤ICP备2021046453号    营业执照商标

    1.png 2.png 3.png 4.png 5.png 6.png 7.png 8.png 9.png 10.png



    收起
    展开