电动机的控制及保护
电动机的控制及保护电路设计
学院：机电信息学院
专业：电气工程及自动化
班级：
姓名：
指导教师：
时间：2013-7-8—2013-7-19
目录
一、绪论 (4)
二、概述 (5)
三、设计的主要内容 (6)
1、主电路图及控制电路图 (6)
2、电路中各原件的简介： (6)
（1）、刀开关 (6)
（2）、按钮 (7)
（3）、熔断器 (8)
（4）、热继电器 (8)
（5）、交流接触器 (9)
四、控制及保护电路工作原理 (10)
1、起动与停止控制 (10)
（1）起动过程 (10)
（2）停止过程 (10)
（3）短路保护 (11)
（4）过载保护 (11)
（5）欠压保护 (11)
2、正反转控制 (11)
（1）、简单的正反转控制 (11)
（2）、带电气互锁的正反转控制电路 (12)
（3）漏电保护回路工作原理 (13)
五、安装及调试 (15)
六、参考文献 (17)
七、课程设计小结及体会 (18)
一、绪论：
三相异步电动机应用非常广泛，无论是在工厂内、商业楼内甚至居民楼内都能见到他们的身影，假如没有三相异步电动机工厂将无法运转、商场将无法正常营业。通常所见的电动机在商场内主要应用形式供暖系统、空调器、排风风机、排烟风机、消防系统、供水系统。但在使用中电动机又会出现各种各样的问题，比如因负载超过电机的额定工作量、因散热条件问题及电机本身原因引起的温度过高、因机械原因或工作失误造成的缺相，为保证电动机的正常工作及工厂、商场的正常运营我们必须尽可能减少电动机出现故障。以下我们就对如何对三相异步电动机进行保护进行讨论
三相交流异步电动机的保护是个复杂的问题。在实际使用中，应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择相适应的保护装置及起动设备。电动机的保护与控制关系
三相交流异步电动机的保护往往与其控制方式有一定关系，即保护中有控制，控制中有保护。如电动机直接起动时，往往产生4-7倍额定电流的起动电流。若由接触器或断路器来控制，则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断考核，即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧，以致损坏电器；对塑料外壳式断路器，即使是不频繁操作，也很难达到要求。因此，使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用，此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核，而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核，至于保护功能，由配套的保护装置来完成。
二、概述：
三相异步电动机工作原理：当三相交流电流通入三相定子绕组后，在定子腔内便产生一个旋转磁场。转子导体在旋转磁场作用下，相对地切割磁场的磁力线，从而在转子导体中产生了感应电流（电磁感应原理）。这些带感应电流的转子导体在磁场中便会发生运动（电流的效应——电磁力）。由于转子内导体总是对称布置的，因而导体上产生的电磁力正好方向相反，从而形成电磁转矩，使转子转动起来。由于转子导体中的电流是定子旋转磁场感应产生的，因此也称感应电动机。又由于转子的转速始终低于定子旋转磁场的转速，所以又称为异步电动机
电动机维护的重要性：中小型异步电动机是现代生产和生活中普遍使用的机电产品之一，但其在使用、维护、保养过程中，常常出现这样或那样的故障，从而导致电机无法正常、可靠的运行或电机绕组烧坏，因此，电动机的维护、保养就显得十分重要。一般，我们用得较多的电动机多是笼型异步电动机，它具有结构简单、坚固耐用、工作性能可靠、维护方便、价格合理等优点，因此得以广泛使用。以常用的封闭式（Y系列IP54其中第一个数字为防尘代号, 第二个数字为防水代号,）三相异步电动机来说，它的维护、保养方面应注意的事项很多。正常使用中的三相异步电动机，首先应保持其清洁性、电机的整体性、完整性、坚固性、密封性。由于三相异步电动机安装使用地点的环境条件差异；水、油、灰尘及其它异电介质对电动正常使用有很大影响；水、油、灰尘、导电介质渗透到电机内部，严重时会破坏电机绕组的绝缘性能，使电机绕组绝缘性能降低。如没有及时发现和处理，有可能导致电机不能正常使用或使电机损坏，因此保持电机清洁、完整、坚固及密封性能是十分必要的。在正常使用的电动机其工作电流、电压、升温必须保持正常。交流三相异步电动机三相运行时电流电压不平衡，则电机温度偏高，电机绕组绝缘易老化，从而缩短电机使用寿命或电机绕组烧坏。还有，电机在使用、维护、保养过程中如出现诸如：装配不到位、不合理导致电动机振动的；传动连接不合理的；外力造成电机风叶、罩损坏，影响电机通风散热不良,电机轴承缺油或电机长时间超载、堵转、卡转；电机保养时出现轴承内、
外径配合过松；外力使转子轴变形；电机轴伸端键、槽装配不合理的；电机接线错误，接线端子处接触不良的；电机保护装置失灵、损坏或不合理的电路故障都是使三相交流异步电动不能正常使用的因素。所以，电工在维护、保养电机时要严格要求，以保证电机长时间正常运行具有十分重要的意义。
电动机是一种电能到机械能的能量转换设备，是动力设备中的主力军。由于三相异步电动机具有结构简单、价格低廉、机械特性较好、运行维护方便等优点。在日常生活和工业生产等国民经济中获得了非常广泛的应用。如家电、机械加工、冶金、煤炭、石油、化工及交通运输等离不开电机。我国电动总装机容量约占全部用电设备总容量的75%以上，而耗电量约占总发电量的70%以上。然而电动机的故障率也居各种电气设备之首。日本电气协会PM研究会对供电1000kw以上的652个工厂中的异步电动机、特殊电动机、变压器及其它等14种电气设备故障率进行了调查分析，结果表明故障率最高者为电动机，高达38.1%。在电动机实际使用过程中，恶劣的运行环境以及超技术条件运行，是导致电动机各类故障的主要原因。电机故障或损坏带来的直接和间接损失是相当巨大的。另外，由于电机的故障、损坏所造成的其它事故以及导致工厂停产所造成的间接损失则更为巨大。由此可见，在国民经济中，电动机不但是为数众多、应用面广的动力设备。而且又是最为薄弱的环节。做好电动机保护的设计对国民经济有着重要的意义。目前，电动机的用电量平均占世界各国总用电量的40%以上，占工业用电量的60%以上。一些国家和地区的用电量占工业用电总量的比例如表1所示。据美国、欧盟等统计，电动机用电量约占总电量的42%-50%，三相异步电动机的用电量站电动机总用电量的90%左右；37KW及以下电动机占电动机总装机数95%以上、占电动机总用电量的50%左右。
表1一些国家/组织电动机用电量占工业用电量比重
三、设计的主要内容：
1、主电路图及控制电路接线图 3~
M
A B C
FU1 FU2 FU3
KM1KM2
FR 主电路
KM1
KM1B3
KM2FR
KM2KM2
KM1FU4
FU5B1B2
控制电路 B4
R
2、电路中各原件的简介：
（1）、刀开关
QS
刀开关又叫闸刀开关，一般用于不频繁操作的低压电路中，用作接通和切断电源，有时也用来控制小容量电动机的直接起动与停机。
刀开关由闸刀（动触点）、静插座（静触点）、手柄和绝缘底板等组成。
（2）、按钮
按钮常用于接通、断开控制电路，它的结构和电路符号见图
SB
按钮上的触点分为常开触点和常闭触点，由于按钮的结构特点，按钮只起发出“接通”和“断开”信号的作用
（3）、熔断器
熔断器主要作短路或过载保护用，串联在被保护的线路
FU
中。线路正常工作时如同一根导线，起通路作用；当线路短路或过载时熔断器熔断，起到保护线路上其他电器设备的作用。
（4）、热继电器
热继电器是用来保护电动机，使之免受长期过载危
FR
害的继电器。热继电器是利用电流的热效应而动作的，图中热元件是一段电阻不
大的电阻丝，接在电动机的主电路中的双金属片，由两种具有不同线膨胀系数的金属采用热和压力辗压而成，亦可采用冷结合，其中，下层金属的膨胀系数大，上层的小。当主电路中电流超过容许值，双金属片受热向上弯曲致使脱扣，扣板在弹簧的拉力下将常闭触头断开。触头是接在电动机的控制电路中的，控制电路断开使接触器的线圈断电，从而断开电动机的主电路。
由于热惯性，热继电器不能作短路保护，因为发生短路事故时，我们要求电路立即断开，而热继电器是不能立即动作的。但是这个热惯性又是合乎我们要求的，比如在电动机起动或短时过载时，由于热惯性热继电器不会动作，这可避免电动机的不必要的停车。如果要热继电器复位，则按下复位按钮即可。
（5）、交流接触器
QS
KM
接触器是一种自动开关，是电力拖动中主要的控制电器之一，它分为直流和交流两类。其中，交流接触器常用来接通和断开电动机或其他设备的主电路。图5-9是交流接触器的主要结构图。接触器主要由电磁铁和触头两部分组成。它是利用电磁铁的吸引力而动作的。当电磁线圈通电后，吸引山字形动铁心(上铁心)，而使常开触头闭合。根据用途不同，接触器的触头分主触头和辅助触头两种。辅助触头通过的电流较小，常接在电动机的控制电路中；主触头能通过较大电流，常接在电动机的主电路中。如当主触头断开时，其间产生电弧，会烧坏触头，并使电路分断时间拉长，因此，必须采取灭弧措施。通常交流接触器的触头都做成桥式结构，它有两个断点，以降低触头断开时加在断点上的电压，使电弧容易熄灭，同时各相间装有绝缘隔板，可防止短路。在电流较大的接触器中还专门设有灭弧装置。
四、控制及保护电路工作原理
1、起动与停止控制
（1）起动过程
按下起动按钮S1，接触器
3~
M
A B C
FU1 FU2 FU3
KM1
KM2
FR
KM1
KM1
B3
KM2
FR
FU4
FU5
B1
KM1线圈通电，与S1并联的KM1的辅助常开触点闭合，以保证松开按钮S1后KM1线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM1的主触点持续闭合，电动机连续运转，从而实现连续运转控制。
（2）停止过程
按下停止按钮S3，接触器KM1线圈断电，与S1并联的KM的辅助常开触点断开，以保证松开按钮S3后KM线圈持续失电，串联在电动机回路中的KM1的主触点持续断开，电动机停转。
与S1并联的KM1的辅助常开触点的这种作用称为自锁。图示控制电路还可实现短路保护、
过载保护和零压保护。
（3）短路保护
起短路保护的是串接在主电路中的熔断器FU1~5。一旦电路发生短路故障，熔体立即熔断，电动机立即停转。
（4）过载保护
起过载保护的是热继电器FR。当过载时，热继电器的发热元件发热，将其常闭触点断开，使接触器KM1线圈断电，串联在电动机回路中的KM1的主触点断开，电动机停转。同时KM1辅助触点也断开，解除自锁。故障排除后若要重新起动，需按下FR的复位按钮，使FR的常闭触点复位（闭合）即可。
（5）欠压保护
起欠压保护的是接触器KM1本身。当电源暂时断电或电压严重下降时，接触器KM1线圈的电磁吸力不足，衔铁自行释放，使主、辅触点自行复位，切断电源，电动机停转，同时解除自锁。
2、正反转控制
（1）、简单的正反转控制
1）正向起动过程。按下起动按钮S1，接触器KM1线圈通电，与S1并联的KM1的辅助常开触点闭合，以保证KM1线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM1的主触点持续闭合，电动机连续正向运转。
2）停止过程。按下停止按钮S3，接触器KM1线圈断电，与S1并联的KM1的辅助触点断开，以保证KM1线圈持续失电，串联在电动机回路中的KM1的主触点
持续断开，切断电动机定子电源，电动机停转。
3）反向起动过程。按下起动按钮S2，接触器KM2线圈通电，与S2并联的KM2的辅助
常开触点闭合，以保证线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM2的主触点持续闭合，电
动机连续反向运转。
3~
M
A B C
FU1 FU2 FU3
KM1
KM2
FR
KM1
KM1
B3
FR
KM2
KM2
FU4
FU5
B1
B2
缺点：KM1和KM2线圈不能同时通电，因此不能同时按下S1和S2，也不能在电动机正转时按下反转起动按钮，或在电动机反转时按下正转起动按钮。如果操作错误，将引起主回路电源短路。
（2）、带电气互锁的正反转控制电路
将接触器KM1的辅助常闭触点串入KM2的线圈回路中，从而保证在KM1线圈通电时KM2线圈回路总是断开的；将接触器KM2的辅助常闭触点串入KM1
的线圈回路中，从而保证在
3~
M
A B C
FU1 FU2 FU3
KM1
KM2
FR
KM1
KM1
B3
KM2
FR
KM2
KM2
KM1
FU4
FU5
B1
B2
KM2线圈通电时KM2线圈回路总是断开的。这样接触器的辅助常闭触点KM1
和KM2保证了两个接触器线圈不能同时通电，这种控制方式称为互锁或者联锁，这两个辅助常开触点称为互锁或者联锁触点。
缺点：电路在具体操作时，若电动机处于正转状态要反转时必须先按停止按钮S3，使互锁触点KM1闭合后按下反转起动按钮S2才能使电动机反转；若电动机处于反转状态要正转时必须先按停止按钮S3，使互锁触点KM2闭合后按下正转起动按钮S1才能使电动机正转。
3）、漏电保护回路工作原理
当人体可能触及的电动机漏电时，保护装置以人体接触的安全电压值或流过人体的安全电流值为基准，自动及时切断电源，以保障人身安全，这种保护成为
电动机的漏电保护。
3~
M
A B C
FU1 FU2 FU3
KM1
KM2
FR
KM1
KM1
B3
KM2
FR
KM2
KM2
KM1
FU4
FU5
B1
B2
B4
R
在中性点直接接地的低压电网中，为提高接地保护的保护效果，可在电动机的电源侧设漏电开关（漏电保护器）。当电动机发生碰壳故障是，漏电开关立即动作，切断电源，从而可防止人身触电。
这种开关由零序电流互感器、漏电脱扣器、空气断路器、实验电阻、实验按钮和塑料外壳等组成，起工作原理如图所示。在正常情况下，通过零序电流互感器一次线圈的三相电流矢量和为零。因此，在互感器的二次侧不会感应出电流，脱扣器不会动作。但是，当外壳接地的电动机发生碰壳故障或人体触及未接地的电动机带电外壳是，将有一电流通过电动机外壳的接地线或人体入地，并经过配电变压器低压中性点的接地线回到配电变压器的中性点。此电流一般成为漏电电流或人地触电电流，它等于三相零序电流的相量和，所以也叫做零序电流。零序电流的出现，将在零序互感器的二次侧感应出一个电流。当这个感应出的二次电流大于脱扣器的整定动作电流是，脱扣器便动作，使空气断路器跳闸二切断电源。这样，就可使漏电停止或使触电人脱离电源。
五、安装及调试
1、安装
（1）基础检查；
（2）基础上放上楔形垫铁；
（3）将电机掉在垫铁上，并调节楔形垫铁使电机达到要求；
（4）调整电机与连接机的轴线，两轴线中心线必须在一条直线上；
2、调试
电动机在通电试运行时必须提醒在场人员注意，传动部分附近不应有其它人员站立，也不应站在电动机及被拖动设备的两侧，以免旋转物切向飞出造成伤害事故。
接通电源之前就应作好切断电源的准备，以防万一接通电源后电动机出现不正常的情况时(如电动机不能启动、启动缓慢、出现异常声音等)能立即切断电源。使用直接启动方式的电动机应空载启动。由于启动电流大，拉合闸动作应迅速果断。
一台电动机的连续启动次数不宜超过3～5次，以防止启动设备和电动机过热。尤其是电动机功率较大时要随时注意电动机的温升情况。
电动机启动后不转或转动不正常或有异常声音时，应迅速停机检查。调试电动机转动是否灵活或有杂音。注意电动机的旋转方向与要求的旋转方向是否相符。
调试电源电压是否正常。对于380V异步电动机，电源电压不宜高于400V，也不能低于360V。
记录起动时母线电压、起动时间和电动机空载电流。注意电流不能超过额定电流。调试电动机所带动的设备是否正常，电动机与设备之间的传动是否正常。调试电动机运行时的声音是否正常，有无冒烟和焦味。
本次设计采用的是功率为5KW、高速（P=1、2800r/min）的三相交流异步笼型电动机。因此由P=UI得，I=5000/380=13.16A,由于电动机启动时的起动电流是额定电流的5-7倍，所以选用的接触器的电流应大于92，12A
六、参考文献
[1] 杨文焕，电机与拖动基础.西安：西安电子科技大学出版社，2008.
[2] 牛维扬，李祖明.电机学. 北京：中国电力出版社，2005.
七、课程设计小结及体会
通过此次课程设计，我不仅对理论知识有了更进一步的认识，而且学会了用理论来结合实际，从而更好的解决实际问题的方法。在实际生产过程中，生产线控制是一种比较常见且重要的工作。对于生产线的控制，有很多种控制线路符合要求。在满足条件的前提下，越少的元件，就意味着系统的故障率越低，相应的其可靠性也就越高。通过时间继电器和行程开关的相互配合，实现了系统的自动化，可以减少劳动强度，提高加工精度，从而提高了工作效益，是企业有更好的收益。我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．通过这次课程设计，我们有以下几点体会：
第一，综合运用所学的电机与拖动的知识，对课本的知识加深理解；
第二，提高我们学生动手能力，学以致用；
第三，小组合作，互相学习，取长补短。
第四，让我把visio画图软件应用的更熟练。
课程设计的顺利完成，不仅是自己努力的结果，在相当程度上，还要感谢老师的指导和同学的帮助。由于自己的设计能力有限，加之知识上有一定的欠缺，所以要快速完成此次课设就略显吃力，感谢老师的指正和同学的帮助。才可以让我在短时间内交出设计方案。相信自己以后可以做的更好。
姓名：
班级：
学号：
EM500马达保护控制器常用现场总线介绍(精)
EM500马达保护控制器常用现场总线介绍 工业控制已从单机控制走向集中监控、集散控制，网络通讯更是为管理者提供了方便。现场总线协议为工业现场使用的通讯在国内得到了充分利用。下面是我司马达等产品常用的两种通讯协议，分别为Modbus通讯协议和Profibus-DP通讯协议。 图1：赛奥法低压产品网络现场总线 Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言, 已经成为一通用工业标准。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构。通过Modbus协议,控制器相互之间,控制器经由网络和其它设备之间可以通信,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。当Modbus网络上通信时,每个控制器必须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,然后决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。Modbus通讯不需要特殊的通讯设备，成本较低，因此很适合在实时性要求不是太高的场合应用。我公司还特别为用户开发了一套软件来控制带Modbus通讯协议的马达保护控制器。软件功能齐全、性能可靠、操作方便，并己通过软件认证，软件证书编号为064248。 Profibus-DP是一种高速低成本，适用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。它的传输速率从9.6K bit/s开始，最大传输速率可达到12M bit/s，每个分段可挂接32个主从站设备，通过中继，最多可挂接127个主从站设备。使用Profibus-DP通讯协议的产品，可以方便的加入到西门子公司的Profibus-DP现场总线系统中，与系统中的其它设备进行高速通讯。 我公司生产的马达保护控制器在协议的系统中属于DP从站产品，采用西门子生产的专门用于从站开发的SPC3智能通信芯片完成通信功能。Profibus-DP通讯传输速率高、传输安全性能好，适合应用于比较高端的场合。对照应用到产线的实际效果，我公司生产的EM500马达保护控制器已取得了以海螺水泥为代表的用户群的认可。 赛奥法已经加入China PROFIBUS User Organization（中国Profibus用户协会），并为产品的GSD取得了协会认可的ID号，0AF3 HEX。Profibus设备认证的通过，必将促进产品与现行国际标准接轨，更顺利的得到客户的认可，发展更大的市场。 作者：傅健
电动机线缆选型
1、一台18千瓦的三相异步电动机须选配多大交流接触器？，应该怎么选？ 答：算一下该电机的工作电流,功率因素按0.9,电流=18000/1.73*380*0.9=30.4安培,按1.5倍选取45安的接触器就可以了,如果配热过载保护器按工作电流的1.2倍选. 2、15kw水泵星三角启动运行电流变大是什么原因？ 15kw水泵星三角启动运行电流变大是什么原因,运行时电流20A左右吧，热继调大后热机很热，如热继调小水泵就过载报警。不知为啥，15KW水泵角型运行时电流时17A吗？急，特急，忘各位大侠帮帮忙。谢谢 答：正常运行时是三角形，功率计算公式：P=1.732*U*I*cosφ，功率因数cosφ取0.8，那么： I=15000/(1.732*380*0.8)=28.5A 所以，按照额定负载功率运转，电流是28.5A，你现在是20A左右，还没有达到额定功率，正常情况下，发热量不会很大啊！所以你所说的“热”不能以个人感觉，应该测一下温度，一般情况下，60度以下是没有问题的。 追问 星三角启动后，角型的运行电流时20A,正常吗？是不是有点大。再次谢谢你了。回答 15KW的电机，20A电流当然不大了，通过计算就知道了。“热继电器太热，不太正常”是什么意思？是电机太热还是热继电器太热？ 所以，你需要做一些检查： 1、电机是否有相间短路？ 2、缺相？ 3、绝缘？ 4、热继电器问题？ 20A的电流是很正常！ 3、18.5kw的电动机用多大交流接触器 18.5KW的电动机要用多大的交流接触器与型号 答：18.5kw的电动机一般采用降压启动，可以用40A——60A的交流接触器，如果是直接启动就要用100A的交流接触器 4、18.5KW电动机直接启动需要多大的接触器。用60A的有什么坏错，谢谢 18.5KW电动机建议用降压启动。星三角或软启动等都可以。60A的可以用。 5、请问;星三角启动18.5KW电动机的额定启动电流和额定工作电流是多少？需安
电气控制与保护
一、摘要 (1) 二、前言 (2) 三、正文 (3) 四、感想与体会 (14) 五、参考文献 (15)
随着时代的发展与进步，人们的工作大部分都开始使用机械来完成了，而我们则只需要在一旁操作就行了。但是如果我们只是懂得去使用它却不懂得去爱护它的话，那么这台机器的寿命就不会太久了。别人或许能用个两、三年才出现一次大的故障，而你或许只要一年机器就报废在你手里了。本文则正是为此而主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。从而让你能够更好的发挥你你机器的性能以及延长它的使用寿命。
近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速，更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要了。
技术现状工作原理运行维护 一、电动机技术发展及现状 电机是利用电磁感应原理工作的机械。随着生产的发展而发展的，反过来，电机的发展又促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电机的基本结构变化不大，但是电机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电机的理论基础上又发展出许多种类的控制电机，控制电机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电机学科的一个独立分支 它应用广泛，种类繁多。性能各异，分类方法也很多。电机常用的分类方法主要有两种：一种是按功能用途分，可分为发电机﹑电动机，﹑压器和控制电机四大类。电动机的功能是将电能转换成机械能，它可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备，各种电动机消耗的电能占全国总发电量的60%~70%。另一种分类方法是按照电机的结构或转速分类,可分为变压器和旋转电机.根据电源电流的不同旋转电机又分 为直流电机和交流电机两大类.交流电机又分为同步电机和异步电机.
电动机保护控制器使用手册
电机保护控制器生产及使用手册 （V1.0） 一．概述 SDM800系列智能电动机保护控制器具有三类功能：控制功能、保护功能及测量功能， 控制功能可通过与外部接触器配合实现电机的多种起动方式，保护功能可实现电机异常运行 的各种保护，测量功能对电机运行参数和状态进行检测。 测量功能：即对电机运行参数和状态进行检测。SDM800系列智能电动机保护控制器可 以对电流、电压、功率、频率、功率因数等交流电量进行测量处理，并以这些电参量为依据 对电动机进行起动控制、运行状态保护和远程控制。 保护功能：可实现电机异常运行的各种保护。SDM800系列智能电动机保护控制器与交 流电动机回路中的接触器配合使用，具备对电动机的相序错误、缺相、起动时间过长、过载、 堵转、欠载、欠功率、漏电、温度过高、欠压、过压、不平衡等最多12项保护功能。 控制功能：可通过与外部接触器配合实现电机的多种起动方式。SDM800系列智能电动 机保护控制器具备对电动机进行直接起动、可逆（双向）控制、各种减压起动和双速控制的 控制功能（共有7种起动方式可供用户选择）。此外，SDM800系列智能电动机保护控制器还 具备失压后电动机重起动（或自起动）等控制功能。 二．接线方式及注意事项 SDM800系列智能电动机保护控制器有3排接线端子，具体接线图如下表： 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 DI1 DI2 DI3 DI4 DI5 DI6 DI7 DI8 DI9COM AO+ AO- 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 DO1+ DO1- DO2+ DO2- DO3+DO3-DO4+DO4-AI+AI- RT1 RT2 8 7 6 5 4 3 2 1 33 485A 485B 485G UC UB UA N L 显示接口Dix：第x路开关量输入 COM：开关量输入共地端 AO：模拟量输入 DOx：第x路继电器输出 AI：漏电信号输入 RT1、RT2：温度检测输入（热敏电阻PTC输入） 注意：以上功能并非所有型号的SDM800系列智能电动机保护控制器都具有，因而可能并不需要对所有的端子进行接线，使用时请对照具体的型号及相应接线图。 （详细接线图见说明书最后部分） 用户正常使用SDM800系列智能电动机保护控制器前，建议遵循如下步骤： 1．充分进行需求分析，确定电机控制方式（即起动方式） 2．研究保护对象，确定保护功能选项 3．依据保护对象现场运行要求，进行保护参数的整定 4．电机回路断电时，测试开关量状态 5．通电现场调试
(完整版)电机与电气控制选择题试题库答案]
湖南铁道职业技术学院 《电机及电气控制》选择题试题库答案 1.交流接触器的 B 发热是主要的。 A、线圈 B、铁心 C、.触头 2.直流接触器通常采用的灭弧方法是 C 。 A、栅片灭弧 B、电动力灭弧 C、磁吹灭弧 3.由于电弧的存在将导致A 。A、电路分断时间加长B、电路分断时间缩短C、 电路分断时间不变 4.某交流接触器在额定电压380V时的额定工作电流为100A，故它能控制的电机功率 约为 B 。（1KW为2A电流）A、50KW B、20KW C、100KW 5.在延时精度要求不高，电源电压波动较大的场合，应使用 C 时间继电器。 A、空气阻尼式 B、电动式 C、晶体管式 6.下列电器中不能实现短路保护的是B 。 A、熔断器 B、热继电器 C、空气开关 D、过电流继电器 7.按下复合按钮时 B 。 A、动断点先断开 B、动合点先闭合 C、动断动合点同时动作 8.热继电器过载时双金属片弯曲是由于双金属片的B 。 A、机械强度不同 B、热膨胀系数不同 C、温差效应 9.在螺旋式熔断器的熔管内要填充石英沙，石英沙的作用是A 。 A、灭弧 B、导电 C、固定熔体使其不摇动绝缘 10.在下列型号中，行程开关的型号为 B 。 A、LA19—2H B、LX19—111 C、LW6—3 11.某三相变压器的一次二次绕组联结如图，则它的联结组是（A ） A，Y，d1；B，Y，d7； C，Y，d11；D，Y，d5。 12、若变压器带感性负载，从轻载到重载，其输出电压将会（B）。A、升高；B、降低； C、基本不变； D、不能确定。 13、欲增大电压继电器的返回系数，应采取的方法是：（ B ） A、减小非磁性垫片厚度 B、增加非磁性垫片厚度 C、增加衔铁释放后的气隙 14、X62W万能铣床主轴要求正反转，不用接触器控制，而用组合开关控制，是因为（B ）。 A、节省接触器 B、改变转向不频繁 C、操作方便
浅谈机电一体化中的电机控制与保护
浅谈机电一体化中的电机控制与保护 近几十年来随着电子技术及现代控制理论的发展，电动机在工农业生产及人们的生活中都有其广泛的应用，特别是在机电一体化中，更需要电动机的应用，本文中依据机电一体化技术的发展前景，从电机的结构与工作原理入手，分析电机的控制与保护，及继电器的保护现状与发展。 标签：机电一体化；继电器保护；电动机 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 一、电机执行机构的组成 目前较常用的主要是交流电动机，它可分为三相异步电动机、单相交流电动机两，前一种比较多的用在工业上，而后一种通常用在民用电器上。从电机的结构上看，主要分为控制部分和执行驱动部分，控制部分主要由三相PWM波发生器、单片机、智能逆变模块、整流模块、A/D、故障检测、输入输出通道等组成；执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。 二、电动执行机构的工作原理 霍尔电流、电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号，经A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器，产生的PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM，实现电机的变频调速以及阀位控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。 三、电机中控制系统各功能元件选型 1.电机阀位及速度控制 实现电机执行机构的阀位和速度的控制需要解决的关键性技术问题主要有五个方面，分别是阀门柔性开关的控制、阀位的极限位置的判断、电机保护的实现、准确定位与模拟信号的隔离。对于机电一体化中电机阀门位和速度的控制，微处理器根据测得的变频器输出电压和电流，通过计算得出输出力矩，如果输出力矩达到或大于设定的力矩，那么就会自动降低运行速度。 2..单片机 选用INTEL公司生产的8031单片机，它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理：接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号，并提
电机与控制技术复习题.doc
电机与控制技术复习题 一、填空题 1.直流电机具有可逆性，既可作发电机运行，又可作电动机运行。作发电机运行时，将机械能变成直流电能输出，作电动机运行时，则将电能变成机械能输出。 2.直流电动机根据励磁方式的不同可分为串励电动机、并励电动机、他励电动机和复励电动机。 3.直流电动机的机械特性是指电磁转矩与转速之间的关系。 4.自动空气开关常有的脱扣器有过电流脱扣、热脱扣、欠压脱扣。 5.时间继电器按延时方式可分为断电延时型和通电延时型。 6.直流电动机的电气制动按其产生电磁制动转矩的方法不同可分为再生制动、电阻制动、反接制动。 7.变压器的三大作用是改变电压、改变电流和变换阻抗。 8.直流电动机通常采用的起动方法有两种，即降低电源电压起动和在电枢回路中串电阻起动。 9.刀开关又称闸刀开关，在电路中起电源引入用，当和断路器配合使用时，接通电路应 先合刀开关后合断路器；分断电路时应先分断断路器后分断刀开关。 10.一台单相变压器，若一、二侧的匝数比为6，二次侧阻抗等于 5 欧姆，则反映到一次侧的等效阻抗为180 欧姆，一二次电流比为1/6 。 11.某三相异步电动机极对数P 为 3 ，接工频 380V 交流电源时，旋转磁场的转速为 __1000_____rpm 。 12. 并励直流电动机，当电源反接时，其中I a的方向反相，转速方向不变。 13. 变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是自耦变压器。 14. 如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压，则激磁电流将增大，变压器将烧毁。 15. 按异步电动机转子的结构形式,可把异步电动机分为_绕线式 _和 _笼型等类。 16 某步进电机采用 6 拍供电，电源频率为400HZ，转子齿数为40 齿，则步距角为° ____, 转速为 __100r/min____ 。 17. 交流伺服电动机常用的控制方式有幅值控制方式、相位控制方式、和幅值－相位控制方式。 18. 直流电机的换向极数安装在两相邻主磁极之间，其作用是改善换向。 19. 变压器的电磁感应部分包括电路和磁路两部分。 20. 热继电器在电路中作为_过载保护，熔断器在电路中作为 _短路 _保护。 电磁机构一般由感受部分、执行部分、灭弧机构等构成 二、选择题 1.下列电器中不能实现短路保护的是B。
PMAC801A智能型电动机保护控制器
PMAC801A智能型电动机保护控制器 产品说明书 V1.11
安全注意事项 危险和警告! 本设备只能由专业人士进行安装。 对于因不遵守本说明书的说明而引起的故障，厂家将不承担任何责任。 注意事项提示! 在拆除此仪器包装后，设定或使用前，请先阅读此说明书的全部内容。对于注明为「注」的内容请额外予以关注。 为确保此电动机保护设备的保护功能得到良好的使用，请用户依照本说明书的所述方式来对保护设备进行安装、设定、使用。 本说明书不旨在包含所有细节或装置的变更，也未能提供所有与安装、运行、维护方面有关的每种可能的偶然情况。如果想得到更进一步的有关信息或本说明书中没有充分说明的购买者所需的特殊问题时，请与本公司联系。 第1页共28页
第1章产品介绍 1.1设计说明 PMAC801A智能型电动机保护控制器是集电动机的测量、保护和控制功能于一体新一代增强型的高性能电动机保护装置。适用于额定电压为AC380V或AC690V的普通三相交流异步电动机。取代了电动机控制中心（MCC）中常用的分散装置，大大简化电动机控制回路结构，提高电动机控制的可靠性及先进性，同时也降低了综合应用成本。 控制器采用模块化设计，分体式安装，体积小，结构紧凑，可扩展，安装方便，可安装在1/4抽屉柜中。它由主体、CT模块、显示模块三部分组成。 1.2产品特点 ■模块化设计，包含主体模块、CT模块、显示模块等； ■产品内置多达21种保护功能； ■实现电动机回路的三相电流、接地/漏电电流、电流不平衡率、三相线电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度等多种电参数的测量； ■内置直接启动、双向可逆启动、星/三角启动、自耦变压器启动等多种启动方式，用户可根据电动机启动方式自行选择设置； ■控制器主体提供9路开关量输入，用于启停信号、复位信号和接触器状态等信号输入； ■提供5路继电器输出，满足多种启动方式和保护动作，并具有保护跳闸（或报警） 第2页共28页
机电一体化中的电机控制与保护
机电一体化中的电机控制与保护 摘要 依据机电一体化技术的发展前景，提出一种新型电动执行机构的设计方案，详细介绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体，采用8031单片机、变频技术实现了阀门的动作速度和位臵控制，解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位臵判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明，该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点，充分利用了机电一体化技术带来的方便快捷。 关键词：电动机阀门继电器保护机电一体化技术总结
目录 内容摘要 (1) 引言 (3) 第1章机电一体化技术发展历程及其趋向 (4) 1．1 机电一体化技术发展历程 (4) 1．2 机电一体化发展趋向 (4) 第2章机电一体化中电动执行机构的硬件设计及工作原理 .. 7 2.1系统工作原理 (8) 第3章机电一体化中阀位及速度控制原理 (11) 第4章关键技术问题的解决 (13) 第5章机电一体化中继电器保护的现状与发展 (14) 5.1继电保护发展现状 (14) 5.2 继电保护的未来发展 (16) 5.2.1 计算机化 (16) 5.2.2 网络化 (17) 5.2.3 保护、控制、测量、数据通信一体化 (18) 5.2.4 智能化 (19) 结束语 (20) 参考文献 (21)
引言 在现代化生产过程控制中，执行机构起着十分重要的作用，它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比，一旦出厂，这一速度固定不可调整，其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段，系统的安全性较差，不便与计算机联网。鉴于以上原因，采用传统的大流量电动执行机构的控制系统，可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用，这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构，采用机电一体化技术，将阀门、伺服电机、控制器合为一体，利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内臵变频器，采用模糊神经网络，实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装臵和复杂、昂贵的控制柜和配电柜，具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明，该执行机构工作稳定，性能可靠。自电子技术一问世,电子技术和机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注重. .
《电机与控制技术》期末试题(b)
2010－20XX年度第二学期《电机与控制技术》期末试题 班别：姓名：座号：评分： 一、填空题：（每空1分，共20分） 1、常用的低压电器是指工作电压在交流 V以下、直流 V以下的电器。 2、低压开关主要用于、以及和电路。 3、熔断器用于保护，热继电器用于保护，它们都是利用 来工作的。 4、触头系统按功能不同可分为和两类。 5、接触器可用于频繁通断电路，又具有保护作用。 6、画原理图时，控制电路、信号电路、照明电路要跨接在相电源线之间，依次画在主电路的侧，且电路中的耗能元件要画在电路的方，而电器的触头画在耗能元件的方。 7、降压启动是指利用启动设备将适当降低后加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其恢复到正常运转。 二、选择题：（每小题1分，共10分） 1、低压开关一般为。 ａ、非自动切换电器ｂ、自动切换电器ｃ、半自动切换电器 2、功率小于电动机的控制电路仍可以采用HK系列刀开关。 ａ、5.5千瓦ｂ、7.5千瓦ｃ、10千瓦 3、HH系列刀开关采用贮能分合闸方式主要是为了。 ａ、操作安全、方便ｂ、减小机械磨损ｃ、缩短通断时间 4、用于电动机直接启动时，可选用额定电流等于或大于电动机额定电流的三极刀开关。 ａ、1倍ｂ、3倍ｃ、5倍 5、熔体的熔断时间与。
ａ、电流成正比ｂ、电流的平方成正比ｃ、电流的平方成反比 6、熔断器过载动作的物理过程体现了过载保护特性。 ａ、定时ｂ、瞬时ｃ、延时 7、熔断器的最小熔化电流必须额定电流。 ａ、等于ｂ、小于ｃ、大于 8、交流接触器短路环的作用是。 a、消除铁心振动 b、增大铁心磁通 c、减缓铁心冲击 9、交流接触器发热是主要的。 a、线圈 b、铁心 c、触头 10、热继电器主要用于保护电动机的。 a、短路 b、过载 c、温升过高 三、判断题：（每小题1分，共10分） 1、刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，用电器接在上端，下端接电源线。（） 2、热继电器和过电流继电器在起过载保护作用时可相互替代。（） 3、欠电压继电器和零电压继电器的动作电压是相同的。（） 4、接触器除通断电路外，还具备短路和过载的保护功能。（） 5、所谓触头的常开的常闭，系指电磁系统通电动作后的触头状态。（） 6、接触器的电磁线圈通电时，常开触头首先闭合，继而常闭触头断开。（） 7、熔体的熔断时间与电流的平方成正比关系。（） 8、在装接RL1系列熔断器时，电源线应接在上接线座。（） 9、在同样电参数下，直流电弧要比交流电弧容易熄灭。（） 10、银质触头表面氧化膜对接触性能影响较大。（） 四、问答题：（每小题5分，共10分） 1、什么是过载保护？为什么电动机要采取过载保护？熔断器能否代替热电器来实现过载保护？为什么？
电动机保护用热继电器的合理选择与使用
电动机保护用热继电器的合理选择与使用 1.前言 热继电器是一种传统的保护电动机的电器，它具有与电动机容许过载特性相同的反时限动作特性，主要用于三相交流电动机的过载保护与断相保护。从目前的情况来看，由于没有选择与使用好热继电器而引起电动机烧毁的事故，仍然时有发生。如何合理地选择与使用热继电器，也仍是一个值得关注的问题。我们从长期的实际工作中，全面总结出了这方面的经验，供大家参考。 2.热继电器类型的选择 从结构上来说，热继电器分为两极型和三极型，其中三极型又分为带断相保护和不带断相保护两种，其型号及其意义如下。 另外，从热继电器的产品目录上还有额定电压、额定频率、额定工作制、使用温度范围、安装类别、防护等级等有关数据。 三极型的热继电器主要用于三相交流电动机的过载与断相保护。当电动机定子绕组为星形接法时，可以选用一般的三极型热继电器。因为星形接法的电动机，相电流等于线电流，无论电动机是过载运行还是断相运行，串接在主回路中的热元件都会因电流过大而使热继电器触头动作，保护电动机；如果电动机定子绕组为三角形接法，一般需要选用带断相保护的热继电器。因为三角形接法的电动机，当其引出线上发生一相断线（常见的是熔断器熔断）而缺相运行时，线电流I L等于电机相电流I P的1.5倍（如图1）,不再是倍的关系，使得线电流不能正确反映出相电流，即串接在主回路中的热元件不能准确反映电机绕组是否真正过载，此时如果选用不带断相保护的热继电器，就不能很好地起到保护作用。 图1 热继电器产品目录上的其它数据，在类型选择时，考虑一下与热继电器实际使用情况相一致就行。
图2 除了上述通用型热继电器的选择外，还有些专用型热继电器。如大容量电动机用的自带专用互感器的JR20-160及以上的热继电器；重载起动的电动机用的3VA型热继电器等等。只要按它们各自适用的情况选择就行了。 值得提醒的是，有些类型的热继电器，如JR0、JR9、JRl4、JRl5、JRl6—A、B、C、D 等，国家已下令淘汰，选择时就不应再考虑了。 3.热继电器电流的选择 热继电器电流的选择包括热继电器额定电流的选择与热元件额定电流的选择两个方面。 1)热继电器的额定电流，选择时一般应等于或略大于电动机的额定电流；对于过载能力较弱且散热较困难的电动机，热继电器的额定电流为电机额定电流的70%左右。如果热继电器与电动机的使用环境温度不一致时，应对其额定电流作相应调整：当热继电器使用的环境温度高于被保护电动机的环境温度15℃以上时，应选择大一号额定电流等级的热继电器；当热继电器使用的环境温度低于被保护电动机的环境温度15℃以上时，应选择小一号额定电流等级的热继电器。 2)热元件的额定电流，选择时一般应略大于电动机的额定电流，取1．1～1．25倍，对于反复短时工作、操作频率高的电动机取上限。如果是过载能力弱的小功率电机，由于其绕组的线径小，过热能力差，应选择其额定电流等于或略小于电动机的额定电流。如果热继电器与电动机的环境温度不一致（如两者不在同一室内），热元件的额定电流同样要作调整，调整的情况与上述热继电器额定电流的调整情况基本相同。 4.热继电器质量的检查 在确定了热继电器的类型与电流等级之后，购买热继电器时要对其质量进行检查。我们对热继电器进行了过流试验，发现有些热继电器的热元件动作不符合所要求的安秒特性；有些构件的配合间隙过大，当双金属片过热弯曲时不能推动导板使动断触头打开；还有些制造工艺较差，构件上存在着毛刺或凹凸不平的现象，使得动断时运动受阻。因此购买热继电器时不仅只作外观检查，还要看其内部的构件配合是否合理，动作是否灵活，电流调节旋钮是否起作用，连接片是否焊牢等；然后进行校验，即按技术要求给热继电器的热元件通以L 2、1．5或2倍的额定电流，看其动作是否符合技术性能的要求，校验的具体方法按相关资料或产品说明书进行。
机电一体化中的电机控制与保护探讨
机电一体化中的电机控制与保护探讨 发表时间：2018-06-14T09:33:12.700Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：曾琴 [导读] 摘要：随着科学技术的发展，机电一体化已成为一门新型的自成体系学科。 （杭州杭开环境科技股份有限公司浙江杭州 310015） 摘要：随着科学技术的发展，机电一体化已成为一门新型的自成体系学科。机电一体化的主要特点是从系统化的角度出发，为了实现多功能、高质量、高可靠性、低能耗等目标，将群体技术：机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等进行合理的配置和布局，并根据系统功能与优化组织目标加以操作，从而达到理想的目标。机电一体化作为一门新型的综合性技术，并不是新技术之间的简单拼凑与结合，它涵盖了技术和产品两个方面，这也是与其机械电气化之间的根本区别。机电一体化技术已广泛应用于微电机装置，赋予了现代机械设备自动检测、自动调节与控制等，其有效地促进了生产效率的提高。 关键词：机电一体化；组成及工作原理；问题；措施 1、机电一体化中电动机构的组成及工作原理 1.1 电机执行机构的组成 目前较常用的主要是交流电动机，它可分为三相异步电动机、单相交流电动机两，前一种比较多的用在工业上，而后一种通常用在民用电器上。从电机的结构上看，主要分为控制部分和执行驱动部分，控制部分主要由三相PWM波发生器、单片机、智能逆变模块、整流模块、A/D、故障检测、输入输出通道等组成；执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。 1.2 电机的工作原理 电机驱动系统由电流电压传感器和位置传感器检测，得出逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号，然后由A/D转换后送入单片机。通过控制pwm波发生器的功能，单片机最终实现了电机的运行控制。从整流电路380V电源获得由逆变器模块所需要的直流电压信号。电动机转动的基本工作原理是三相对称绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场，转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流，转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转距，驱使电动机转子转动。 2、电机的控制与保护装置所存有的问题 2.1电机控制保护装置的使用难以达到需求 在现阶段，所使用的电机控制保护装置还不够发达，尚未达到机电一体化应用中的电机控制与保护的需求。因为所使用的电机控制保护装置多是凭借电热原理和电磁原理，利用热继电器的过载保护功能和熔断器的短路保护而进行的，由于这种零部件本身的不足，导致机电控制与保护还存在缺陷，因此，在机电产品的设计过程中，要将设计、控制与保护融为一体、综合考虑，使电机控制与保护装置实现多样化和全面化。 2.2电机的控制与保护技术 第一，电动机的设计应考虑到后期保护及其控制。无论是设计、控制还是保护，都应该做到一体化。第二，应该提高自身的保护装置具备多样化和全面化的特点，对于数据的处理能力要有一定程度的提升。最后，有必要改进具体的监测手段，在具体操作过程中加以适当改进。只有数字化处理系统才能达到这种检测效果，数字化方式是电机控制保护装置的未来发展趋势。 3、机电一体化应用中电机控制与保护的措施 电机设备是机电一体化体系中重要的组成部分，在进行机电一体化应用模式的推广中，电机设备的主要执行机构由两个主要的部分组装而成。首先是执行驱动部分、其次是控制部分；执行驱动部分主要通过位置传感器、三相伺服电机等相关设备共同组成，而控制部分则是传统的单片机、变频器、输入通道等相关组成设备共同组成。两者相互协调、共同发挥作用。 3.1改善电机控制与保护装置的措施 在机电一体化应用中，电机设备的执行机构主要分为：控制部分与执行驱动部分，其中控制部分主要是由单片机、IPM逆变器、PWM 泼发生器、整流模块、A/D 与 D/A 转换模块、输入通道、输出通道、故障检测与报警电路等组成；执行驱动部分则主要是由三相伺服电机位置传感器等组成在电机设备正常运行的情况下，霍尔电流、位置传感器、电压传感器等将逆变模块的三相输出电流电压与阀门的位置信号等经过A/D 转换后，传输至单片机，通PWM波发生器的控制，产生的 PWM波在光电耦合的作用下，传输至逆变模块IPM，从而实现对于电机设备的变频调速与阀位控制。 3.2准确检测电流与电压 电流与电压的检测是电机控制与保护装置在机电一体化应用中非常中重要的一项操作。其有利于逆变模块以及电机力矩等故障的正确诊断，然而采用普通的电流与电压传感器是难以实现此目标的，为了能够正确而又迅速地排除故障问题，应该选用IPM输出电压以及霍尔型电流互感器，这样才能更加科学、有效地检测IPM输出三相电流与电压，进而达到最终的目标。 3.3对阀门与速度的控制 在电机控制保护装置的实际应用中，对阀门和速度的控制是不可缺少的。在我国主要采用的是双环控制方案，其中内环是速度环，外环是位置环。速度环的目的是为实现对于电机实际转速的调节与控制而进行的一系列操作，这个目的是通过使用速度调节器，将PWM波发生器的载波频率进行调节而达到的。外环的作用是向内环提供相应的速度设定值，这一过程是根据外环的当前位置速度设定，并使用速度给定发生器来实现的。在机电控制保护装置的阀门与速度控制中，由于大流量阀门执行机构在运行中存在匀速、加速或减速等阶段，而且实际位置与给定位置存在不确定性，从而导致阀门与速度控制存在困难，这就需要在对其调节中，要根据阀门与给定阀门的比较，对速度进行调节。 3.4单片机与位置检测电器 从单片机上实现对电机的控制与保护，主要从两个方面入手，首先单片机通常采用并行接口的方式，来进行控制保护系统的信号处理工作，比如阀门的开启与关闭、接收系统对转矩等，其次，当IPM逆转器发出故障时，可对IPM逆转器发出的故障信号做处理，从这两方面达到对电机的控制欲保护目的。位置检测电路的作用是为操作提供准确、有效的位置信号，传统的电控制保护装置与现今的电机控制保护装置大有不同，传统的电动控制保护装置的执行机构，大部分使用绕线电位器、差动变压器与导电塑料电位器等装置，效果不理想，现今使用位置传感器，其优势在于稳定性高、精度高、无触点、无线性区限制与不受温度限制，效果较为理想。
AMR-D1智能电机保护控制器使用说明书V2.2
A M R-D1系列电动机保护控制器 用户手册 VER: 2.2 上海埃盟机电科技有限公司 二〇一二年二月十日
目录 一．总介.....................................................................- 3 - 1.1总体概述 (3) 1.2功能概述 (3) 1.3性能概述 (4) 1.4工作环境 (4) 1.5符号对照表 (4) 1.6外形安装尺寸 (5) 二．技术参数.................................................................- 6 - 2.1测量 (6) 2.2保护 (6) 2.3保护技术特性 (8) 2.4上电自起动功能 (15) 2.5欠压重起动功能 (15) 2.6失压重起动功能 (15) 三．参数设置及应用..........................................................- 15 - 3.1AMR-D1面板 (15) 3.2端子 (16) 3.3AMR-D1X显示模块显示模块 (16) 3.4参数设置及功能应用 (17) 附录A......................................................................- 37 - M ODBUS协议简述 (37) 通讯应用格式说明 (38) AMR-D1系列通讯地址表 (41)
一．总介 1.1 总体概述 AMR-D1系列电动机管理控制器，是按IEC 国际标准开发的智能化、网络化、数字化低压电动机保护控制器；其改变了传统的电动机保护与控制模式，取代了热继电器，电流互感器，中间继电器，变送器等常规电器元件，在全面实现保护、测量、控制一体化的同时，将先进的网络通讯技术和分布式智能技术溶入MCC 控制中心中；从而为工业生产过程控制提供了科学有效的现场级保护、测控单元。 ?具有过负载、电流不平衡、接地/漏电、欠电流、堵转、欠压、过压、欠功率、启动加速超时等多种数字式保护功能，满足直接启动，双向启动、星/三角启动等启动方式； ?丰富的记录功能，可记录多次故障发生时参数瞬时值，指导故障分析； ?保护功能配置灵活，方便用户兼顾安全生产和连续生产的平衡； ?保护控制模块与显示操作单元采用分体安装结构，安装/维护极为灵活； ?实现电动机回路的三相电流、接地电流等多种电参数的测量； ?可与RTU、PLC 及多种微机工控组态软件（iFIX、WinCC、Intouch、组态王、MCGS）实现网络通讯，构成分布式综合电力监控系统。 1.2 功能概述
《电机与控制技术》期末试题(b)
2010－2011年度第二学期《电机与控制技术》期末试题 班别：姓名：座号：评分： 一、填空题：（每空1分，共20分） 1、常用的低压电器是指工作电压在交流 V以下、直流 V以下的电器。 2、低压开关主要用于、以及和电路。 3、熔断器用于保护，热继电器用于保护，它们都是利用 来工作的。 4、触头系统按功能不同可分为和两类。 5、接触器可用于频繁通断电路，又具有保护作用。 6、画原理图时，控制电路、信号电路、照明电路要跨接在相电源线之间，依次画在主电路的侧，且电路中的耗能元件要画在电路的方，而电器的触头画在耗能元件的方。 7、降压启动是指利用启动设备将适当降低后加到电动机的定子绕组上进行启动，待电动机启动运转后，再使其恢复到正常运转。 二、选择题：（每小题1分，共10分） 1、低压开关一般为。 ａ、非自动切换电器ｂ、自动切换电器ｃ、半自动切换电器 2、功率小于电动机的控制电路仍可以采用HK系列刀开关。 ａ、5.5千瓦ｂ、7.5千瓦ｃ、10千瓦 3、HH系列刀开关采用贮能分合闸方式主要是为了。 ａ、操作安全、方便ｂ、减小机械磨损ｃ、缩短通断时间 4、用于电动机直接启动时，可选用额定电流等于或大于电动机额定电流的三极刀开关。 ａ、1倍ｂ、3倍ｃ、5倍
5、熔体的熔断时间与。 ａ、电流成正比ｂ、电流的平方成正比ｃ、电流的平方成反比 6、熔断器过载动作的物理过程体现了过载保护特性。 ａ、定时ｂ、瞬时ｃ、延时 7、熔断器的最小熔化电流必须额定电流。 ａ、等于ｂ、小于ｃ、大于 8、交流接触器短路环的作用是。 a、消除铁心振动 b、增大铁心磁通 c、减缓铁心冲击 9、交流接触器发热是主要的。 a、线圈 b、铁心 c、触头 10、热继电器主要用于保护电动机的。 a、短路 b、过载 c、温升过高 三、判断题：（每小题1分，共10分） 1、刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，用电器接在上端，下端接电源线。（） 2、热继电器和过电流继电器在起过载保护作用时可相互替代。（） 3、欠电压继电器和零电压继电器的动作电压是相同的。（） 4、接触器除通断电路外，还具备短路和过载的保护功能。（） 5、所谓触头的常开的常闭，系指电磁系统通电动作后的触头状态。（） 6、接触器的电磁线圈通电时，常开触头首先闭合，继而常闭触头断开。（） 7、熔体的熔断时间与电流的平方成正比关系。（） 8、在装接RL1系列熔断器时，电源线应接在上接线座。（） 9、在同样电参数下，直流电弧要比交流电弧容易熄灭。（） 10、银质触头表面氧化膜对接触性能影响较大。（） 四、问答题：（每小题5分，共10分） 1、什么是过载保护？为什么电动机要采取过载保护？熔断器能否代替热电器来实现过载保护？为什么？
《电机及控制技术》教学大纲
《电机及控制技术》教学大纲课程名称：电机及控制技术 课程类别：岗位核心能力课程 学分：6 学时：80（8学时/周，10周） 适用专业：电气自动化、工业控制、电机电器技术专业 一、课程性质与任务 课程的性质：本课程是根据学生认知规律和职业成长规律，以学生获得职业行动能力为目标，将工业自控设备操作员、工艺员、维护员、检修员、试验员所从事的机电设备的操作维护、检修、试验、故障排除等工作按照由简到繁、分层递进的思路，把人文素质培养和职业能力训练结合到项目载体中而设置的一门理实一体化的职业岗位核心能力课程。 课程的任务：为了提高学生选择、使用和维护变压器、电机及电气控制设备的能力；使学生理解变压器、电机的结构、基本工作原理，机械特性及运行特性，熟悉继电器——接触器控制电路的基本环节；掌握常用机床的电气控制的结构、原理及控制系统的设计、检修方法；熟悉新型电机、电器及电气控制设备的分析调试维护方法，培养学生分析生产实际问题和解决实际问题的能力，培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。 二、教学目标 1、知识目标 ●熟悉常用变压器、电机、低压电器的工作原理、结构和使用方法； ●理解常用电动机的基本工作特性、机械特性； ●掌握电动机的起动、调速、制动的原理和方法； ●具有对电力拖动装置进行选择和简单计算的能力； ●具有对继电器——接触器控制典型电路工作原理及线路分析的能力。 ●具有设计较为简单的电气控制设备控制线路的能力。 ●掌握典型机床电气线路结构、工作原理，并初步具有理解安装、调试和
维护的方法能力。 2、能力目标 ●具有选择、使用、维护常用电机、变压器的专业技能； ●具有整定和选用常用低压电器的专业技能； ●利用电动机的起动、调速、制动的原理，能分析和排除控制线路故障的 专业技能； ●能利用基本控制环节进行一般电气控制系统的设计和安装的专业技能； ●具有对一般机床进行维修的专业技能； ●具有搜集专业资料、阅读资料和利用资料的专业能力； ●具有一定的自学和创新能力，具备作为电类专业人员必备的基本专业技 能。 3、素质目标 ●培养学生良好的分析问题和解决问题的专业素养； ●培养学生沟通协作、自主学习、模范带头、实干巧干、开拓创新、敬业 乐业的工作作风。 ●培养学生勤于思考、刻苦钻研、事实就是、勇于探索的良好品质。 ●培养电机及控制技术对应职业岗位必备的质量意识、守时意识和规范意 识，以提高学生的综合素质。 三、与前后课程的联系 1．与前续课程的联系 《电气安装的规划与实施》、《电工基础》培养了学生基本电路的分析、计算能力和常用电工仪器仪表的使用能力。 2．与后继课程的关系 为学生后续学习《电力电子技术及应用》、《PLC控制系统设计与维护》、《工业控制系统的运行与维护》等提供了必要的基础知识和专业技能。 四、教学内容与学时分配 为使学生掌握变压器、电动机的维护与检修及继电控制系统的运行维护等所需的知识与技能，本课程以变压器、直流电动机、三相异步电动机、运料小车电
PMC-550A低压电动机保护控制器说明书V1.0(硬件)
PMC-550A 低压电动机保护控制器用户手册 （V1.0） 深圳市中电电力技术有限公司
本说明书版权属深圳市中电电力技术有限公司所有，未经书面许可，不得复制，传播或使用本文件及其内容，违犯者将要对损坏负责。深圳市中电电力技术有限公司保留所有版权。 我们已经检查了本手册关于描述硬件和软件保持一致的内容，由于不可能完全消除差错，本手册中的数据将定期审核，欢迎提出修改建议，以后版本如有变动，恕不另行通知。
目录 1装置简介 (1) 1.1概述 (1) 1.2产品特点 (1) 2技术指标 (3) 2.1环境条件 (3) 2.2额定参数 (3) 2.3测量精度 (3) 2.4保护定值误差 (4) 2.5电气绝缘性能 (4) 2.6机械性能 (4) 2.7电磁兼容性能 (5) 3功能说明 (5) 3.1保护功能 (7) 3.1.1短路保护 (8) 3.1.2接触器分断能力保护 (8) 3.1.3堵转保护 (8) 3.1.4过负荷保护 (8) 3.1.5过热保护（反时限） (9) 3.1.6接地保护 (9) 3.1.7电流不平衡保护 (9) 3.1.8欠流保护 (9) 3.1.9欠功率保护 (10) 3.1.10缺相保护 (10) 3.1.11欠压保护 (10) 3.1.12过压保护 (10) 3.1.13tE时间保护 (10) 3.1.14起动超时保护 (11) 3.1.15外部故障（开关量工艺联锁） (11) 3.1.16电压断线告警 (11) 3.1.17剩余电流保护 (12) 3.1.18AI输入保护 (12) 3.1.19相序保护 (12) 3.2控制功能 (12) 3.2.1抗晃电功能 (12) 3.2.2失压再起动功能 (12) 3.2.3上电自起动功能 (14) 3.2.4电动机控制权限 (14)