电机过载保护开关

1、电机过载保护方式，由原来的普通电机改为变频电机方式；

2、启动频率太高，原先为5HZ，后改为1.0HZ，最后，考虑抱闸打开的FDT方式，改为0.0Hz；

3、载波频率由原先的8KHZ，改为4KHZ，提高低频时出力，改善变频器发热； 4、F2.39过压失速选择由允许改为禁止，使内部制动单元发挥作用； 5、F2.41过流失速点由150%增加为180%；

6、矢量控制参数进行重新调整，提高高频和低频的响应速度，包括高速时PI分别为2.0和1.0s，低速时的PI分别为4.0和0.5s；

7、将电动转矩限定和制动转矩限定从150%增加到180%，提高最大输出能力；

8、FDT电平频率设定为4%*最大频率=2.0Hz，FDT滞后宽度设定为0.5%*最大频率=0.25Hz；

9、多段速保持原有设置，但增加操作杆空挡时频率给定，由原来的0Hz，改为2.0Hz； 提升变频器主要设置参数表如下： 序号 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 功能码 F0.02=0 F0.04=2.0Hz F0.10=15s F1.06=2 F2.01=0.0Hz F2.39=0 F3.00=2.0 F3.02=4.0 F3.07=180% F5.

江 苏 大 学 硕 士 学 位 论 文

摘 要

开关磁阻电机是上世纪70年代发展起来的新型调速电机，具有结构简单坚固、起动性能好、成本低、容错性好、可四象限运行等突出优点。ISAD（Integrated Starter Alternator Damper）系统是混合动力汽车中起动、助力、发电、阻尼多功能一体化的系统。将开关磁阻电机应用于混合动力汽车ISAD系统，可提高汽车整车性能，降低汽车油耗和排放，具有很好的应用前景和研究价值。

本文以12/10结构开关磁阻电机在混合动力汽车ISAD系统中的应用为研究背景，重点研究了开关磁阻电机在起动、助力、发电状态的运行控制。结合开关磁阻电机的数学模型，分析了开关磁阻电机在电动与发电状态下的运行特点。根据ISAD系统的性能要求，分别提出了开关磁阻电机在起动、助力、发电三种工作模式下的控制方法。在此基础上，构建了开关磁阻电机的ISAD系统实验平台，设计了开关磁阻电机的控制软件。所设计的开关磁阻电机ISAD系统，通过对不同状态下反馈输入，判断运行状态并根据所在状态调节控制参数。能够在一定负载下带载起动；在助力状态下以效率最优和转矩最优模式为发动机助力；在发电状态，能够为蓄电池提供恒流和恒压两种模式的闭环充

江 苏 大 学 硕 士 学 位 论 文

摘 要

开关磁阻电机是上世纪70年代发展起来的新型调速电机，具有结构简单坚固、起动性能好、成本低、容错性好、可四象限运行等突出优点。ISAD（Integrated Starter Alternator Damper）系统是混合动力汽车中起动、助力、发电、阻尼多功能一体化的系统。将开关磁阻电机应用于混合动力汽车ISAD系统，可提高汽车整车性能，降低汽车油耗和排放，具有很好的应用前景和研究价值。

本文以12/10结构开关磁阻电机在混合动力汽车ISAD系统中的应用为研究背景，重点研究了开关磁阻电机在起动、助力、发电状态的运行控制。结合开关磁阻电机的数学模型，分析了开关磁阻电机在电动与发电状态下的运行特点。根据ISAD系统的性能要求，分别提出了开关磁阻电机在起动、助力、发电三种工作模式下的控制方法。在此基础上，构建了开关磁阻电机的ISAD系统实验平台，设计了开关磁阻电机的控制软件。所设计的开关磁阻电机ISAD系统，通过对不同状态下反馈输入，判断运行状态并根据所在状态调节控制参数。能够在一定负载下带载起动；在助力状态下以效率最优和转矩最优模式为发动机助力；在发电状态，能够为蓄电池提供恒流和恒压两种模式的闭环充

§2.3 保护电路一 过流保护电路

1 过流保护电路的功能和组成* 功能

发生过流时，立即某种方式消除过流，保护电路器 件不会损坏。* 产生过流的原因

①负载过载或输出短路 ②整流器件失效 ③开关管失效 ④干扰等因素造成的误导通

* 简单的保护方法 利用熔断器，但动作慢，不足以实现快速保护，一 般使用由电子元器件构成的保护电路。 * 组成电流信号检测电路 过流信号处理电路

封锁开关脉冲电路

2 过流保护电路的设计(1)电流传感器检测过流保护电路* 电流信号检测电路D R

RS CS C

US

①脉冲电流前沿尖峰是由次 级整流二极管的反向恢复造成的 变压器次级暂时短路引起的。 ②脉冲电流后沿尖峰是开关 管关断时的初级漏感和引线电感 造成的。 ③加两级滤波后脉冲电流的 前后沿尖峰明显减小。 * 过流信号处理电路

①过流一般都是不正常现 象，或者是故障，所以过流保护 应该是不可以自恢复的。US

R1 R3 U1REF

②实现方式，反馈自锁。

U

R2

③可自锁的处理电路 * 封锁开关脉冲电路US R1

D1

R4

R3 U1REF

把过流信号处理电路的输 出加到集成PWM控制器的保护信 号输入端即可。

U

R2

(2)功率开关管过流状态的自动识别* 根据：GTR、GTO、IGBT等

RCS-985G 发电机成套保护装置校验规程

G1. 试验仪器

G1.1 微机继电保护试验仪或其他继电保护试验仪器；

G1.2 南瑞继保电气公司专用微机保护试验仪HELP-90A。

G2. 试验注意事项

G2.1 试验前应检查屏柜及装置在运输过程中是否有明显的损伤或螺丝松动；

G2.2 试验中，一般不要插拨装置插件, 不触摸插件电路, 需插拨时, 必须关闭电源； G2.3 使用的试验仪器必须与屏柜可靠接地；

G2.4 本调试大纲试验内容如与说明书内容不符，则以技术说明书为准。

G3. 保护装置的准备

G3.1 试验前详细阅读《RCS-985发电机变压器保护装置说明书》及本调试大纲。 G3.2 直流电源上电试验

1）对照装置或屏柜直流电压极性、等级，装置或屏柜的接地端子可靠接地； 2）加上直流电压，合装置电源开关和非电量电源开关； 3）延时几秒钟，装置“运行”绿灯亮，“报警”黄灯灭，“跳闸”红灯灭(如亮可复归)，液晶显示屏幕显示主接线状态。

G3.3 按使用说明书所述方法进入保护菜单，熟悉装置的采样值显示、报告显示、报告打印、整定值输入、时钟整定等方法

G4. RCS-985G开入接点检查

依次投入和退出屏上相应压

RCS-985 水轮发电机、 变压器保护

开发水电机组保护程序必要性 大型水轮发电机和汽轮发电机在机械结构、电气特性、运行方式上存 在着差别，相应的带来保护配置方面的不同要求 。 大型水轮发电机多做成多分支绕组，为灵敏反应各种匝间、相间故障， 需配置多套不完全纵差保护、单元件横差保护； 水轮发电机是凸极机，失磁时其机端测量阻抗特性为水滴状，静稳阻 抗圆一般采用苹果圆； 水轮发电机的厂高变保护配置简单，不像汽轮发电机复杂，可以简化 水电机组厂高变保护的配置； 某些水电机组要求有外加电源式定子、转子接地保护。 根据现场运行实际和相关规程要求，相关保护功能配置和定值单可以 精简，进行相应调整。 水电厂有主变带厂变运行的方式，发电机和变压器保护分开配置，考 虑开发985GW和985TW完成发电机和变压器的保护功能。

水轮发电机变压器组保护 总体方案 保护原理 装置硬件

保护总体方案思想 对于机端无断路器的发变组单元接线，配置RCS-985AW 保护。 对于机端有断路器，发电机和变压器保护分开配置， 存在主变带厂变运行的方式的，分别采用RCS-985GW发

电机(含励磁变)保护、RCS-985TW变压器(含厂变) 保

开关磁阻电机研究的

背景及意义

一、 项目目的与意义

开关磁阻电机设计及其在矿山机械中的应用研究项目属于《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》中工业节能（机电产品节能）、基础件和通用部件的重点支持领域，同时符合《湖南省加快培育和发展战略性新兴产业总体规划纲要》高效节能制造产业中节能电机重点发展领域。

开关磁阻电动机(SRD)调速系统是基于计算机和电力电子技术的控制器及开关磁阻电动机的新型调速系统，由开关磁阻电动机与微机智能控制器两个部分组成。开关磁阻电动机调速系统的突出特点是效率高、节能效果好、调速范围广、无启动冲击电流、启动转矩大、控制灵活，此外还具有结构简单、坚固可靠、成本低等优点。除可以取代已有的电气传动调速系统(如直流调速系统、变频调速系统)外，开关磁阻电动机调速系统还十分适用于矿山井下机电设备需要重载启动、频繁启动、正反转、长期低速运行的应用场合，如无极绳牵引车、电牵引采煤机、刮板输送机等。

据有关资料统计，我国煤矿辅助运输职员约占井下职工总数的1/3，且矿井每采百万吨煤需要1200 ~ 1500名职工从事辅助运输，用工量是发达国家的7 ~ 10倍。其主要原因就是我国煤矿辅助运输系统落后，效率太低，大多数煤矿的辅助

第一部分： RCS-985 发电机变压器保护开关量及模拟量调试报告 一、 试验准备 1、试验仪器 微机继电保护试验仪

一、 2、试验注意事项 (装置密码 + ← ↑ —) 2.1 #发变组微机保护版本型号：

A、B柜 ： 保护板：

管理板：

面板： 管理序号：

C柜: RCS-974AG

版本号： 校验码：

管理序号：

2.2 试验前应检查屏柜及装置在运输过程中是否有明显的损伤或螺丝松动。 2.3 一般不要插拨装置插件, 不触摸插件电路, 需插拨时, 必须关闭电源。 2.4 使用的试验仪器必须与屏柜可靠接地。 3、保护装置的准备

3.1 试验前详细阅读《RCS-985发电机变压器保护装置说明书》及本调试大纲。 3.2 直流电源上电试验

（1） 对照装置或屏柜直流电压极性、等级，装置或屏柜的接地端子可靠接地 （2） 加上直流电压，合装置电源开关和非电量电源开关

（3） 延时几秒钟，装置“运行”绿灯亮，“报警”黄灯灭，“跳闸”红灯灭(如

亮可复归)，液晶显示屏幕显示主接线状态。

3.3 按使用说明书所述方法

第一部分： RCS-985 发电机变压器保护开关量及模拟量调试报告 一、 试验准备 1、试验仪器 微机继电保护试验仪

一、 2、试验注意事项 (装置密码 + ← ↑ —) 2.1 #发变组微机保护版本型号：

A、B柜 ： 保护板：

管理板：

面板： 管理序号：

C柜: RCS-974AG

版本号： 校验码：

管理序号：

2.2 试验前应检查屏柜及装置在运输过程中是否有明显的损伤或螺丝松动。 2.3 一般不要插拨装置插件, 不触摸插件电路, 需插拨时, 必须关闭电源。 2.4 使用的试验仪器必须与屏柜可靠接地。 3、保护装置的准备

3.1 试验前详细阅读《RCS-985发电机变压器保护装置说明书》及本调试大纲。 3.2 直流电源上电试验

（1） 对照装置或屏柜直流电压极性、等级，装置或屏柜的接地端子可靠接地 （2） 加上直流电压，合装置电源开关和非电量电源开关

（3） 延时几秒钟，装置“运行”绿灯亮，“报警”黄灯灭，“跳闸”红灯灭(如

亮可复归)，液晶显示屏幕显示主接线状态。

3.3 按使用说明书所述方法

一般而言，

不考虑敷设、穿管、环境温度等因素3*150+1铝芯电缆的载流量是300A 电缆选择的原则是【简单算法】：

10mm2（含10mm2）以下的线以导线截面积乘以5

就是该截面积导线的载流量相应的截面积100mm2以上乘以乘以2

16mm2、25mm2乘以4

35mm2、50mm2乘以3

70mm2、95mm2乘以2.5

如果导线穿管乘以系数0.8（穿管导线总截面积不超过管截面积的百分之四十）

高温场所使用乘以系数0.9（85摄氏度以内）

裸线（如架空裸线）截面积乘以相应倍率后再乘以2（如16mm2导线：16*4*2）以上是按铝线截面积计算铜线升级算是指1.5mm2铜线载流量等于2.5mm2铝线载流量，依次类推

8.7/10(8.7/15)KV交联聚乙烯绝缘电力电缆允许持续载流量

额定电压U。

/U

8.7/10(8.7/15)KV

型号YJV、YJLV、YJY、YJLY、YJV22、

YJLV22、YJV23、YJLV23、

JYV32,YJLV32、YJV33、YJLV33

YJV、YJLV、YJY、YJLY

芯数三芯单芯

敷设

空气中土壤中空气中土壤中

单芯电缆

排列方式

导体材质铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝

标

称

截

面(mm2)

25

35

120

140

90

110

125

155

100

120