基于发热-散热积累模型的电动机过载保护研究-电力系统保护与控制.PDFVIP

第 38 卷 第 3 期 电力系统保护与控制 Vol.38 No.3 2010 年 2 月 1 日 Power System Protection and Control Feb.1, 2010 基于发热-散热积累模型的电动机过载保护研究 罗建锋，唐 轶，陈 奎，张 丽 （中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏 徐州221008） 摘要：对异步电动机发热与散热机理进行分析，利用傅氏算法建立了电机热积累-散热的动态数学模型。仿真分析该模型， 证明本模型可准确连续模拟电机温升动态变化情况，对避免电动机因定子绕组，转子绕组，定子铁心温度过高而造成损坏提 供最优判据。通过与传统反时限保护进行对比，验证了本模型对负载变化引起的热积累反应更准确，敏锐。并在此基础上设 计了以ARM芯片LPC2131为主控单元的智能保护器，经过长时间现场运行证明了本方案的可行性。 关键词: 异步电动机；发热-散热积累模型；过载保护；ARM Study on motor over-load protection based on heat accumulation-emission model LUO Jian-feng, TANG Yi, CHEN Kui, ZHANG Li (China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008, China) Abstract: This paper analyzes heat accumulation-emission of asynchronous motor, then establishes a dynamic mathematical model by discrete Fourier transform. It can reflect dynamic changes of motor thermal accurately and continuously, so as to prevent thermal rising too high felicitously. Compared with traditional inverse-time protection, the model can reflect heat accumulation caused by load changes more accurately and more acutely. An intelligentized protector using ARM IPC2131 is designed based on the model. A long time on-site operation proves its feasibility. Key words: asynchronous motor; heat accumulation-emission model; over-load protection; ARM 中图分类号： TM772 文献标识码：A 文章编号： 1674-3415(2010)03-0095-04 电动机热源很复杂，包括定子绕组，转子绕组， 0 引言 定子铁心等几个主要部分。煤矿企业对于中小型电 异步电动机在运行过程中，定子电流的大小受 机的过载保护，现在主要是采用 JDB 综合保护器的 负载波动而变化，因此电动机定子绕组温度并不稳 传统的反时限保护，其主要依据定子电流。由于定 定，对于低倍过载，电动机温升升高，在未超过电 子电流的测量误差和电流平方的累积误差，造成误 动机允许最高温升τ 之前，电动机可正常运行。 动、拒动比较频繁。为了替代 JDB 的反时限保护， max 但是，由于电动