电动机过热保护器也称热继电器,是我们经常使用的电动机保护元件之一,今天我们来学习一下,有关过热保护器的相关知识。
如下图是常用过热保护器的组成结构图,主要有双金属元件和触头部分组成,当电动机长时间负荷电流过大时,会引起双金属片发生弯曲移动,通过推杆,使触头与静触头断开,从而切断电动机的控制回路,达到保护电动机目的。
大多数的过热保护器都具有电流整定功能,可以调节过热保护器的脱扣等级,也就是调节图中12和7的位置,实现温度补偿片的受力大小,受力大,自然需要双金属片的形变量大,也就是需要的过热电流大,由此实现电流整定的功能。
接线方法
应用举例:带过热保护的三相电动机接线
解疑答惑:有人会问,为什么我的电动机烧毁了,热保护器都没有断开呢?
电动机烧毁,热保护器都没有断开原因有一线几点:
1、接线错误,导致热保护器不动作
2、整定值过大,没有达到热保护器脱扣等级
3、从原理我们知道,热保护器之所以能起到保护作用,是因为受热导致双金属片弯曲,所以有一个能量累积过程,如果电机接地或短时间过流烧毁是不保护的
4、质量太差或者电网电压质量差
近年来,随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展,永磁同步电动机得以迅速的推广应用。永磁同步电动机具有体积小,损耗低,等优点,在节约能源和环境保护日益受到重视的今天,对其研究就显得非常必要。因此。这里对永磁同步电机的控制策略进行综述,并介绍了永磁同步电动机控制系统的各种控制策略发展方向。
2 永磁同步电动机的数学模型
当永磁同步电动机的定子通入三相交流电时,三相电流在定子绕组的电阻上产生电压降。由三相交流电产生的旋转电枢磁动势及建立的电枢磁场,一方面切割定子绕组,并在定子绕组中产生感应电动势;另一方面以电磁力拖动转子以同步转速旋转。电枢电流还会产生仅与定子绕组相交链的定子绕组漏磁通,并在定子绕组中产生感应漏电动势。此外,转子永磁体产生的磁场也以同步转速切割定子绕组。从而产生空载电动势。为了便于分析,在建立数学模型时,假设以下参数:①忽略电动机的铁心饱和;②不计电机中的涡流和磁滞损耗;③定子和转子磁动势所产生的磁场沿定子内圆按正弦分布,即忽略磁场中所有的空间谐波;④各相绕组对称,即各相绕组的匝数与电阻相同,各相轴线相互位移同样的电角度。
在分析同步电动机的数学模型时,常采用两相同步旋转(d,q)坐标系和两相静止(α,β)坐标系。图1给出永磁同步电动机在(d,q)旋转坐标系下的数学模型。
(1)定子电压方程为:
式中:r为定子绕组电阻;p为微分算子,p=d/dt;id,iq为定子电流;ud,uq为定子电压;ψd,ψq分别为磁链在d,q轴上的分量;ωf为转子角速度(ω=ωfnp);np为电动机极对数。
(2)定子磁链方程为:
式中:ψf为转子磁链。
(3)电磁转矩为:
式中:J为电机的转动惯量。
若电动机为隐极电动机,则Ld=Lq,选取id,iq及电动机机械角速度ω为状态变量,由此可得永磁同步电动机的状态方程式为:
由式(7)可见,三相永磁同步电动机是一个多变量系统,而且id,iq,ω之间存在非线性耦合关系,要想实现对三相永磁同步电机的控制,是一个颇具挑战性的课题。
永磁同步电动机的控制策略
任何电动机的电磁转矩都是由主磁场和电枢磁场相互作用产生的。直流电动机的主磁场和电枢磁场在空间互差90°,因此可以立调节;交流电机的主磁场和电枢磁场互不垂直,互相影响。因此,长期以来,交流电动机的转矩控制性能较差。经过长期研究,目前的交流电机控制有恒压频比控制、矢量控制、直接转矩控制等方案。
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