基本信息
- 項目名稱：
- 智能三相電網(wǎng)缺相保護器
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本系統(tǒng)結(jié)合模擬電子式與數(shù)字電子式電機保護器優(yōu)點，在模擬電子式穩(wěn)定的基礎(chǔ)上。響應(yīng)迅速的基礎(chǔ)上結(jié)合電子式的高精度、智能化特性。在信號采集精度、智能化等方面進行研究與設(shè)計。使其在重復(fù)性與可靠性上達到目前應(yīng)用要求等級。滿足目前社會對新一代電機缺相保護器的需要。
- 詳細介紹：
- 三項交流電機保護器已經(jīng)多種形式的產(chǎn)品在應(yīng)用。本系統(tǒng)介紹一種結(jié)構(gòu)簡單，低成本的單片機智能缺相保護器。其主要特點為：控制電源直接從監(jiān)測回路獲取，利用單片機對三相電網(wǎng)安全運行情況進行采集，交流電量的采集利用統(tǒng)計算法計算，直接給單片機輸入交流信號，電路簡便。本系統(tǒng)的簡單廉價互感器可以應(yīng)用在功率在132W-1320W的三相電機上。通過對其輸出標準信號的建模，確定其低通濾波模型，進而設(shè)計基于傅里葉變換的低通濾波程序。 在此基礎(chǔ)上通過對濾波后的信號進行處理，判斷電網(wǎng)供電狀況。利用三相不平衡度公式計算三相不平衡度，經(jīng)過與國家電網(wǎng)標準進行比對，實時對三相電網(wǎng)工作參數(shù)進行判斷輸出。最終實現(xiàn)模擬電子與數(shù)字電子相結(jié)合，達到高精度、穩(wěn)定、智能的保護器。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 三項交流電機保護器已經(jīng)多種形式的產(chǎn)品在應(yīng)用。本系統(tǒng)介紹一種結(jié)構(gòu)簡單，低成本的單片機智能缺相保護器。其主要特點為：控制電源直接從監(jiān)測回路獲取，利用單片機對三相電網(wǎng)安全運行情況進行采集，交流電量的采集利用統(tǒng)計算法計算，直接給單片機輸入交流信號，電路簡便。本系統(tǒng)的簡單廉價互感器可以應(yīng)用在功率在132W-1320W的三相電機上。通過對其輸出標準信號的建模，確定其低通濾波模型，進而設(shè)計基于傅里葉變換的低通濾波程序。 在此基礎(chǔ)上通過對濾波后的信號進行處理，判斷電網(wǎng)供電狀況。利用三相不平衡度公式計算三相不平衡度，經(jīng)過與國家電網(wǎng)標準進行比對，實時對三相電網(wǎng)工作參數(shù)進行判斷輸出。最終實現(xiàn)模擬電子與數(shù)字電子相結(jié)合，達到高精度、穩(wěn)定、智能的保護器。
科學(xué)性、先進性
- 本系統(tǒng)結(jié)合模擬電子式與數(shù)字電子式電機保護器優(yōu)點，在模擬電子式穩(wěn)定的基礎(chǔ)上。響應(yīng)迅速的基礎(chǔ)上結(jié)合電子式的高精度、智能化特性。在信號采集精度、智能化等方面進行研究與設(shè)計。使其在重復(fù)性與可靠性上達到目前應(yīng)用要求等級。滿足目前社會對新一代電機缺相保護器的需要。 利用硬件濾波與軟件濾波相結(jié)合的方式。在模擬電路供電基礎(chǔ)上解決了信號干擾大，采集精度低等難題。軟件濾波方面，利用傅里葉變換將時域信號轉(zhuǎn)變成頻率信號。根據(jù)要求進行濾波，提取純凈信號。方便數(shù)據(jù)處理與判斷。集合三相不平衡度算法，提高了系統(tǒng)的智能性。依靠三極管組合開關(guān)控制繼電器輸出，使單片機低電壓輸出控制高功率消耗負載。保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。提高檢測系統(tǒng)可靠性。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 一次性轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品、現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 在三相電網(wǎng)中，本儀器利用電控自鎖原理對三相電機進行保護。在電機工作開啟時，合上三相常開開關(guān)S1，控制回路閉合，電機運行。智能三相電網(wǎng)缺相保護器利用互感器采集三相電源并啟動工作。通過數(shù)據(jù)采集、處理、判斷，控制繼電器KM1線圈輸出。若電網(wǎng)穩(wěn)定正常工作KM1三相開關(guān)閉合，并保持吸合狀態(tài)。當發(fā)生缺相或三相不平衡時，保護器控制繼電器KM1斷開, 繼電器KM1三相開關(guān)斷開，電機停止運行。該技術(shù)具有響應(yīng)時間短、精度高、智能化等優(yōu)點。在132W-1320W電機電路中，均能穩(wěn)定工作。在電機安全保護具有廣泛的應(yīng)用。
同類課題研究水平概述
- 我國的電動機保護裝置大約經(jīng)歷了全面仿蘇、自行設(shè)計、更新?lián)Q代、智能化發(fā)展等幾個階段。值得一提的是由于近年來微處理器技術(shù)的發(fā)展，給電動機保護器向智能化、多功能化方向發(fā)展提供了硬件平臺，使得電機保護進入了一個飛速發(fā)展的階段。 1 熱繼電器、熔斷器和電磁式電流繼電器 熱繼電器利用雙金屬片熱效應(yīng)工作的，雙金屬片是由不同膨脹系數(shù)的兩片金屬鉚合而成，當電流通過時它將產(chǎn)生熱量，并向膨脹系數(shù)小的一邊彎曲，電流的大小和彎曲的程度成正比，當電流超過熱繼電器整定電流的一定倍數(shù)時就會啟動其中的脫扣裝置從而切斷主回路達到保護的目的。但熱繼電器存在致命的缺陷，包括整定粗糙、受環(huán)境影響大、重復(fù)性差、誤差大及功能單一等。 2 模擬電子式電機保護器 在上個世紀七八十年代，隨著半導(dǎo)體模擬器件的興起及普及，涌現(xiàn)出了一批性能比較可靠、功能多樣化的電子式電機保護器。其中得到公眾認可且具有自己品牌特色的以韓國三和技研株式會社的產(chǎn)品為代表，在國內(nèi)市場具有一定影響，他們的產(chǎn)品品種多樣，規(guī)格齊全。但這類產(chǎn)品仍存在一些無法克服的缺陷，包括整定精度不高、采樣精度不高等幾個方面。 3 數(shù)字電子式電機保護器 這類電機保護器主要以單片機作為控制器，可實現(xiàn)電機的智能化綜合保護。有的還具有遠程通訊功能，在采樣和整定精度方面有質(zhì)的飛躍?？蓪Σ蓸有盘栠M行軟件非線性校正，從而極大地降低了被測信號波形畸變的影響，真正實現(xiàn)了高精度采樣。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，電機保護器正朝著智能化，綜合化，高精度，高可靠方向發(fā)展。 本系統(tǒng)結(jié)合模擬電子式與數(shù)字電子式電機保護器優(yōu)點，在模擬電子式穩(wěn)定的基礎(chǔ)上。響應(yīng)迅速的基礎(chǔ)上結(jié)合電子式的高精度、智能化特性。在信號采集精度、智能化等方面進行研究與設(shè)計。使其在重復(fù)性與可靠性上達到目前應(yīng)用要求等級。滿足目前社會對新一代電機缺相保護器的需要。
