簡單談?wù)勑Ｆ綑C的電流保護與設(shè)備發(fā)展趨勢

雖然校平機電動機常規(guī)保護方式存在許多嚴重缺陷，但目前仍是電動機保護的主體。這一方面是由于電動機量大面廣，管理欠規(guī)范，不如發(fā)電機等電氣主設(shè)備受到重視。另一方面也由于目前許多新型綜合保護魚龍混雜、市場混亂，其性能和性有待進一步檢驗。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)存在的主要問題是交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的低速穩(wěn)定性問題，它是制約速度控制特性的主要問題，而提高速度的動態(tài)響應(yīng)，降低轉(zhuǎn)速波動，速度的控制特性是伺服驅(qū)動控制的主要目標。在保護特性方面，大型校平機電動機要求速斷切除故障，還應(yīng)能夠區(qū)分電動機冷、熱態(tài)過載，而同時大型電動機的啟動電流大，啟動時間長。電磁型反時限過流或兩段式電流保護在整定時，速斷保護定值需要躲開電動機自啟動電流，而反時限和定時限的整定又需要大于電動機的自啟動時間，因此反映故障的靈敏度低，切除故障的時間長，往往保護動作時電動機已嚴重?zé)龘p。

校平機伺服系統(tǒng)的發(fā)展趨勢：

1、小型化

目前，校平機伺服系統(tǒng)一般將整個控制回路裝在一臺現(xiàn)場儀表里，將伺服電機，現(xiàn)場儀表控制器安裝為一體。伺服系統(tǒng)一體化，使得它的安裝與調(diào)試工作都了簡化；將整個控制回路裝在一臺現(xiàn)場儀表里，又減少了因信號傳輸中的泄露和干擾等因素對系統(tǒng)的影響，提高了系統(tǒng)的性。而且較新型的伺服控制系統(tǒng)己經(jīng)開始使用智能控制功率模塊IPM，這種器件將輸入隔離、能耗制動、過溫、過壓、過流保護及故障診斷等功能全部集成在一個不大的模塊之中。它的應(yīng)用顯著地簡化了伺服單元的設(shè)計，并實現(xiàn)了伺服系統(tǒng)的小型化和微型化。

2、網(wǎng)絡(luò)化

海外上以工業(yè)局域網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的工廠自動化工程技術(shù)在近十年來了長足的發(fā)展，為適應(yīng)這一發(fā)展趨勢，交流伺服系統(tǒng)也應(yīng)具有標準的串行通信接口（如RS-232）和的局域網(wǎng)接口，以增強其與其它控制設(shè)備間的互聯(lián)能力，只需要一根電纜或光纜，就可以將數(shù)臺、甚至數(shù)十臺伺服單元與上位計算機連接成為整個數(shù)控系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線企業(yè)網(wǎng)作為今后控制系統(tǒng)的發(fā)展方向，以其所具有的開放性，網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點，使它與INTRENET的結(jié)合成為可能，現(xiàn)在許多較新的伺服產(chǎn)品都具有現(xiàn)場總線接口。

我國電動機的常規(guī)保護方式一般采用熱繼電器型或電磁型的過電流保護，大型電動機有配置零序電流保護，個別的還有差動保護。過流保護的基本原理是以電流幅值增加作為故障判據(jù)，從原理上只能反應(yīng)對稱故障，對斷相、接地、不平衡運行等不對稱故障不能及時地保護。

3、交流化

目前海外市場上，幾乎所有的新產(chǎn)品都是交流伺服系統(tǒng)，在國內(nèi)生產(chǎn)交流伺服電機廠家也越來越多。

4、智能化

智能化是當(dāng)前全部工業(yè)控制設(shè)備的流行趨勢，較新數(shù)字化的伺服控制單元通常都設(shè)計為智能型產(chǎn)品，它們的智能化特點表現(xiàn)在以下幾個方面：首先他們都具有參數(shù)記憶功能，系統(tǒng)的所有運行參數(shù)都可以通過人機對話的方式用軟件來設(shè)置，保存在伺服單元內(nèi)部，通過通信接口，這些參數(shù)可以在運行途中由上位計算機加以修改；其次它們都具有故障自診斷與分析功能，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，它會將故障的類型以及可能引起故障的原因通過用戶界清楚顯示出來，這就簡化了維修與調(diào)試的復(fù)雜性；有的校平機伺服系統(tǒng)還具有參數(shù)自整定的功能。

常規(guī)過流保護不能保護不對稱故障的原因主要有兩方面：一是各類不對稱故障不相應(yīng)出現(xiàn)明顯的過電流，根據(jù)文獻[習(xí)的分析，當(dāng)斷相故障時，只有電動機負荷率，健全相才會出現(xiàn)過流，而由于負荷特性及電動機選型等因素電動機經(jīng)常運行于輕載的情況是很普遍的；另一原因是不對稱故障對電動機的危害不只表現(xiàn)在過流引起的過熱效應(yīng)，更主要的是負序電流效應(yīng)。負序效應(yīng)會導(dǎo)致電動機端部發(fā)熱、轉(zhuǎn)子振動、減小起動力矩等一系列問題，這時僅以過流來反映故障嚴重程度顯然是不夠的。