[01051558]智能低压电动机保护与测控装置

该项目为自选项目，研究的主要内容是智能低压电动机保护与测控装置的设计，属于低压电气技术领域，适用于2000kW以下中小型异步电动机的保护和测控。 电动机是一种电能到机械能的能量转换设备，是动力设备中的主力军。电动机因其结构简单、价格低廉、机械特性较好、运行维护方便等优点在国民经济各行业中获得了广泛的应用。随着生产自动化水平的提高，特别是各种自动控制、顺序控制设备的应用，对电动机的运行要求越来越高。在电动机实际使用的过程中，由于自动化生产过程中各种自动控制设备的出现，要求电动机经常运行在频繁起动、制动、正反转以及变负荷等多种工况，造成电动机的使用条件恶化。恶劣的运行环境以及超技术条件运行，是导致电动机各类故障产生的主要原因。电机故障或损坏带来的直接和间接损失是相当巨大的。因此，研究有效的电动机保护方法与设备，使其既能对电动机可能出现的各种故障进行可靠的保护，又能充分发挥电动机的运行效率，对国民经济的发展和减小生产过程中的经济损失有重要的意义。 传统的低压电动机保护装置主要由机械式、电磁式、电子式等分立电路元件构成，主要靠在低压电动机的供电回路中安装单一的受控制器控制的接触器，当出现故障时，控制接触器分断，从而断开低压电动机的供电回路，实现保护。该方案存在保护功能单一、功能扩展不够灵活、保护特性不易改变等缺点，并且不能对低压电动机的运行状态进行全面的检测和判断，无法为低压电动机提供全面的保护。 该项目针对低压电动机运行中出现的各种电气故障，结合低压电动机保护的现状，设计了一种智能低压电动机保护与测控装置。该装置以高速处理器Lm³S2B93为主控芯片，可以实时采集低压电动机的三相输入电压、电流信号，可与接触器、电动机启动器等电器元件构成电动机保护控制单元，对低压电动机所产生的启动超时、堵转、电流不平衡、热过载等电气故障进行全面保护，提高低压电动机的使用率，延长使用寿命。该装置集测量功能、保护功能、电动机启/停控制功能和远程通信功能于一体，实现了低压电动机保护的智能化和网络化，可广泛应用于煤矿、石化、冶炼、建筑等行业，具有非常大的经济效益和社会效益。 该保护装置具有现场控制、远程控制、参数测量、数据通信、液晶显示、信号报警等功能，可以根据实际需要进行灵活配置，与同类装置相比，具有多功能、高性价比、接线灵活、使用方便等优点，在硬件电路结构设计、保护功能多样化、工作模式多样化、通信和控制功能等方面具有一定的科技创新性，在人机界面设计、低压电动机保护的智能化和网络化方面达到了国内领先水平。 该项目研究成果获得国家实用新型专利授权3项，在中文核心期刊上发表学术论文3篇。在许昌中意电气科技有限公司、河南北斗电气设备有限公司获得推广应用，取得了较好的应用效果，为应用单位进一步的研发和应用提供了基础，2015年以来累计销售额1445万元，为企业带来了新的利润增长点，提高了企业的经济效益和社会效益。