摘要：在停車器控制系統(tǒng)中使用接觸器來控制執(zhí)行電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，由于接觸器有動作觸點(diǎn)，當(dāng)觸點(diǎn)動作時會產(chǎn)生電火花,而且隨著觸點(diǎn)動作次數(shù)的增加，觸點(diǎn)接觸電阻會變大，導(dǎo)致電機(jī)供電缺相，容易造成堵轉(zhuǎn)，從而可能燒壞電機(jī)。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；晶閘管；斷相；電機(jī)控制；保護(hù)措施
0引言
大功率反晶閘管無觸點(diǎn)、無火花、快速開關(guān)頻率等優(yōu)點(diǎn)，適合進(jìn)行電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制。
隨著自動化程度的提高，出現(xiàn)越來越復(fù)雜的過程控制，電機(jī)工作狀態(tài)不斷惡化。
對電動機(jī)的保護(hù)提出了更高的要求，停車器控制系統(tǒng)就是比較典型的。結(jié)合晶閘管優(yōu)點(diǎn)和電機(jī)保護(hù)的需求，設(shè)計了一種一體化的電機(jī)保護(hù)電路。
1正反轉(zhuǎn)控制及電流檢測電路
2晶閘管擊穿和晶閘管開路檢測電路
圖1 擊穿和開路檢測電路
3斷相和三項不平衡保護(hù)
圖2 電流采集電路
4反時限過電流保護(hù)
反時限保護(hù)特性是短路電流越大,接觸器保護(hù)的動作延時越小,更接近電機(jī)出現(xiàn)故障時的特性，用反時限進(jìn)行過電流保護(hù)更有優(yōu)勢。國外廣泛使用反時限進(jìn)行過電流保護(hù)，并較早建立了數(shù)學(xué)模型。
（1）式中：I——過電流倍數(shù)，以額定電流為基準(zhǔn)； r——是常數(shù)，取值在范圍有三種[1] ，針對電機(jī)保護(hù)，采用r = 2； Q——常數(shù)[2]，量綱為時間，s； T——出現(xiàn)過電流保護(hù)時間，s。使用該模型可以有效進(jìn)行反時限過電流保護(hù)計算，但是由于電機(jī)運(yùn)行中的電流不斷變化，不是嚴(yán)格的反時限關(guān)系，直接使用該模型，計算結(jié)構(gòu)不夠準(zhǔn)確，將該模型演變?yōu)榉e分方式更適合實(shí)際情況，演變后公式為：
（2）式中：Ik——是第K次采樣時的過電流倍數(shù)； ΔT——采樣周期，s； N——累計次數(shù)； Q——由用戶確定的時間常[3],s。
5軟件設(shè)計
軟件采用多任務(wù)設(shè)計方法，任務(wù)分為：外設(shè)參數(shù)采集、電流采集、電壓采集、電機(jī)正反轉(zhuǎn)輸入檢測、故障類型判斷、狀態(tài)指示。
（1）外設(shè)參數(shù)采集包括
（2）電流采集
（3）電壓采集
（4）電機(jī)正反轉(zhuǎn)輸入檢測
（5）故障類型判斷
（6）狀態(tài)指示
6.1產(chǎn)品簡介
ARD該系列低壓電動機(jī)保護(hù)器，具有過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)功能?？膳c接觸器、電動機(jī)起動器等電器元件構(gòu)成電動機(jī)控制保護(hù)單元，具有遠(yuǎn)程自動控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號報警、現(xiàn)場總線通信等功能。應(yīng)用范圍：可廣泛應(yīng)用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業(yè)的配電領(lǐng)域。
6.2產(chǎn)品選型
產(chǎn)品功能
說明：“√"表示具備“■"表示可選
7結(jié)束語
停車器保護(hù)控制器具有結(jié)構(gòu)緊湊，保護(hù)功能完善，設(shè)計上使用反并聯(lián)可控硅進(jìn)行電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制等特點(diǎn)，ARM處理器主要采集可控硅的電壓和電流信號從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的保護(hù)，
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