电机论文（精品多篇）

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电动机论文 篇一

Keywords:highimpedancedifferentialprotectionratioerror

论文关键词：高阻抗差动保护匝数比

论文摘要：本文阐述了大型电动机高阻抗差动保护原理及整定原则和整定实例。分析了CT匝数比误差对高阻抗差动保护的影响，并介绍了匝数比误差的测量方法。

1概述

高阻抗差动保护的主要优点：1、区外故障CT饱和时不易产生误动作。2、区内故障有较高的灵敏度。它主要作为母线、变压器、发电机、电动机等设备的主保护，在国外应用已十分广泛。高阻抗差动保护有其特殊性，要保证该保护的可靠性，应从CT选型、匹配、现场测试、保护整定等多方面共同努力。现在我国应制定高阻抗差动保护和相应CT的标准，结合现场实际情况编制相应的检验规程，使高阻抗差动保护更好的服务于电网，保证电网安全。

2高阻抗差动保护原理及定值整定原则

2.1高阻抗差动保护的动作原理：

（1）正常运行时：原理图见图1，I1=I2ij=i1-i2=0.因此，继电器两端电压：Uab=ij×Rj=0.Rj-继电器内部阻抗。

电流不流经继电器线圈，也不会产生电压，所以继电器不动作。

（2）电动机启动时：原理图见图2，由于电动机启动电流较大，是额定电流的6～8倍且含有较大的非周期分量。当TA1与TA2特性存在差异或剩磁不同，如有一个CT先饱和。假设TA2先饱和，TA2的励磁阻抗减小，二次电流i2减小。由于ij=i1-i2导致ij上升，继电器两端电压Uab上升。这样又进一步使TA2饱和，直至TA2完全饱和时，TA2的励磁阻抗几乎为零。继电器输入端仅承受i1在TA2的二次漏阻抗Z02和连接电缆电阻Rw产生的压降。

为了保证保护较高的灵敏度及可靠性，就应使Uab减少，也就是要求CT二次漏阻抗降低。这种情况下，继电器的整定值应大于Uab，才能保证继电器不误动。

（3）发生区内故障：原理图见图3，i1=Id/n(n－TA1电流互感器匝数比)ij=i1-ie≈i1Uab=ij×Rj≈i1Rj此时，电流流入继电器线圈、产生电压，检测出故障，继电器动作。由于TA1二次电流i1可分为流向CT励磁阻抗Zm的电流ie和流向继电器的电流ij。因此，励磁阻抗Zm越大，越能检测出更小的故障电流，保护的灵敏度就越高。

2.2高阻抗差动保护的整定原则及实例

（1）整定原则：

a)、保证当一侧CT完全饱和时，保护不误动。

式中：U－继电器整定值；US－保证不误动的电压值；IKMAX－启动电流值；

b)、保证在区内故障时，CT能提供足够的动作电压：

Uk≥2US（3）

式中：Uk－CT的额定拐点电压。

CT的额定拐点电压也称饱和起始电压：此电压为额定频率下的正弦电压加于被测CT二次绕组两端，一次绕组开路，测量励磁电流，当电压每增加10%时，励磁电流的增加不能超过50％。

c)、校验差动保护的灵敏度：在最小运行方式下，电动机机端两相短路时，灵敏系数应大于等于2。

式中Iprim－保证继电器可靠动作的一次电流；n、Us－同前所述；m－构成差动保护每相CT数目；Ie－在Us作用下的CT励磁电流；Iu－在Us作用下的保护电阻器的电流；Rs－继电器的内阻抗。

（2）、整定实例：

电动机参数：P=7460KW；Ir=816A。CT参数：匝数比n＝600；Rin=1.774Ω；Uk=170V。

CT二次侧电缆参数：现场实测Rm=4.21Ω。

差动继电器（ABB-SPAE010）参数：整定范围0.4-1.2Un；Un=50、100、200可选；Rs=6K。

计算Us:US=IKMAX(Rin+Rm)/n=10Ir(Rin+Rm)/n=10×816(1.774+4.21)/600=81.38V

选取Us=82V

校验Uk：Uk=170VUs在85V以下即可满足要求。

确定继电器定值：选取Un=100;整定点为0.82;实际定值为82V。

校验灵敏度：通过查CT及保护电阻器的伏安特性曲线可得在82V电压下的电流：Ie=0.03AIu=0.006AIprim=n(Us/Rs+mIe+Iu)=600(82/6000+2×0.03+0.006)=47.8A。

由此可见，高阻抗差动保护的灵敏度相当高，这也是该保护的主要优点之一。

3高阻抗差动保护的应用

3.1高阻抗差动保护在应用中除了应注意：

（1）、CT极性及接线应正确；（2）、二次接线端子不应松动；（3）、不应误整定；(4)、CT回路应一点接地等。还应注意：（1）、CT二次应专用；（2）、高阻抗差动保护所用CT是一种特别的保护用CT。为了避免继电器的误动作，对CT有三个要求：励磁阻抗高、二次漏抗低和匝数比误差小。高阻抗差动保护用的CT设计要点是：依据拐点电压及拐点电压下的励磁电流来确定铁芯尺寸。对于高阻抗差动保护用CT的特性匹配至关重要，在实际选用时应采用同一厂家，同一批产品中特性相近、匝数比相同的CT。

3.2下面主要探讨CT匝数比误差对高阻抗差动保护的影响

（1）匝数比n为二次绕组的匝数与一次绕组匝数的比值。匝数比的误差εt定义如下：

εt＝(n-Kn)/Kn（6）

式中，Kn－标称电流比。

国外标准中规定此种CT的匝数比误差为±0.25％。

（2）匝数比误差要小：

当电动机启动时（见图2），电流互感器TA2未饱和，CT的二次电流接近于匝数比换算得来的数值，这是由于TA2未饱和时励磁阻抗较高的原因。一般情况下高阻抗差动保护用CT励磁阻抗为几十千欧姆的数量级。如果匝数比的分散性很大，TA1和TA2的二次电流i1和i2不能互相抵消，该差值电流ij流经继电器线圈，即成为产生误动作的原因。

（3）、匝数比误差规定为±0.25％，对于不同匝数比CT不尽合理。匝数较大CT容易满足该规定并且能保证保护不发生误动作。匝数较小CT即使满足该规定，在电动机启动时的差电压也较大，足以造成保护误动作。

下面列举两个例子：

a).两侧CT匝数比均满足±0.25％。假设：n1=3609(正误差)；n2=3591(负误差)。

匝数比误差产生的不平衡电流：ij=(10×3600/3591-10×3600/3609)=0.05A

继电器两端不平衡电压：Uj=ij×Rs=0.05×6000=300V

Uj大于继电器整定值，保护在这种情况下将不可避免的发生误动作。

b).两侧CT匝数比相对误差满足±0.25。假设：n1=3609；n2=3600。

匝数比误差产生的不平衡电流：

ij=(10×3600/3600-10×3600/3609)=0.025A

继电器两端不平衡电压：Uj=ij×Rs=0.025×6000=150V

Uj小于继电器整定值，可满足工程要求。

例2：所有参数与整定计算实例相同。

a).两侧CT匝数比均满足±0.25％。

设：n1=601(正误差)；n2=599(负误差)。

匝数比误差产生的不平衡电流：

Uj远大于继电器整定值（82V），保护将发生误动作。

b).两侧CT匝数比相对误差满足±0.25％，假设：n1=601n2=600

匝数比误差产生的不平衡电流：

Uj=ij×Rs=0.0226×6000=135V

Uj仍大于继电器整定值，保护将发生误动作。

通过上述两例足以说明对于高阻抗差动保护CT选择的苛刻条件，选择时应遵守CT匝数比误差相近的原则。建议在整定原则中增加继电器整定电压应大于由于匝数比误差产生的差电压，以保证高阻抗差动保护的可靠性。

3.3匝数比误差的测量

测量的方法有两种：

第一种：在CT二次侧短路状态下，测量流经额定一次电流i1时的比值差f1,设此时励磁电流为i0，则f1=－εt－i0/i1

二次回路连接与二次绕组阻抗相等的负荷，在额定一次电流的1/2电流下测量比值差f2,这时仍设励磁电流为i0,则f2=－εt－2i0/i1

匝数比误差为：εt＝f2－2f1

第二种方法：在测量CT伏安特性的同时测量一次绕组的电压。

一次绕组开路，二次绕组加电压，测量一次绕组的电压，如图5。

电机论文 篇二

（一）企业对机电人才需求分析

1．需求数量分析按照人社部最新统计预测，机电工程技术人才是我国教育市场今后几年急需紧缺的热门专业人才之一，21世纪中国将发展成为世界现代制造业加工中心，将需要一大批掌握先进控制技术，能从事数控机床、加工中心、智能机器人以及其他新型机电一体化技术和产品的设计、安装、调试、操作、编程与开发的高素质高技能复合应用型创新人才。目前，我国每年机电应用型人才的市场需求量在500万左右，且每年以10%的速度增长。全国300余所开设机电及相关专业的本科院校年毕业生大约10万人，全国450所开设机电及相关专业的高职院校年毕业生大约15万，其他途径培养的大约30万人。江苏省是我国工业强省，又是我国机械电子行业重要生产基地之一，地域经济的蓬勃发展为机电工程技术人才提供了广泛的就业岗位。技术的进步必然要求人才素质的提高，许多企业为提高效率而大量引入急需的专业技术人员，同时精简缺乏专业技能的冗余人员。从近几年毕业生的就业情况看，各行业中，机电行业毕业生的就业率一直处于前列。通过对南京周边部分机电类企业的走访调研以及通过网络进行企业调研，可以看到，现代企业的设备先进，高新技术力量强，“四新”即新设备、新工艺、新材料、新技术发展迅速。其中新型自动化设备、自动化生产流水线占据企业设备的绝大部分，而这些设备都广泛应用了机械技术、电力电子技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术等群体技术，实现了机电一体化。与先进设备的应用相适应，是需要大量掌握机械制造及自动化技术、自动控制技术，在生产第一线从事设备操作、设备安装、调试、维护、运行和管理的机电工程类高技能人才。因此，机电工程技术专业的人才需求旺盛。

2．结构及来源分析对相关企业人才结构及岗位调研显示，最近十年，企业的机电类技术人才从社会招聘和企业自行培养的较少，绝大部分直接从本科院校、高职院校及中职院校毕业生中招收，学历包括研究生、本科、大专、中职等。调查显示，由于受教育的程度不同，在录用初期确实发现本科生比大专生有一定的优势，但工作一段时间后，踏实肯干的大专生往往比一些本科生更受欢迎。

（二）企业对机电人才知识能力需求分析

1．主要岗位及工作任务分析针对我院培养高素质技术技能人才的培养目标，专门对蓝领和灰领机电工程技术人才的工作领域及岗位进行了调查，主要包含了机电产品的制造加工（数控设备的操作）、产品质量检测、机电设备的装配与调试、机电设备的维护与维修、生产现场管理、产品售后服务等。其中机电产品的制造加工（数控设备的操作）、机电设备安装与调试等岗位的人才需求较多，占75%，机电设备的检测与维修、设备保养、电气维修和维护、机电设备的改造和技术服务占20%，产品质量检测、生产现场管理等岗位占5%.调研显示，企业对专科毕业生岗位安排的变动性较大，一般情况下，新进毕业生主要从事机电产品零件的数控加工、机电设备如自动生产线的操作以及机电设备的日常保养和维护等工作，一两年后，其中有一部分开始从事机电设备维修（包括机械和电气维修）与维护、机电设备的技术改造、生产现场管理和服务等。在现代化企业中，以解决问题为导向的机电综合技术性岗位正在逐步地代替传统的岗位分工，如自动化生产线的故障排除，往往涉及机械传动、电气控制、液压与气动、计算机技术等综合性技术。这就对技能型人才的技术与知识结构提出了综合性要求，需要毕业生具有复合型能力和职业发展能力。

2．能力需求分析职业能力与职业素养同等重要。我们发现，很多企业用人时不仅考察其专业教育的背景，还要考察一定的职业道德素质。专业能力方面的要求为：识读机械图和电气类图纸能力、机电设备操作能力、机电设备安装调试能力、系统参数设置能力、PLC应用技术设计能力、机电设备故障诊断及故障排除能力、生产组织与管理能力等。职业道德素质要求为：具备良好的沟通和交流能力、具有良好的行为规范和职业道德、具有较强的团队精神和合作意识、具备较强的责任感和严谨的工作作风。不同企业对相同岗位的岗位能力要求并不完全相同，规模较大的企业强调机电专业基础知识和基本理论，对毕业生的发展后劲比较看重，而小型企业则普遍重视毕业生的零距离上岗能力。同一企业对相似岗位的能力要求也有差异，比如设备操作型和装配型的一线生产岗位，要求机床或设备操作或装配技术熟练，具有设备维护的基本知识和技能，能初步判断设备使用时发生的常见故障，避免盲目生产造成设备的损坏；对设备安装、维修、调试和产品销售后服务等岗位，要求具备机械电气线路的安装及调试能力，能正确熟练地使用检测仪器及仪表，能对设备故障进行系统分析并排除故障。

（三）毕业生对我院课程设置的反馈意见

毕业生座谈时认为，在实际工作中非常重要的课程有工程图学、数控加工编程及操作、PLC技术应用、传感器与自动检测技术、自动化生产线安装与调试、液压与气压传动技术等。他们除了反映要加强实践能力外，还反映部分课程如电工电子技术基础、传感器与自动检测技术中的一些理论知识在实际应用较少，企业中更多的是对传感器的使用；部分课程如液压与气压传动技术课的理论和实际脱节；部分工程实际使用的装备在学校接触不到，如数控维修中使用的部分仪表等；部分课程之间内容有重合现象。

二、对专业群建设和课程改革的建议

（一）以企业需求为导向，创新人才培养模式

所有企业都希望学校培养的学生具有良好的职业素质，并希望毕业后马上就能上岗工作，或在短暂的工作适应期后就能适应岗位工作。如何培养出满足企业需求的人才，是我们当前亟待解决的问题。因此，以企业需求为导向，以能力培养为主线，采用校企合作、工学结合的人才培养模式，成为高职院校积极探索的方向。提高职业素养和职业能力，是提高人才培养质量的核心要素，只有积极推行校企合作、工学结合的人才培养模式，才可能让学生在离开校园之前就具备基本职业素养和岗位能力，帮助学生完成从校门进入企业、从学生变为职业人的转变。具体方式可以是工学交替、订单培养、顶岗实习、岗位培训、半工半读等。

（二）以能力培养为主线，改革课程体系与课程内容

企业对机电大类各专业的就业岗位界定界限不明显，很多数控技术专业的学生毕业后在从事机电设备维护维修方面的工作，机电一体化技术专业的毕业生在从事数控设备操作方面的工作。这说明，机电工程专业群各专业之间职业能力培养的大方向是相近的，也是相通的，这为构建平台+模块的专业群课程体系提供了依据。专业群中几个专业在基础课程、实训条件、师资力量等方面实现共享，课程相互交叉渗透，技能训练项目内容相通，采用平台+模块+互选的专业群课程体系，有利于在人才培养模式、课程体系改革、师资队伍建设、实训基地建设等方面做到资源及成果共享。在课程设置及内容选择上，应借鉴国内外先进的职业教育的理念，合理把握高职人才培养规格，认真开展工作任务分析，针对专业技术领域和职业岗位（群）的任职要求，参照职业资格标准，联合相关行业企业合作开发建设各类课程。一是找准就业导向和可持续发展的平衡点，确定专业基础课和核心专业技能课的比例，以及专业实践训练课占专业课的课时比例；二是要以“必须够用，兼顾发展”为原则，合理选择每门专业课的教学内容，同时将课程内容出现重合的情况进行归纳或删减，将专业技术的通用知识、技能和职业资格鉴定有机整合，采用综合化、项目化、理论实践一体化等多种形式组织教学内容，切实做到理论与实践相结合，避免理论脱离实际的状况；三是对课堂配备必要且实用的实验实训设备，避免工程实际使用的装备在学校接触不到的问题。在教学方法上，结合工作领域知识与技能的需要，将技术教育与人文教育有机地结合起来，将理论教学与实践教学有机地结合起来，按照基本能力、单项能力、综合能力、岗位能力这样的次序，由简单到复杂、由单一到综合，建立完整的职业能力训练体系，积极探索“做中教、做中学”的理实一体化教学。在教学手段上，积极开展计算机辅助教学、情景再现教学、模拟环境教学等，突出对实习实训等实践教学环节的训练与考核力度，达到实践教学内涵深层化、内容特色化、过程个性化和体系规范化。对毕业班学生，制定毕业班学生顶岗实习管理办法，保证顶岗实习效果，认真开展学生顶岗实习巡回指导工作和毕业鉴定工作，深入开展专业人才需求与毕业生跟踪调查。

（三）深化校企合作，加强实习实训基地建设

电机论文 篇三

“机电理实一体化”教学模式中，根据教学内容和电工考核知识点将项目划分为三大模块的内容：模块一为常用低压电器的识别和检修。要求学生能正确识别常用的几种低压电器：熔断器、开关、交流接触器、热继电器，熟知分类、功能、基本结构、工作原理，熟记图形符号和文字符号。模块二为电动机典型控制线路的安装，此模块是整个教学过程的重点，具体教学内容和课时安排如表1所示。模块三为常用机床电气控制电路的分析。主要内容包括CA6140型车床电气控制电路的分析及检修；M7120磨床电气控制电路的分析及检修；Z3040摇臂钻床的分析与检修；X62W型卧式铣床电气控制电路的分析及检修；T68卧式镗床电气控制电路的分析及检修。

2.分组实施

任务布置下去之后，下面就是组织学生分小组，每个小组分3~4人。分小组的时候，考虑到学生的层次不同，要求按照动手能力的强弱合理分配。考虑到原来的实验环节中，学生依赖心理比较强，等老师示范之后再动手，主动性不高，效果也不好。这次在《电机与电气控制技术》实践教学过程中采用了一些新办法，事实证明学生的积极主动性得到了很大的提高，整个教学环节中洋溢着求知好学的气氛。师生共同发现问题、解决问题，收获颇丰。具体的实施过程就是首先打破过去的“组长化”，不再固定哪个学生讲解、汇报，人人都有可能是组长。这样的话，学生就不会再抱着等靠的心理，因为每个人都可能被抽到，所以每个人都会认真地对待理论课和实践课，学习的积极性显著提高。在给学生布置任务的时候，要培养他们独立思考问题，用实践去验证理论的好习惯。通过实践，学生会发现每次项目在实施过程中都会出现一些问题，在不断的发现问题过程中，学生积累了很多解决问题的经验，将理论知识点也掌握得更加牢固。由于每次都能将所学知识实用化，学生的积极性也得到了提高。

3.教师队伍一体化

“理实一体化”教学模式对教师队伍的建设提出了更高的要求。要实施一体化教学，要求教师不但具有扎实的理论基础，更要有娴熟的实践技能，丰富的现场解决问题的能力。我系的专业教师95%以上都取得了双师证，50%以上的教师有过企业顶岗锻炼的经历。同时为了加强教师素质，系里积极与企业建立联系，聘请专业技术人员来学校实训中心辅导，将积累的大量实践经验传授给教师，真正做到教师队伍的理实一体化。

4.项目考核

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