【正文】 最大值為 ， Voutput 的仿真波形如下： 圖 32 Voutput 從 Os 至 2s 的全局波形 從圖上可以看出， Voutput 的波形無(wú)超調(diào)量，不會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)作 。 由于在177。 硬件電路的工作 原理： 應(yīng)考慮有濾波電容 C C3 的情況。圖 31 為對(duì)交 流信號(hào)進(jìn)行線形整流濾波的電路原理圖。 電動(dòng)機(jī)節(jié)能保護(hù)器的系統(tǒng)框圖如圖 22 所示。 本系統(tǒng)的輸出包括 : △ /Y切換信號(hào) 。 三相異步電動(dòng)機(jī)△ /Y轉(zhuǎn)換節(jié)能保護(hù)器系統(tǒng)框圖 [8] 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求，確定系統(tǒng)的輸入、輸出以及對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方法。具有較寬的操作電壓范圍。 該芯片由 PHILIPS 公司生產(chǎn)。 第 3 章 三相異步電動(dòng)機(jī)節(jié)能保護(hù)器 控制結(jié)構(gòu)的分析 [2] 三相異步電動(dòng)機(jī)節(jié)能保護(hù)器可以根據(jù)客戶具體要求的保護(hù)器性能來(lái)完成，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)具體的保護(hù)功能。 一般情況下，當(dāng)β 40%時(shí)，三相異步電動(dòng)機(jī)由△接轉(zhuǎn)換為 Y 接，定子空載電流 I0 降低，同時(shí)轉(zhuǎn)子電流 I2 增加的量有限，從而導(dǎo)致定子電流 I1 降低，定子銅損PCu1 ，隨之降低 。此時(shí)△ /Y切換可實(shí)現(xiàn)節(jié)能。 N? 為電動(dòng)機(jī)額定工況時(shí)的效率 。 特定的電動(dòng)機(jī)，其空載電 流系數(shù) 1K 為定值。 ?COS 與 ? 關(guān)系分析 電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)與其端電壓及負(fù)載率之間存在如下關(guān)系 : 2221)3()1/1()(31c o sc o sUUNKKK????? ??? 式中， UK 為電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓系數(shù) , NU UUK /1? ( 1UUN和 分別為電動(dòng)機(jī)額定工況和降壓運(yùn)行時(shí)的實(shí)際電壓 )。輕載時(shí)，由于 0I 起主要作用，同時(shí) 39。隨著負(fù)載的增大， S 明顯增大， 39。2I 減小，另一方面 S 的增大會(huì)使 39。2I 由電動(dòng)機(jī)的近似等效電路得 : 239。 m? 為定子繞組回路的磁通最大值。2I 隨負(fù)載變化的情況。此時(shí)轉(zhuǎn)子電流接近于零，定子電流基本上是激磁電流。2I 為轉(zhuǎn)子電流的折算值 。2X 為轉(zhuǎn)子相電抗的折算值 。 1I 與 ? 關(guān)系分析 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的定子一相等效電路如下圖所示 : 圖 12 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的定子一相等效電路 圖中， 1X 為定子每相繞組的電抗 。所以電動(dòng)機(jī)總的損耗是增加還是減少，則需根據(jù)負(fù)載而定。 ?P 為機(jī)械功率 。 雜散損失部分取決于電壓，部分取決于電流。鐵雜損失由于齒 磁通在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生脈動(dòng)而產(chǎn)生的，通常稱(chēng)為脈動(dòng)損失或表面損失。對(duì)于繞線式異步電動(dòng)機(jī)而言，還包括滑環(huán)與電刷之間的摩擦損失。 認(rèn)為鐵損與端電壓的平 方成正比。 f 為電源頻率 。 eCu SPP ?2 式中， S 為轉(zhuǎn)差率 。 銅損失 ( CuP ) 電動(dòng)機(jī)的銅損失包括定子銅損失 1CuP 和轉(zhuǎn)子銅損失凡 2CuP 。從而得出△ /丫轉(zhuǎn)換節(jié)能的原理。 本文主要內(nèi)容 本文主要從理論上分析異步電動(dòng)機(jī) Y/△轉(zhuǎn)換節(jié)能的基本原理，并在此基礎(chǔ)上提出了一套由單片機(jī)控制的 Y/△轉(zhuǎn)換節(jié)能保護(hù)器的設(shè)計(jì)方案。另外，截止 2021 年，電子式軟啟動(dòng)器的價(jià)格維持在 200250 元人民幣 /kW，較高的價(jià)格也大大限制了其使用范圍。 電子式軟啟動(dòng)器 電子式軟啟動(dòng)器的主電路一般都采用晶閘管調(diào)壓電路，啟動(dòng)時(shí)一由單片機(jī)或其它智能控制系統(tǒng)控制晶閘管的導(dǎo)通角，進(jìn)而使得電動(dòng)機(jī)的端電壓平滑上升。如在重載下， LJ 得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，中間繼電器 KA 隨之得電，切斷了KM2 的線圈電路，同時(shí) KM3 得電，電機(jī)切換至△下運(yùn)行。 圖 1 老式電動(dòng)機(jī) Y/△轉(zhuǎn)換節(jié)能電路原理圖 圖 1 為一種老式 Y/△轉(zhuǎn)換節(jié)能電路的原理圖，該電路主要由電流繼電器 LJ、時(shí)間繼電器 KT、熱繼電器 FR 以及相應(yīng)的輔助電路構(gòu)成。糾其原因主要是在進(jìn)行電動(dòng)機(jī)容量選配時(shí)，往往片面的追 求大的安全余量，且層層加碼，結(jié)果使電動(dòng)機(jī)的容量過(guò)大，造成“大馬拉小車(chē)”的現(xiàn)象，使電動(dòng)機(jī)偏離最佳工況點(diǎn)，運(yùn)行效率和功率因數(shù)降低 。由此看出，比較符合我國(guó)國(guó)情需要的是既要 使電機(jī)的節(jié)能設(shè)備具有較好的節(jié)能效果，又要想辦法盡量降低改造或更新的費(fèi)用。也就是說(shuō)，我國(guó)在服役的電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的總體裝備水平僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家 50 年代的水平，我國(guó)目前制造的電機(jī)僅有 5%是高效節(jié)能電機(jī)，但幾乎全部用于出口。 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（電機(jī)保護(hù)器）正朝著智能化，綜合化，高精度，高可靠方向發(fā)展。 但 由于 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，已無(wú)法滿足越來(lái)越高的要求，直到 1996 年國(guó)家八部委聯(lián)合發(fā)文強(qiáng)制將其淘汰。 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 31 附錄 A（ P87LPC767 MCU） ................................................................................................ 32 附錄 B(P87LPC767 單片機(jī) ) ................................................................................................... 38 第 1 章 緒論 我國(guó)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀簡(jiǎn)介 我國(guó)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置大約經(jīng)歷了全面仿蘇、自行設(shè)計(jì)、更新?lián)Q代、智能化發(fā)展等幾個(gè)階段。并針對(duì)傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī) Y/Δ切換節(jié)能保護(hù)器在 Y/Δ切換點(diǎn)四周發(fā)生頻繁切換的新問(wèn)題 ,提出手動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)整定臨界負(fù)載率和切換時(shí)間的解決辦法。三相異步電動(dòng)機(jī)節(jié)能保護(hù)器的設(shè)計(jì) 摘要 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的節(jié)能一直是電機(jī)領(lǐng)域探究的熱點(diǎn) ,非凡是近幾年來(lái)全國(guó)出現(xiàn)電力供給緊張的局面 ,使得對(duì)交流異步電動(dòng)機(jī)的節(jié)能設(shè)備的探究和推廣更為迫切。并在此基礎(chǔ)上提出了一整套單片機(jī)控制的三相異步電動(dòng)機(jī) Y/Δ切換節(jié)能保護(hù) 器的設(shè)計(jì)方案 ,獲得了較高的性?xún)r(jià)比。 關(guān)鍵詞： 異步電動(dòng)機(jī) 節(jié)能 Y/△ 切換 單片機(jī) The Design of Threephase Asynchronous Motor Protection Abstract Threephase AC induction motor is the motor in the field of energy saving has been exploring the hot and extraordinary in recent years the country and the power supply tension, makes the AC induction motor energy saving devices and promote a more urgent inquiry. Energysaving equipment available in the market but widespread phenomenon of high cost, which to some extent, hindered the induction motor promote the use of energysaving equipment. From the analysis of induction motor starting power loss to explain the threephase asynchronous motor ΔY switch stepdown operation of job characteristics, energy principles, energysaving effect, energy conservation should take antijamming devices and other measures should focus on new issues . And puts forward a set of microputercontrolled induction motor Y / Δ switching energy protector design, get a higher cost. And traditional motor Y / Δ switching energy protector in Y / Δ frequent switching occurs around the switching point of the new problems raised manually setting the scene critical load rate and switching time solutions. Finally, make out a test prototype and carried out performance testing, test results show that the prototype to achieve the expected control performance and energy saving effect, verify the feasibility. This is also the basis of experimental results conducted indepth analysis and discussion, in order to further improve the program proposed to improve the direction and approach. Keywords： Asynchronous motor energy Y/train switching microcontroller 目錄 摘要 ............................................................................................................................................. I Abstract ...................................................................................................................................... II 第 1 章 緒論 .............................................................................................................................. 1 我國(guó)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀簡(jiǎn)介 ............................................................... 1 熱繼電器 ............................................................................................................. 1 模擬電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（電機(jī)保護(hù)器） ..................................................... 1 數(shù)字電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（電機(jī)保護(hù)器） ..................................................... 1 電動(dòng)機(jī)節(jié)能的必要性 ................................................................................................... 2 電能消耗原因與解決措施的初步分析 ....................................................................... 3 常用的電動(dòng)機(jī)節(jié)能保護(hù)方法與分析 ........................................................................... 3 老式的 Y/△轉(zhuǎn)換節(jié)能電路 ................................................................................ 3 電子式軟啟動(dòng)器 ................................................................................................. 5 單片機(jī)控制的 Y/