一种基于电动机铭牌参数的暂降临界切除时间计算方法与流程

本发明属于电力系统领域，涉及一种基于感应电动机铭牌参数的暂降临界切除时间计算的方法。

背景技术：

电能质量问题受到越来越多关注。感应电动机的应用在实际工业生产中居多，而电压暂降造成电动机退出运行。电动机在电压暂降期间可承受电压暂降持续时间是一关键参数，利用该时间能够更好的进行系统保护的配置，辅助电动机选型，有针对性的进行暂降治理。除此，能够利用铭牌参数进行感应电动机的暂降临界切除时间计算优势明显：铭牌参数获取容易且准确；无需实验，成本低，实施方便；易于被现场工程师所理解和运行，推广应用便捷。

技术实现要素：

本发明的技术方案是，一种基于感应电动机铭牌参数的暂降临界切除时间计算方法。

一种暂降临界切除时间的计算方法，其特征是该方法包括以下步骤：

步骤1：基于铭牌参数计算临界转差率sm

据感应电动机的铭牌得到电动机的额定电压un，额定功率pn，额定转速nn，极对数p，惯性常数h，频率f与最大转矩倍数km。感应电动机的同步转速ns由系统频率f和感应电动机极对数p按下式求取：

ns＝60fp

利用感应电动机的同步转速计算额定转差率sn：

按照下式由额定转差率计算临界转差率sm：

步骤2：基于铭牌参数计算平衡点转差率与非平衡点转差率

根据电动机负载类型及特性，得到其负载转矩与转差率的关系式tl(s)。

电动机的额定转矩值tn计算公式如下：

电动机的电磁转矩计算公式如下带入公式te(un,s)＝tl(s)进行方程求解，所得到的在[0,1]范围内的解较大的为非平衡点转差率sc，较小的解为平衡点转差率s0。

步骤3：利用临界转差率、平衡转差率、非平衡转差率计算暂降临界切除时间

利用前述计算的三个转差率，即临界转差率、平衡转差率、非平衡转差率，利用电动机稳定原理，在系统发生电压暂降时的残压为usag时，暂降临界切除时间计算公式如下：

具体实施方式

下面结合说明书，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

本发明提供了一种简单，高效，易于计算的基于电动机铭牌参数的电压暂降时暂降临界切除时间的计算方法。以如下感应电动机相关计算过程为例，该方法的具体实现如下：

通过某电动机铭牌参数可以得到额定电压un＝6.0kv，额定功率pn＝560kw，额定转速nn＝1485r/min，极对数p＝2，惯性常数h＝3.6470，频率f＝50hz与最大转矩倍数km＝1.8。

1、基于铭牌参数计算临界转差率sm

计算公式如下ns＝60fp，由此计算出临界转差率sm＝0.033；

2、基于铭牌参数的平衡点转差率s0与非平衡点转差率sc计算

设电动机三种负载标幺值表达式为：恒转矩负载tl,cont(s)＝1；恒功率负载tl,conp(s)＝0.2+0.8(1-s)；风机、泵类负载tl,conf(s)＝0.6+0.435(1-s)²。

电动机电磁转矩计算公式如下根据te(un,s)＝tl(s)可以得到三种负载类型方程如下：

恒转矩负载：解得s0＝0.01，sc＝0.1088；

恒功率负载：解得s0＝0.01，sc＝0.1227；

风机、泵类负载：解得s0＝0.01，sc＝0.1172。

3、基于铭牌参数的暂降临界切除时间计算

设电压暂降usag＝0.5pu，则三种类型负载下暂降临界切除时间计算方法如下：

恒转矩负载：

恒功率负载：

风机、泵类负载：

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。