跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(216.73.217.50) 您好!臺灣時間:2026/06/09 07:49
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:許家瑋
研究生(外文):Chia-Wei Hsu
論文名稱:應用智慧型電動機控制系統於三相感應電動機監控與保護研究
論文名稱(外文):Application of Intelligent Motor Control System for Control and Protection of Three-Phase Induction Motor
指導教授:黃培華黃培華引用關係
指導教授(外文):Pei-Hwa Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:電機工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:77
中文關鍵詞:智慧型電機控制中心電動機保護電動機故障診斷
外文關鍵詞:Intelligent Motor Control Center (IMCC)Motor ProtectionMotor Fault Diagnosis
相關次數:
  • 被引用被引用:1
  • 點閱點閱:547
  • 評分評分:
  • 下載下載:57
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:1
  電動機控制中心在工業界應用非常廣泛。傳統的電動機控制中心只包括機電元件與設備,而且所有連接都是採用硬接線方式,故障排除常需在大量元件與控制點間量測以找出原因,耗費人力、維修成本與時間。近年來,智慧型電動機控制中心逐步的發展與應用。智慧型電動機控制中心採用新型的智慧元件和網路技術,透過先進的技術在電動機發生故障初期即能診斷出故障的成因,大幅減少人員尋找故障的時間,加快維修速度。
  本論文主要目的在於應用智慧型電動機控制器保護功能中的電壓、電流不平衡偵測與保護功能於電動機故障形態的診斷,所探討的狀況包含電磁接觸器積碳以及斷線等型式的電動機故障。為進行電動機故障造成三相電流不平衡的相關實驗,本論文設計的實驗架構包含智慧型電動機控制中心、感應電動機、個人電腦(包含應用軟體Matlab/Simulink與LabVIEW)、電磁接觸器與不同阻值電阻,並開發相關電動機故障模擬程式、虛擬介面儀表程式、故障判斷程式,作為電動機故障模擬、實測與診斷的研究工作平台。實驗項目包含電動機故障的軟、硬體模擬與實測,以相互驗證,協助維護人員提早了解故障原因。

Motor control center (MCC) is widely used in the industry. The conventional MCC consists of electrical and mechanical components and apparatus and all connections are in the form of hard wiring. The task of troubleshooting often needs to make measurements with a large number of components and control points, which is labor-intensive with high maintenance cost and time. In recent years, the Intelligent Motor Control Systems (IMCCs) are gaining development and applications. The IMCCs use new intelligent components and network technology and will be able to identify the type of motor fault more quickly.
In this thesis, the functions of IMCC motor protection is applied to the diagnosis of motor faults with the detection of imbalances in voltage and current. The conditions under study are carbon deposits on the electromagnetic contactor and open line circuit faults of an induction motor. An experimental platform for the diagnosis of motor faults includes an IMCC, an induction motor, a personal computer equipped with Matlab/Simulink and LabVIEW, a magnetic contactor, and resistors with numerous values resistance. Some function codes, including motor fault simulation, virtual instrumentation, and fault diagnosis, are implemented in the personal computer. Experiment works consist of both the software simulation and hardware emulation of motor faults and practical detections. It is found that the IMCC will assist the maintenance crew in diagnosing the motor faults.

摘要 I
Abstract II
表目錄 V
圖目錄 VI
第一章 緒論 1
1.1研究背景 1
1.2文獻回顧 2
1.3研究目的及方法 3
1.4分章內容 4
第二章 傳統電動機監控與保護 5
2.1 傳統馬達控制中心 5
2.2 傳統電動機故障保護 9
2.2.1短路保護 9
2.2.2超載保護 9
2.2.3欠相運轉保護 10
2.2.4欠電壓與低電壓保護 17
2.2.5接地或接零保護 18
2.2.6三相電流不平衡檢測 19
第三章 智慧型電機控制中心系統 24
3.1 智慧型電機保護控制器特色 25
3.2 智慧型電動機控制器保功能 28
3.2.1電動機積熱保護 28
3.2.2不平衡與欠相保護 31
3.2.3啟動過久保護 32
3.2.4堵轉保護 33
3.2.5過電流保護 33
3.2.6低電流保護 34
3.2.7過電壓欠電壓 35
3.2.8快速閉鎖保護 36
3.2.9壓降管理 36
3.2.10相序保護 37
3.2.11功率因數保護 37
3.3智慧型電機控制中心與傳統電機控制中心的比較 38
第四章 實驗探討 39
4.1系統架構 40
4.2情境分析 44
4.2.1情境1:當電磁接觸器積碳 44
4.2.2情境2:斷線(電磁接觸器至馬達端之間,接點脫落或斷線) 57
4.2.3情境3:斷線(斷路器至電磁接觸器端之間,熔絲燒毀、接點脫落或斷線) 64
4.3綜合分析 71
第五章 結論 72
5.1結論 72
5.2未來研究方向 73
參考文獻 74

[1] H. Rich and L. Ray, “ Protection and control of low voltage motors used in industrial applications, ” in Proceedings of 2011 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Technical Conference (I&CPS), pp. 1-8, 2011.
[2] V. Jakov, P. Eng, A. Dave, W. Craig, K. Jim, and L. Ray, “Low voltage motor protection & control – industrial process applications,” in Proceedings of 2010 63rd Annual Conference for Protective Relay Engineers, pp. 1-9, 2010.
[3] 楊健一,低壓工業配線,全華圖書公司,2003年。
[4] 羅永昌,電機控制,高立圖書公司,2004年。
[5] 李焦明,三相異步電動機缺相運轉電流的探討,新世紀水泥導報,第12卷,第1期,40-43頁,2006年。
[6] D. Mirabbasi, G. Seifossadat, and M. Heidari, “Effect of unbalanced voltage on operation of induction motors and its detection,” in Proceedings of 2009 ELECO International Conference on Electrical and Electronics Engineering, pp. 189-192 , 2009.
[7] A. Siddique, G. S. Yadava and, B. Singh, “Effects of voltage unbalance on induction motors,” in Conference Record of the 2004 IEEE International Symposium on Electrical Insulation, pp. 26-29, 2004.
[8] 楊承翰,電壓不平衡率之定義及電壓不平衡對系統與設備影響之研究,國立臺灣科技大學碩士學位論文,2008年。
[9] NEMA Std. MG1 12.45, Service Factor Requirements of Small Electric Motors, 1987.
[10] IEEE Std. 112-1996, IEEE Standard Test Procedure for Polyphase Induction Motors and Generators, 1996.
[11] IEEE Std. 141-1986, IEEE Recommended Practice for Electric Power Distribution for Industrial Plants, 1986.
[12] IEEE Std. 936-1987, IEEE Guide for Self-Commutated Converters, 1987.
[13] IEEE Std. 1159-1995, IEEE Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality, 1995.
[14] 王耀諄,電力品質,高立圖書公司,2005年。
[15] 江榮城,電力品質實務(二),全華圖書公司,2002年。
[16] 高效率馬達應用技術開發與推廣計畫第4期,經濟部能源局,2008年1月。
[17] C. Bussmann, “Motor Protection Voltage Unbalance and Single-Phasing,” Progress Energy,pp.199-138 , 2003.
[18] 美國福祿克FLUKE,技術應用文章:電機控制中心熱像儀應用,浩網科技股份有限公司,2010年9月。
[19] F. Gerry, Z. Firas, and B. D. David, “Considerations in network and automation options for Low-Voltage Motor Control Centers,” in Proceedings of 2011 IEEE IAS/PCA 53rd Cement Industry Technical Conference , pp. 1-14, 2011.
[20] M. Hans and F. Peter, “IMCS versus conventional MCC - Are the benefits realised in practice,” in Conference Record of 2009 PCIC Europe, pp. 181-186, 2009.
[21] D. D. Blair, D. R. Doan, D. L. Jensen, and T. K. Kim, “Integrating networks into motor control systems,” in Proceedings of IEEE Industry Applications Society 48th Annual Petroleum and Chemical Industry Conference, pp. 225-232, 2001.
[22] B. David and W. Greg, “Intelligent motor control centers (IMCCs)-the present and future,” in Proceedings of 2000 IEEE-IAS/PCA Cement Industry Technical Conference, pp. 319-330, 2000.
[23] D. B. David, R. D. Daniel, L. J. David, and K. K. Tim, “Networked intelligent motor-control systems,” IEEE Industry Applications Magazine, Vol. 7, No.6 , pp. 18-25, 2001.
[24] W. Asko, T. Rajesh, and S. Jouni, “Predictable non-evasive maintenance in chemicals industry for low voltage Intelligent Motor Control System (IMCS)-Case study,” in Proceedings of 2008 PCIC Europe 5th Petroleum and Chemical Industry Conference Europe - Electrical and Instrumentation Applications, pp. 1-6, 2008.
[25] Schneide, TeSys T LTM R Modbus/TCP Motor Management Controller User Manual, 2010.
[26] ABB, Universal Motor Controller UMC100-FBP User Manual, 2009.
[27] GE, LM10 Motor Protection System Instruction Manual, 2008.
[28] 王晶,電力系統的MATLAB/SIMULINK模擬與應用,西安電子科技大學出版社,2008年。
[29] 美國福祿克FLUKE,技術應用文章:過載/三相不平衡/諧波(PdM) ,浩網科技股份有限公司,2010年。
[30] 呂輝、劉諍,基於MATLAB的非同步電動機故障模擬分析,吉林化工學院學報,第27卷,第1期,73-76頁,2010年。
[31] 張嘉諳,馬達用電節約能源系統化研究,大同大學碩士學位論文,2007年。
[32] H. F. Feshki, H. R. Hafezi, D. Habibinia, A. R. Jalilian, and A. Shoulaei, “Investigation of unbalance supplying voltage on the thermal behavior of Squirrel Cage Induction motor using monitoring system,” in Proceedings of 2007 UPEC 42nd International Universities Power Engineering Conference, pp. 210-216, 2007.


連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top