无刷电调故障（电调异常怎么处理）

本文将聊聊2012年无刷电调的电调异常现象和知识点。希望对您有所帮助。不要忘记为此网站添加书签。

文章详情介绍：

1.拓工百科什么是无人机电机电调？2、基于PMU数据的300MW水电机组并网暂态分析

拓攻百科无人机的电机电调是怎么一回事？

上期小编给大家简单介绍了无人机的动力系统。很多用户对电力系统中的元件非常感兴趣。那么本期拓工百科小编就给大家讲讲关于电机的那些事。

运动功能

俗称电机，可以旋转无人机的螺旋桨来产生动力。多旋翼无人机的动力来自于螺旋桨，螺旋桨是电机旋转的结果。

电机的种类及区别

一般电机分为有刷电机和无刷电机。对于多旋翼无人机，小型无人机通常使用有刷电机，例如空心杯电机；而轴距较大的无人机则使用无刷电机。目前的无人机大多采用无刷电机中的永磁同步电机。

那么电机为什么分为有刷和无刷呢？简单来说，有刷电机利用碳刷来改变电流方向，而无刷电机则放弃碳刷，采用电子换向来减少损耗。

使用寿命

无刷电机：可连续工作小时左右，正常使用寿命7-10年。

有刷电机：可连续工作5000小时左右，正常使用寿命2-3年。

注：工作时间与使用环境有关。温度越高，效率越低。因此，应注意保证电机温度处于良性范围内，这样可以大大增加电机的使用寿命和效果。

节能

相对而言，无刷电机的功耗仅为有刷电机的1/3。

未来维护

有刷电机磨损后，不仅需要更换碳刷，还需要更换电机周边的转齿等配件，价格昂贵得多。最主要的是整体功能会受到影响。

无刷电机没有电刷，磨损主要在轴承上。从机械角度来看，无刷电机几乎是免维护电机。必要时只需做一些除尘维护即可。

电机基本参数

最大电流、最大电压、KV值。

KV值：指单位电压下电机的转速。一般来说，KV值越高，电机转动越快。

例如：KV值为1000，表示：该电机在1V电压下每分钟旋转1000转。

那么在10V电压下，电机转速为：10V*1000KV=转/分

因此，如果想要提高电机的转速，可以通过提高电压来实现低KV值的电机，但在考虑电机时，必须考虑电压限制。

电机命名

四位数字，前两位数字是定子的直径，后两位数字是定子的高度。例如4108规格电机，定子直径为41mm，高度为8mm。

如何选择电机

多旋翼电机的总最大拉力不应小于总重量的1.5倍，最好是重量的2倍。

选择电机时，要注意电机的KV数以及对应的电池电压和螺旋桨尺寸。靠谱的商家一般都会提供一份电机参数表，其中包括推荐的螺旋桨以及相应情况下的拉力和电流。根据这些参数，可以选择相应的电子调速器和螺旋桨。

电机的保养方法

如果无人机在悬停时无故侧滚或者无法平稳降落，则可能是电机出现问题。您可以在起飞前尝试重新校准机身。如果仍然出现问题，必须及时送厂维修，避免电机堵转，导致无人机失控甚至坠机。

另外，在飞行无人机之前，请确保电机和螺旋桨已固定好，飞行结束后，及时检查并清洁电机，看是否有污垢。

关于上海拓工机器人有限公司入驻企业商店

上海拓攻机器人是全球专业的无人机飞控系统和无人机解决方案提供商。我们围绕客户需求持续创新，秉承“让没有难飞的无人机”的理念，打造智能飞控及行业解决方案，为更多领域提供专业服务。

拓工飞控产品线涵盖飞控产品、飞控相关配件以及行业飞控定制解决方案。飞控产品包括：通用型飞控T1系列产品、农业植保专用飞控T1-A、工业级飞控RTK系列产品。拓工飞控产品均采用最优姿态跟踪和自适应控制算法，支持市面上所有多旋翼无人机结构，具有抗强磁场干扰、失控保护、螺旋桨破损保护等功能，一体化设计。容易安装和使用。

拓工提供工业无人机飞控系统定制服务和解决方案，目前涵盖航拍、农业、物流、测绘、安防等领域，致力于为您打造精准智能控制。

拓工秉承“开放、合作、共赢”的理念，积极寻求合作伙伴共同创新，形成健康的无人机产业生态系统，推动无人机产业可持续发展。

基于PMU数据的300MW水电机组并网暂态分析

湖北清江水电开发有限公司研究员吴凡、匡磊在《电气技术》杂志2018年第12期撰文称，根据华中电力调控子要求，中心文件2016年第36号，隔河岩发电厂同步相量测量装置于2016年底完成升级，根据装置在并网过程中采集的毫秒级特征电量数据，进行暂态过渡分析了并网瞬间有功功率和无功功率的变化过程，其中涉及有功功率。功率的低频振荡和收敛过程、励磁调节器的电压阶跃响应过程以及机组发出和吸收的无功功率的平衡过程等，对于特征电量数据的分析具有一定的意义在大型水电机组并网过程中。D.

湖北清江隔河岩水电站位于湖北省宜昌市长阳土家族自治县。已安装2台300MW机组、2台306MW机组，共4台混流式水轮发电机组，总装机容量1212MW，设计年发电量30.4亿千瓦·小时。是华中电网骨干调峰调频电厂。隔河岩水利枢纽控制流域面积平方公里，年均降水量1380米，年均流量383立方米/秒，年均径流量120.76亿立方米。

隔河岩大坝为混凝土重力拱坝，坝顶高程206m，坝长653.50m，正常蓄水位200m，总库容30.18亿立方米。它是一个年度调节水库。隔河岩发电厂首台机组于1993年6月投产，4台机组于1994年11月全部投产。

隔河岩电厂调速系统改造于2010-2012年完成，励磁系统改造于2011-2013年完成，监控系统改造于2013-2016年完成，自动化改造辅助控制系统于2014-2017年完成。改造后调速设备为ANDRITZ的TC1703系统，励磁设备为ABB的Unitrol6800系统，计算机监控设备为南瑞的NC3.0系统，自动化辅助控制采用西门子的S7300系统。根据系统设计，隔河岩电厂机组并网前，励磁系统自动跟踪系统电压，调速系统自动跟踪系统频率。同步装置确定同步点并向单元出线断路器发送合闸脉冲。

大型水电机组并网瞬时过程主要受并网装置对并网点的计算和捕获、超前时间的合理配置、主断路器合闸响应速度以及自适应控制等因素的影响。通过并网瞬时励磁系统调节机端电压。调速系统对导水机构导叶开度自适应调整等的影响，鉴于同步装置、励磁系统、调速系统的更新改造直接影响调速系统的运行。机组并网瞬间的暂态过渡过程。

为了综合评价隔河岩电厂水电机组主电控系统的实际工作性能以及各二次系统之间的协调配合关系，本研究采用基于计算机监控系统历史数据的PMU毫秒级分辨率具有二级分辨率。对记录的波浪数据完成了相关分析工作。

1系统硬件

1.1同步相量测量装置

电力系统实时动态监测系统是基于同步相量测量和现代通信技术对广域电力系统动态过程进行监测和分析的系统。同步相量测量单元用于同步相量的测量。记录并输出。所有接入华中电网调度端WAMS系统的PMU设备必须满足华中电网对PMU设备的技术要求。发电厂端配置的PMU设备必须采集发电厂所有机组、出口信息、交流电流、交流电压。采集需要连接到测量CT/PT回路。

2014年，国家电力调度控制中心在《电网运行准则》的基础上，发布了国电调度32号《国调中心关于印发源网动态性能在线监测技术规范的通知》号。2016年，华中电力调控中心依据上述文件发布了华中电力调度36号《关于进一步完善直调电厂并网机组源网动态性能在线监测信息接入PMU的通知》号。直调电厂百万千瓦机组要求在2016年10月1日前完成信息接入工作，其他机组要求在2016年12月底前全面完成信息接入工作。各直调电厂站需加强现场管理PMU设备的运行管理。按照《源网动态性能在线监测技术规范》和《华中电网PMU接入规范》完善PMU相关信息获取工作。

隔河岩电厂原PMU装置于2008年10月投入运行，共包含主机处理屏和数据采集屏2个面板。采集屏安装在3、4号机组的单元控制室，主机处理屏安装在继电保护室。主机处理屏配置2台CSS200/1P处理单元与华中电网调度端通信，配置1台CSS200/1A采集单元采集庆长I线、庆长II线三相电压、电流、清歌线；采集屏配置两台CSS200/1A测量单元采集四台机组励磁系统、调速系统相关的端电压、电流以及模拟量、开关量信号。

根据华中电调36号文件要求，隔河岩发电厂于2016年11月完成PMU装置升级改造，新装置按照双主处理主机、双网络冗余规划方式，配置1个侧数据处理屏和2个数据采集屏，共3个屏柜，数据处理屏安装在原位置，1号数据采集屏安装在新位置1、2号机组的机组控制室，3、4号机组安装2号数据采集屏。机组控制室原位置及系统结构如图1所示。

主机处理屏配置2台PCS-996G处理单元与华中电网调度端通信[10]，配置1台PCS-996A采集单元采集线路信息。详细测量点如表1所示。每个数据采集屏配备两个PCS-996B测量单元，采集单元的模拟信号和开关信号。详细测量点如表2所示。

图1隔河岩电厂PMU系统结构图

表1隔河岩电厂机组PMU出站接入信息

表2隔河岩电厂4台机组PMU接入信息

1.2同步装置

隔河岩电厂于2013年实施了计算机监控系统升级，连同机组就地控制单元，同步装置进行了整体更换。新设备选用了西门子7VE61发电机自动同步装置[11]。底层采用半通道设计，由同步装置控制。检查准则和并行检查准则对于生成关闭命令是多余的。同步检测准则用于判断主断路器两侧的压差、频差、角差是否在定值范围内。并联检验准则用于判断主断路器两侧的电压差、频率差、角度差是否在规定值范围内。判断装置预测的主断路器两侧电压差、频率差以及相角重合时间是否在定值范围内。系统结构如图2所示。

7VE61设备仅在满足同步检验标准的前提下才开启并行检验标准。装置可根据设定值自动平衡因接线方式引起的电压不平衡和固定角差，无需在电压回路中串接中间变压器。此外，隔河岩电厂在并合闸回路中冗余增加了独立的机械同步检查继电器，以提高系统的可靠性。同步装置的相关参数设置如表3所示。

图2隔河岩电厂同步装置逻辑结构图

表3隔河岩电厂机组同步装置参数整定表

1.3系统主要接线图

隔河岩电厂水电机组系统主接线图如图3所示。

2并网流程

本文基于PMU采集的同期并网机组毫秒级分辨率数据，以隔河岩电厂2号机组为例，选取两个典型的并网过程进行详细分析。并网瞬时调速系统和励磁系统的调节过程。分析典型并网过程中机组有功功率、无功功率、机端电压、定子电流、系统频率、励磁电压、励磁电流、导叶开度、线电压、线电流等PMU录波数据、量化和网络过程相关特征量的瞬态变化过程，为评估大型水电机组主要二次控制系统设备的性能提供数据支撑。

理想状态下，机组并网后，如果计算机监控系统不干预调节有功、无功功率，机组的无功功率将为0，既不会吸收无功功率，也不会发射无功功率。机组的有功功率由调速器控制。由固有特性决定，默认功率负载约为10MW。

图3隔河岩电厂机组主接线图

2.1并网后阶段运行

2017年6月30日06:21:34:810，隔河岩电厂2号机组并网发电。并网前，端电压为9.85kV，线电压为132.29kV，定子电流为48.66A，线电流为0，系统频率为50.08Hz，励磁电压为142.59V，励磁电流为1143.57A，导叶开度20.66%，并网后相关特征量达到稳定状态4秒。稳定后，端电压为10.49kV，线电压为134.39kV，定子电流为3641.31A，线电流为271.00A，系统频率为50.00Hz，励磁电压为206.98V，励磁电流为1694.43A，导叶开度22.44%，有功功率4.22MW，无功功率114.60Mvar。

暂态过渡过程中，有功功率最大变化为35.38MW，无功功率最大变化为121.00Mvar，励磁电压最大变化为573.08V，励磁电流最大变化为1731.06A。具体PMU测量值如表4所示，其中工作状态A为并网前准同步点，时间34s810ms，B为并网后有功功率最大变化点，时间34s970ms，C为并网后有功功率最大变化点，时间34s970ms。并网后励磁系统调整，时间35s050ms，D为并网后励磁电压最大变化点，时间35s090ms，E为并网后无功功率最大变化点为37s080ms。F为并网后38s810ms的稳定点。

相关特征电量过渡过程曲线如图4图9所示。从图4和图5可以看出，机组在34s810ms并网，38s810ms有功功率收敛稳定至4.22MW经过5次低频振荡后[14]。低频振荡周期为0.8s，振荡频率为1.25Hz，持续时间为4s。在此期间，导叶开度保持稳定，系统频率同频反方向振荡，滞后于有功功率0.23s。

机组并网瞬间，汽轮机的机械输入功率和发电机的电磁输出功率通过相互作用达到新的平衡。具体来说，在主断路器闭合的瞬间，有功功率迅速上升至35.38MW。此时，电磁输出功率大于机械输入功率。发电机组出现机电振荡，发电机转子减慢，系统频率下降，电磁输出功率相应减小。当电磁输出功率减小到等于机械输入功率时，由于发电机转子的惯性，电磁输出功率继续减小。至-24.75MW，使得电磁输出功率小于机械输入功率，发电机转子转速增加，系统频率增加。如此反复，经过五次收敛振荡，发电机的电磁输出功率与水轮机的机械输入功率达到新的平衡。后单元有功功率稳定。

表4并网暂态过渡过程后期运行特性数据

图4机组有功功率与导叶开度的过渡过程曲线

图5机组有功功率与系统频率过渡过程曲线

图6机组无功功率与机端电压过渡过程曲线

图7励磁电流和励磁电压的过渡过程曲线

图8线电压和端电压过渡过程曲线

图9定子电流和线电流过渡过程曲线

隔河岩电厂励磁设备为ABB公司的Unitrol6800系统，采用PSS2B型号[15]。PSS输出限制为10%，PSS自动切换临界有功功率为180MW，励磁调节系数设置为+5%。由于ABB励磁系统正负压降的定义与国内定义相反，+5%为负压降。

从图6和图7可以看出，机组并网后，无功功率滞后0.1s，并在34s910ms时稳定至-3.50Mvar。庆长II线系统电压在34s930ms内从132.29kV起受到电网影响，励磁系统未主动调节。开始上升，并在35s090ms时达到132.93kV。机端电压相应地从9.85kV上升到10.04kV，相当于对励磁调节器施加2%的电压阶跃。因此励磁系统主动干预调节，励磁电压从142.59V上升。当升高到573.08V时，励磁电流相应升高。37s080ms时，励磁电流达到最大值1731.06A，无功功率达到最大值121.00Mvar。此时机端电压为10.53kV，线电压为134.49kV。

由图8、图9可知，并网前机端电压、线电压、定子电流、线电流4个特征电量分别为9.85kV、132.29kV、48.66A、0，分别为并网后分别为10.49kV、134.39。千伏，3641.31A，271.00A。由于庆长II线系统电压波动和励磁调节器的阶跃电压调节作用，导致该机组并网前后特征电量变化较大。

2.2并网后提前进相运行

2018年5月9日5时59分58秒450，隔河岩电厂2号机组并网发电。并网前，端电压为9.81kV，线电压为131.57kV，定子电流为48.66A，线电流为0，系统频率为50.01Hz，励磁电压为139.80V，励磁电流为1136.02A，导叶开度20.44%。并网后，相关特征值也持续4秒达到稳定状态。稳定后，端电压9.80kV，线电压131.52kV，定子电流169.51A。线电流12.69A，系统频率49.98Hz，励磁电压137.99V，励磁电流1113.63A，导叶开度21.82%，有功功率2.62MW，无功功率-4.66姆无功。

暂态过渡过程中，有功功率最大变化为13.98MW，无功功率最大变化为-5.39Mvar，励磁电压最大变化为125.64V，励磁电流最大变化为1111.60A。具体测量值如表5所示，其中工况A为并网前准同步点，时间58s450ms，B为并网后励磁系统调整前，时间58s550ms，C为最大并网后有功功率变化点，时间58s630ms，D为并网后励磁电压最大变化点，时间58s720ms，E为并网后无功功率最大变化点，时间01s100ms。F为02s450ms时刻并网后的稳定状态点。

表5并网暂态过渡过程超前阶段运行特性数据

相关特征电量转变过程曲线如图10图15所示。从图10和图11可以看出，机组于05:59:58:450并网，有功功率也经历了506:00:02:450低频振荡收敛并稳定至2.62MW。低频振荡周期为0.8s，振荡频率为1.25Hz，持续时间为4s。在此期间，导叶开度稳定，系统频率出现滞后于有功功率0.24s的同频反向振荡。

机组并网瞬间，汽轮机的机械输入功率和发电机的电磁输出功率通过相互作用达到新的平衡。正向最大有功功率为13.98MW，负向最大有功功率为-9.90MW。经过五次收敛振荡后，发电机的电磁输出功率和涡轮机的机械输入功率达到新的平衡。

图10机组有功功率与导叶开度的过渡过程曲线

图11机组有功功率与系统频率过渡过程曲线

图12机组无功功率与机端电压过渡过程曲线

图13励磁电流和励磁电压的过渡过程曲线

图14线电压和端电压过渡过程曲线

图15定子电流和线电流过渡过程曲线

从图12和图13可以看出，机组并网后，无功功率滞后0.1s，即05:59:58:550稳定至-1.46Mvar。由于系统并网后的影响，05:59:58:720时励磁电压由139.80V下降到125.64V，励磁电流也相应下降。06:00:01:100时，励磁电流达到最小值1111.60A，无功功率达到进相最大值-5.39Mvar。这次机组已并网，长线II上无系统电压。波动时，励磁调节器不产生阶跃调节。

从图14和图15可以看出，并网前机端电压、线电压、定子电流、线电流四个特征电量分别为9.81kV、131.57kV、48.66A、0，并网前为9.80kV并网后分别为131.52。kV、169.51A、12.69A，并网前后机端电压和线电压基本不变。该机组并网过程比较接近理想状态。

综上所述

根据华中电力调控分中心36号文要求，隔河岩发电厂于2016年11月完成了同步相量测量装置PMU的升级改造，完善了同步相量测量装置PMU的升级改造，完善了电力在线监测的硬件技术支撑。工厂端源网络的动态性能。介绍了隔河岩电厂PMU的系统布局和信号接入情况，分析了自动同步装置的硬件配置和参数设置。

选取隔河岩电厂2号机组2017年6月30日和2018年5月9日两次典型并网过程。基于PMU采集的300MW水电机组并网时刻的毫秒级特征电量数据，对并网时刻进行分析。详细分析了有功功率和无功功率的暂态过渡过程，包括有功功率的低频振荡和收敛过程、励磁调节器的电压阶跃响应过程以及励磁调节器发射和吸收的无功功率的平衡过程。机组等，为评价大型水电机组主要二次控制系统设备的性能提供数据支撑，对同类型水电机组并网特性数据分析具有一定的参考意义。