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全国工程设计技术措施电气7

全国工程设计技术措施-电气2009》7常用电气设备配电

电子版规范2010-03-0921:

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 引用二不小心的《全国工程设计技术措施-电气2009》7常用电气设备配电 特此鸣谢!

7常用电气设备配电

7.1一般规定

1.1本章适用于民用建筑中1000V及以下常用设备电气装置的配电设计。

1.2常用设备电气装置的配电设计,应采用效率高、能耗低、性能先进的电气产品,系统设计应合、可靠,并与负荷等级相对应。

7.2电动机

7.2.1本节适用于额定功率0.55kW及以上、额定电压不超过交流1000V、直流1500V的一般用途电动机。

7.2.2电动机的启动,应符合下列规定:

1电动机启动时,其端子电压应保证机械要求的启动转矩,且在配电系统中引起的电压波动不应妨碍其它用电设备的工作。

2交流电动机启动时,其配电母线上的电压应符合下列规定:

1)电动机频繁启动时,不宜低于额定电压的90%;电动机不频繁启动时,不宜低于额定电压的85%;

2)当电动机不与照明或其它对电压波动敏感的负荷合用变压器,且不频繁启动时,不应低于额定电压的80%;

3)当电动机由单独的变压器供电时,其允许值应按机械要求的启动转矩确定。

对于低压电动机,还应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。

3笼型电动机的启动方式选择,应符合下列规定:

1)当符合下列条件时,笼型电动机应全压启动:

①机械能承受电动机全压启动时的冲击转矩;

②电动机启动时,配电母线的电压应符合7.2.2—2的规定;

⑧电动机启动时,不应影响其它负荷的正常运行;

④制造厂对电动机的启动方式无特殊要求。

2)当不符合全压启动条件时,笼型电动机应降压启动,宜采用切换绕组接线、自耦变压器、软启动等方式启动。

3)当机械有调速要求时,笼型电动机的启动方式应与调速方式相配合。

4绕线转子电动机启动方式的选择,应符合下列规定:

1)启动电流的平均值不超过额定电流的2倍;

2)启动转矩满足机械的要求;

3)当机械有调速要求时,电动机的启动方式应与调速方式相配合。

绕线转子电动机一般采用在转子回路中接入频敏变阻器的方式启动,但对在低速运行和启动力矩大的传动装置,其电动机不宜采用频敏变阻器启动,宜采用电阻器启动。

5直流电动机宜采用调节电源电压或电阻器降压启动,并应符合下列规定

1)启动电流不超过电动机的最大允许电流;

2)启动转矩和调速特性应满足机械的要求。

6在由城市低压网络直接受电的场合,电动机允许全电压启动的容量应与地区供电部门的规定相协调。

7.2.3低压电动机的保护,应符合下列规定:

1交流电动机应装设相问短路保护、接地故障保护,并应根据具体情况分别装设过负荷、断相及低电压保护。

2交流电动机的相问短路保护,应按下列规定装设:

1)每台电动机应单独装设相间短路保护,但符合下列条件之一时,数台电动机可共用一套相问短路保护电器:

①总计算电流不超过20A,且为允许无选择地切断的不重要负荷;

②根据工艺要求,必须同时起停的一组电动机,不同时切断将危及人身设备安全时。

2)短路保护电器宜采用熔断器或低压断路器的瞬动过电流脱扣器,必要时可采用带瞬动元件的过电流继电器。

保护器件的装设应符合下列规定:

①短路保护兼作接地故障保护时,应在每个不接地的相线上装设;

②仅作相间短路保护时,熔断器应在每个不接地的相线上装设,过电流脱扣器或继电器应至少在两相上装设;

③当只在两相上装设时,在有直接电气联系的同一网络中,保护器件应装设在相同的两相上。

3当电动机正常运行、正常启动或自启动时,短路保护器件不应误动作,应符合下列规定:

1)正确选择保护电器的使用类别,熔断器、低压断路器和过电流继电器,宜选用保护电动机型;

2)熔断体的额定电流应根据其安秒特性曲线计及偏差后略高于电动机启动电流和启动时间的交点来选取,但不得小于电动机的额定电流;当电动机频繁启动和制动时,熔断体的额定电流应再加大1~2级:

3)瞬动过电流脱扣器或过电流继电器瞬动元件的整定电流,应取电动机启动电流的2~2.5倍。

经常有人操作的电动机,用过电流继电器保护时,宜选用自动复归的过电流继电器;经常无人操作的电

动机,用过电流继电器保护时,宜选用手动复归的过电流继电器。

4交流电动机的接地故障保护,应按下列规定装设:

1)间接接触保护采用自动断电法时,每台电动机宜单独装设接地故障保护;当数台电动机共用一套短路保护电器时,数台电动机可共用一套接地故障保护器件;

2)当电动机的短路保护器件满足接地故障保护要求时,应采用短路保护兼作接地故障保护。

5交流电动机的过负荷保护,应按下列规定装设:

1)运行中容易过负荷的和连续运行的电动机,以及启动或自启动条件严酷而要求限制启动时间的电动机,应装没过负荷保护。

过负荷保护宜动作于断开电源。

2)额定功率大于3kW的连续运行电动机宜装设过载保护。

3)短时工作或断续周期工作的电动机,可不装设过负荷保护。

但运行中可能堵转时,应装设堵转保护,其时限应保证电动机启动时不动作。

4)突然断电将导致比过负荷损失更大的电动机,不宜装设过负荷保护。

如装设过负荷保护,可使过负荷保护作用于报警信号。

5)过负荷保护器件宜采用热继电器或过负荷继电器,热继电器宜采用电子式的热继电器。

对容量较大的电动机,也可采用反时限的过电流继电器。

有条件时也可采用温度保护装置。

B)过负荷保护器件的动作特性应与电动机的过负荷特性相配合。

当电动机正常运行、正常启动或自启动时,保护器件不应误动作,并应符合下列要求:

①热继电器或过负荷继电器的整定电流,应接近但不小于电动机的额定电流;

②过负荷电流继电器的整定值应按下式确定:

Izd=(KKKjxIed)/(Khn) (7.2.3)

Izd——过电流继电器的整定电流(A):

KK——可靠系数,动作于断电时取1.2,作用于信号时取1.05:

Kjx——接线系数,接于相电流时取1.0,接于相电流差时取1.73;

Ied——电动机的额定电流(A):

Kh——继电器的返回系数,取0.85:

n——电流互感器变比。

7)过负荷保护器件应根据机械的特点选择合适的类型,标准的过负荷保护器件类型如表7.2.3所示。

表7.2.3过负荷保护器件通电时的动作电流

类别

1.05Ied时的脱扣时间

1.2Ied时的脱扣时间

1.5Ied时的脱扣时间

7.2Ied时的脱扣时间

10A

>2h

<2h

<2min

2~10s

10

>2h

<2h

<4min

4~10S

20

>2h

<2h

<8min

6~20s

30

>2h

<2h

<12min

9~30s

轻载负荷宜采用类别为10A、10类的过负荷保护器件,中载宜选用类别为20类的过负荷保护器重载宜选用类别为30类的过负荷保护器件。

当电动机启动时间超过30s时,应向厂家订购与电动过负荷特眭相配合的非标准过负荷保护器件。

6交流电动机的断相保护,应按下列规定装设:

1)连续运行的三相电动机,采用熔断器保护时,应装设断相保护;采用低压断路器保护时,宜装行相保护;

2)短时工作或断续周期工作的电动机或额定功率不超过31cw的电动机,可不装设断相保护;

3)断相保护器件宜采用带断相保护的热继电器,也可采用温度保护或专用的断相保护装置。

7交流电动机的低电压保护,应按下列规定装设:

1)按工艺或安全条件不允许自启动的电动机,应装设低电压保护。

当电源电压短时降低或中断应断开足够数是的电动机,以保证重要电动机在电压恢复时能自启动:

①次要电动机宜装设瞬时动作的低电压保护;

②不允许或不需要自启动的重要电动机应装设短延时的低电压保护,其时限宜为0.5~1.5。

2)需要自启动的重要电动机,不宜装设低电压保护,但按工艺要求或安全条件在长时间停电后不:

自启动时,应装设长延时的低电.压保护。

3)低电压保护器件宜采用低压断路器的欠电压脱扣器或接触器的电磁线圈。

当采用接触器的电磁圈作低电压保护时,其控制回路宜由电动机主回路供电;如由其它电源供电,则主回路失压时,应自断开控制电源。

4)当采用低压断路器一接触器的保护、控制线路时,其接触器的失压释放动作时间,必须长于断器的断开电流时问。

5)对于不装设低电压保护或装设延时低电压保护的重要电动机,当电源电压中断后在规定的时限荻复时,其接触器应维持吸合状态或能重新吸合。

8直流电动机应装设短路保护,并根据需要装设过负荷保护、堵转保护。

他励、并励、复励电动机宜装没弱磁或失磁保护。

串励电动机和机械有超速危险的直流电动机应装设超速保护。

7.2.4低压交流电动机的主回路设计,应符合下列规定:

1低压交流电动机的主回路由隔离电器、短路保护电器、控制电器、过负荷保护电器..:

知加保护器件和导线等组成。

2隔离电器的装设应符合下列要求:

1)每台电动机主回路上应装设隔离电器,但符合下列条件之一时,数台电动机可共用一套隔离电器:

①共用一套短路保护电器的一组电动机;

②由同一配电箱(屏)供电,且允许无选择性地断开的一组电动机。

2)隔离电器应将电动机及其控制电器与带电体有效的隔离。

3)隔离电器宜装设在控制电器附近或其它便于操作和维修的地点。

无载开断的隔离电器应能防止被无意识的开断。

3下列设备可作为隔离电器:

1)多极或单极隔离电器、隔离开关;

2)插头或插座;

3)熔断器式连接片;

4)连接片;

5)不需拆除导线的特殊端子;

6)符合本条第4款的短路保护电器可兼做为隔离电器。

4隔离电器附加安全要求:

隔离电器在其触头处于断开情况下,必须满足隔离功能所要求的绝缘距离,绝缘距离应符合《低压开关设备和控制设备》GBl4048有关条款的规定。

隔离电器还应装设指示动触头位置的指示装置,该位置指示器应以可靠的方式与动触头相连接。

严禁半导体电器作为隔离电器。

5短路保护电器应与其负荷侧的控制电器和过载保护电器相配合。

1)电动机的保护配合分为1类配合和2类配合。

①1类配合要求在短路情况下接触器、热继电器可以损坏,但不能危及操作人员的安全和其它器件不能损坏;

②2类配合要求在短路时,接触器、启动器触点可容许熔化,且能够继续使用,但不能危及操作人员的安全和不能损坏其它器件。

2)电动机主回路各保护器件在短路条件下的性能、过载继电器与短路保护电器之间选择性配合应满足《低压开关设备和控制设备》GBl4048有关条款的规定。

3)电动机所拖动的机械按其启动、运行特性可分为三类,保护电器的动作特性应与机械的运行特性相酉己合。

①轻载:

启动时间短,起始转矩小;

②中载:

启动时间较长,起始转矩较大;

⑧重载:

启动时间长,起始转矩大。

4)接触器或启动器的限制短路电流不应小于安装处的预期短路电流。

短路保护电器宜采用接触器或启动器产品标准中规定的型式和规格。

6短路保护电器的性能应符合下列规定:

1)保护特性应符合7.2.3第2款的规定,兼作接地故障保护时,还应符合接地保护有关条款的规定;

2)短路保护电器应满足短路分断能力的要求。

7控制电器及过载保护电器的装设应符合下列要求:

1)每台电动机应单独装设控制电器。

当工艺要求或使用条件许可时,一组电动机可共用一套控制电器;

2)控制电器宜采用接触器、启动器或其它电动机专用控制开关。

启动次数较少的电动机,可使用低压断路器兼作控制电器。

当符合保护和控制要求时,3kW及以下电动机可采用低压负荷开关,但其开关的额定电流应不小于电动机额定电流的1.5倍;

3)控制电器应能接通和分断电动机的堵转电流,其使用类别和操作频率应符合电动机的类型和机械的工作制;

4)控制电器宜装设在电动机附近,或其它便于操作和维修的地点,过载保护电器宜靠近控制电器或为其一部分。

8电线或电缆(以下简称导线)的选择应符合下列规定:

1)电动机主回路导线的载流量不应小于电动机的额定电流;当电动机为短时或断续工作时,应使导线在短时负载下或断续负载下的载流量不小于电动机的短时工作电流或标称负载持续率下的额定电流;

2)电动机主回路导线应满足机械强度、电压损失、短路时的热稳定、问接接触保护配合等要求;

3)绕线式电动机转子回路导线的载流量应符合下列规定:

①启动后电刷不短接:

不应小于转子额定电流;当电动机为断续工作时,应采用导线在断续负载下的载流量;

②启动后电刷短路:

当机械的启动静阻转矩不超过电动机额定转矩的50%时,不宜小于转子额定电流的35%;其它情况下,不宜小于50%。

当导线小于16mm2时,宜选大一级。

7.2.5低压交流电动机的控制回路

1电动机的控制回路应装设隔离电器和短路保护电器,但由电动机主回路供电,且符合下列条件之一时,可不另装设:

1)主回路短路保护电器的额定电流不超过20A时;

2)控制回路接线简单、线路很短且有可靠的机械防护时;

3)控制回路断电会造成严重后果时。

2控制回路的电源和接线应安全、可靠,并符合下列规定:

1)TN和TT系统中的控制回路发生接地故障时,控制回路的接线方式应能防止电动机意外启动和不能停车,必要时可在控制回路中装设隔离变压器;

2)对可靠性要求高的复杂控制回路,可采用直流电源;直流控制回路宜采用不接地系统,并装设绝缘监视;

3)额定电压不超过交流50V或直流120V的控制回路的接线和布线,应能防止引入较高的电位。

3电动机控制按钮或控制开关,宜装设在电动机附近便于操作和观察的地点。

在控制点不能观察到电动机或所拖动的机械时,应在控制点装设指示电动机工作状态的信号或仪表。

4自动控制、联锁或远方控制的电动机,宜有就地控制和解除远方控制的措施,当突然启动可能危及周围人员时,应在机旁装设启动预告信号和应急断电开关或自锁式按钮。

自动控制或联锁控制的电动机,还应有手动控制和解除自动控制或联锁控制的措施。

5在操作频繁的可逆线路中,正转接触器和反转接触器之间除应有电气联锁外,还应有机械联锁。

7.2.6其它

1电动机主回路宜优先采用组合式保护电器。

组合式保护电器分为两类:

一类是集隔离电器、短路保护电器、过载保护电器于一体;另一类包括隔离电器、短路保护电器的各个功能。

2电动机当采用软启动装置,可按下列要求设置:

1)电动机启动时,由软启动装置启动电动机;当电动机启动后,宜将软启动装置短接,由旁路接触器接通电动机主回路;

2)每台电动机宜单独装设软启动装置,但符合下列条件之一时,数台电动机可共用一套软启动装置:

①共用一套短路保护电器和控制电器的一组电动机;

②当一组具有“使用/备用”的电动机,软启动装置仅用于启动电动机,可以共用一台软启动装置。

3电动机主回路中可以采用电动机综合保护器。

电动机综合保护器具有保护准确、动作灵敏、功耗低等特点。

它可实现过负荷保护、断相保护、缺相保护、温度保护、三相不平衡保护等功能。

7.3电梯、自动扶梯和自动人行道

7.3.1本节所规定的内容仅限于公共建筑、居住建筑中设置的电梯、自动扶梯和自动人行道的配电设计。

其电气控制设备均由制造厂家(或公司)成套供应。

7.3.2电梯、自动扶梯和自动人行道的负荷分级及供电要求,应符合国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定。

高层建筑中的消防电梯,应符合国家标准《高层民用建筑设计防火规范》

GB50045的规定。

客梯的供电要求应符合下列要求:

1一级负荷的客梯,应由引自两路独立电源的专用回路供电;二级负荷的客梯,可由两路供电,其中一回路应为专用回路;

2当二类高层住宅中的客梯兼作消防电梯时,且两类电梯共用前室时,可由一组消防双电源供电;末端双电源自动切换配电箱,应设置在消防电梯机房间,由配电箱至相应设备应采用放射式供电;

3三级负荷的客梯,宜由建筑物变配电所低压开关柜以一路专用回路供电,当有困难时,电源可由同层配电箱接引;

4自动扶梯和自动人行道宜为三级负荷,公共建筑的重要场所宜为二级负荷供电。

7.3.3电梯、自动扶梯和自动人行道的供电容量,应按它的全部用电负荷确定,即为拖动电动机的电源容量与其他附属用电容量之和。

7.3.4电梯、自动扶梯和自动人行道的主开关的选择应符合下列规定:

1每台电梯、自动扶梯和自动人行道应装设单独的隔离电器和保护电器;

2主电源开关宜采用低压断路器;低压断路器的额定电流应根据持续负荷电源和拖动电动机的启动电流来确定;

3低压断路器的过电流保护装置的负荷电流一时问特性应同电梯、自动扶梯和自动人行道设备负载一时问特性曲线相配合。

7.3.5选择电梯、自动扶梯和自动人行道供电导线时,应由其铭牌电流及其相应的工作制确定,导线的连续工作载流量应不小于计算电流,线路较长时,还应检验其电压损失。

1单台交流电梯供电导线的连续工作载流量应大于其铭牌连续工作制额定电流的140%或铭牌0.5h(或1h)工作制额定电流的90%。

2单台直流电梯供电导线的连续工作载流量,应大于交直流变流器的连续工作制交流额定输入电流的140%。

3向多台电梯供电电源容量的计算,应计人同时系数,参见表7.3.5。

表7.3.5多台电梯的同时系数

电梯数量(台)

2

3

4

5

6

7

8

9

使用程度频繁

0.91

0.85

0.80

0.76

0.72

0.69

0.67

0.64

使用程度一般

0.85

0.78

0.72

0.67

0.63

0.59

0.56

0.54

7.3.6电梯的工作照明和通讯装置以及各处用电插座的电源,宜由机房内电源配电箱(柜)单独供电,其电源可以从电梯的主电源开关前取得;厅站指示层照明宜由电梯自身电力电源供电。

7.3。

7客梯电力驱动方式分为交流驱动和直流驱动。

1交流驱动分为:

交流调压调速和变频调速。

2直流驱动分为:

晶闸管供电的直流电动机驱动和斩波控制直流电动机驱动。

7.3.8自动扶梯与自动人行道应根据建筑物的性质、服务对象,确定自动扶梯、自动人行道运送能力和设备类型、台数。

1交流自动扶梯计算电流应为每级拖动电机的连续工作制额定电流与每级的照明负荷电流之和。

2自动人行道计算电流为铭牌连续工作制额定电流与照明负荷电流之和。

3选择自动扶梯、自动人行道的配电线缆时,应依据设备的计算电流及其相应的工作制确定,并应考虑线路的敷设环境条件。

线缆的连续工作载流量应不小于计算电流,并应校验其电压损失。

4自动扶梯与自动人行道在全线各段均空载时,应能暂停或低速运行。

7.3.9机房配电必须符合下列规定:

1向电梯供电的电源线路,不应敷设在电梯井道内;除电梯专用的信号与控制线路外,其他线路不得沿电梯井道敷设;

2机房内应设有固定的照明,地板表面上的照度不应低于2001x,机房照明电源与电梯电源分开,照明开关设置在机房靠近入口处;

3机房内应设置一个或多个电源插座;

4当机房的自然通风不能满足要求时,应采取空调或机械通风散热措施;

5电力线和控制线应隔离敷设;

6机房内配线应使用阻燃电线管或阻燃电线槽保护,严禁使用可燃性材料制成的电线管或电线槽。

7.3.10有专用机房的电梯主电源开关应设置在方便接近的机房人口处。

7.3.11无专用机房的电梯主电源开关应设置在井道旁工作人员方便接近的地方,并应具有必要的安全防护。

7.3.12下列设备由专用供电回路供电,不受电梯主电源开关控制:

1轿厢、机房和滑轮间的照明和通风;

2轿顶、底坑的电源插座;

3机房和滑轮问的电源插座;

4井道照明;

5报警装置。

7.3.13在同一机房安装多台电梯时,各台电梯主开关的操作机构应装设识别标志。

7.3.14电梯井道内配电线路应符合下述条件:

1电梯井道应为电梯专用,井道内不得装设与电梯无关的设备和电缆等;在井道内敷设的电缆和电线应是阻燃和耐潮湿的,穿线管、槽也应是阻燃性的,严禁使用可燃性材料制成的电线管或电线槽;

2敷设在建筑物外侧的观光电梯,其布线材料和方法及所用电器设备均应考虑气象条件的影响,并做好防水处理;

3井道内应设置永久性照明,具体做法为:

据井道最高点和最低点0.5m以内各装一盏灯,中间每隔一定距离不超过7m装设一盏灯,并应分别在机房和底坑设置控制开关;

4轿顶及井道照明电源宜为36V;当采用220V时,应设剩余电流动作保护器,灯具应加防护罩;

5在机房、轿顶、底坑应装有单相带接地插孔的电源插座。

电压不同的电源插座,应有明显区别,不得存在互换的可能和弄错的危险。

7.3.15高层建筑内的乘客电梯,设计应符合防灾系统的设置标准:

1客梯应具有防灾时工作程序的转换装置;

2正常电源与防灾系统电源转换时,消防电梯应能及时投入;

3发现灾情后电梯能迅速依次停落在首层或指定层,轿箱内乘客能迅速疏散;

4对于超高层建筑和级别高的宾馆、大厦等大型公共建筑,在防灾控制中心宜设置显示各部电梯运行状态的模拟盘及电梯自身故障或出现异常状态时的操作盘;

5设有消防控制室的高层建筑中,乘客电梯的轿箱内宜设有和保安控制室及机房值班室的通讯电话,根据需要亦可以设闭路监视摄像机;

6乘客电梯轿厢内应有应急照明,连续供电不小于20min;轿厢内的工作照明灯数不应少于两个,轿厢地面的照度不应低于51x;

7具有消防功能的电梯,必须在基站或撤离层设置消防开关;

8对于大型公共建筑,在防灾中心宜设置显示各部电梯运行状态的模拟盘及电梯自身故障或出现异常状态时的操纵盘,其内容包括:

1)电梯异常的指示器;

2)轿厢位置的指示器;

3)轿厢启动和停止的指示器、远距离操纵装置;

4)停电时运行的指示器和操纵装置;

5)地震时运行的指示器和操纵装置;

6)火灾时运行的指示器和操纵装置。

7.3.16电梯的控制方式应根据电梯的不同类别,不同的使用场所条件及配置电梯数量等因素综合比较确定,做到操作方便、安全可靠、节约电能、经济技术指标先进。

7.3.17在机房和滑轮问,必须采用防护罩以防止直接触电。

所用外壳防护等级最低为IP2X。

7.3.18电梯机房、井道和轿厢中电气装置的间接接触保护,应符合下列规定:

1与建筑物的用电设备采用同一接地型式保护,可不另设接地装置。

2电源中性线和接地线应始终分开。

接地装置的接地电阻值不应大于4Q。

3整个电梯装置的金属构件,应采取等电位连接措施。

4所有电气设备及导管、线槽的外露可导电部分均应可靠接地。

5接地支线采用黄绿相问的绝缘导线,并应分别直接接至接地干线接线柱上,不得相互连接后再接地。

6导体之间和导体对地之间的绝缘电阻值不得小于:

1)电力电路和电气安全装置电路:

0.5MΩ;

2)其他电路(控制、照明、信号等):

0.25MΩ。

7保护线端子和电压为220V及以上的端子应有明显标记。

8轿厢接地线如利用电缆芯线时不得少于两根,并应采用铜芯导体,每根芯线截面不得小于2.5mm2。

7.4自动门

7.4.1本节适用于宾馆、商店、办公楼、医院手术室及残疾人活动场所等的自动感应平移门、两翼自动旋转门、四翼自动旋转门、电动卷帘门、自动伸缩门等多种人行出人口自动门的配电设计。

7.4.2对于出入人流较多,探测对象为运动物体的场所(如宾馆、商店、办公楼等)宜选用微波传感器;对于出入人流较少,探测对象为静止或运动物体的场所(如医院手术室、残疾人活动室等)宜选用红外线传感器或超声波传感器。

7.4.3传感器使用的工作环境应符合下列条件:

1传感器安装在室外时,应有防水防护措施;

2传感器宜远离干扰源,并应安装在不受震动的地方,否则应采取防干扰或防震措施;

3自动门的运行噪音不宜大于60dB;但对特别安静的场所(如医院手术室等)则不宜大于45dB。

7.4.4自动感应平移门,其控制器接受来自感觉器的检知信号,并根据电机反馈

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