WLK-T1励磁柜说明书
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1.
WLK-T型同步机微机励磁控制柜（以下简称：控制柜）采用当前最先进的电机专用32位DSP数字信号处理器，严格按照工业控制机标准生产，满足«GB12667-90同步电动机半导体励磁装置总技术条件»和«GB10585-89同步电动机励磁系统基本技术要求»，具有稳定性好，控制功能强，调试简单，维护方便，优良的抗干扰性能等优点，采用液晶彩色触摸显示屏，可在线监视设备的运行状态，修改运行参数，中（英）文菜单显示，人机接口好，操作简单方便。该装置彻底解决了其它励磁装置存在的起动脉振、投励冲击大、投励滑差捕捉不到、运行中起动电阻发热等问题，能实现闭环调节和控制，整机可靠性高。
5.9励磁柜提供强励功能由用户选用。当电网电压下降至某一百分比(如80%)时,进行突加强励,强励电流倍数和强励时间可设定，强励电流一般为额定值的1.4倍，强励时间一般不超过60秒钟。
5.10具有保护和限制功能：如最大、最小励磁电流（或控制角）限制，各种失步（带励、失励、断励等）保护功能。PT，CT断线保护等。
J2：当装置发生故障时，J2驱动KA2吸合，使励磁柜的电铃和故障指示灯和电铃得电报警，若按下消音按钮SB1,则电铃停止。有下列情况时，励磁装置会报警：
①.失步跳闸。
②.KQ误导通4秒钟仍不能消除。
.有缺相情况。
按下“复位”键能解除报警，但上述故障未消除，会重新报警。
J3：J3为风机合闸继电器，当散热器温度高于设定温度时,风机自动合闸;当散热器温度低于设定温度时,风机自动分闸.
9.6继电器的用途介绍：
在控制器中，共用了四个继电器J1、J2、J3、J4，控制器外,共用四个继电器KA1、KA2、KA3、KA4起隔离作用,防止外部电路电流过大，从而损坏控制器内继电器，介绍如下：
J1：降压启动投全压继电器。当电机转速达到90%或定时的时间到，J1吸合，输出投全压信号。（注：当转换开关SA1置于“调试”挡位时，即使J1吸合KA1也不动作，无投全压输出信号，防止电机误启动）。如果同步电动机的功率较小，不需要降压启动，则无继电器KA1，降压软启动时间须设为零。
200
○
强励系数
range=1~1.5
⑹空气开关QF1，主要作为TB一次侧过载及短路保护作用，其电流满足强励电流50秒不脱扣。
9.
（控制原理图参考接线原理图）
9.1各单元功能简介：
(1)彩色触摸屏
由彩色触摸屏显示电机运行状态、运行方式和参数设定。可根据需求选择电机的运行方式，并可在运行中改变运行方式，微机可据此自动调节励磁；也可通过面板上的【增磁】、【减磁】手动调节励磁。
AD采样及控制主板
机端电压、定子电流经TV1,TA1隔离;励磁电流由霍尔传感器变换得到0～100mA的信号，再经过滤波、放大。同步信号由比较器比较，光耦隔离输出。由主板完成各种开关量的判断，各种运行参数的计算及脉冲输出和继电器动作的控制；与液晶显示器及上微机的通讯。
输出及灭磁板
经光耦隔离，达林顿管驱动脉冲变压器输出触发脉冲；经光耦隔离，达林顿管驱动继电器的动作。
⑶主电路晶闸管换相产生过电压，加装1R1、1C1,2R1、2C1,3R1、3C1,4R1、4C1,5R1、5C1,6R1、6C1阻容保护。
⑷为使同相两桥臂上（如VT1与VT4）平均分担同步电机起动时的转子感应电压，加装1R2、2R2、3R2、4R2、5R2、6R2作为均压保护。
⑸快熔FU1～FU3是作为直流侧短路和整流元件本身短路保护之用。微机具有缺相监测功能，FU1—FU3熔断时，本装置将声光报警。
④．触摸屏界面菜单操作：
4.触摸屏界面上端的触摸键为“运行状态”、“控制设置”、“参数设置”、“报警记录”、“关于”五个触摸按键。当按下触摸键后进入相应的显示界面。
5.运行状态界面：运行状态界面可显示电机的定子电压、定子电流、励磁电压、励磁电流等参数，并有实时曲线可显示，清晰直观。同时也可查找历史曲线。
5.11具有故障自检测、报警或自恢复功能：如脉冲异常、软硬件异常、超温、可控硅故障等。对相应故障具有记忆及显示报警功能。
5.12具有强大的参数显示、实时数据曲线，和历史曲线显示查询功能，对电机运行中出现的细微异常变化都能及时发现和查询，保证电机的稳定可靠运行。
6.WLK-T型同步机微机励磁控制柜操作面板各仪表,指示灯及按钮说明
9.3恒励磁电流、励磁电压及恒功率因数控制：
恒角度运行实际上是开环运行，实用于试车、调试、轻载等场合。
恒励磁电流、恒功率因数采用双闭环控制原理，内环为恒励磁电流，可提高励磁系统调节的快速性，在外部扰动时迅速调节励磁，充分发挥同步机自身极限同步能力而避免电机失步；外环为功率因数控制，充分保证电机负载波动或电网波动时功率因数恒定运行。
⑶直流电流表PA1接于分流器FL1两端，电机起动过程中（未投励前），PA1在转子感应正负半周的交流电流作用下，而没有电流值指示，投励后，PA1指示出励磁电流值。
8.2主电路过电压与电流保护环节
⑴电机异步运行时，转子绕组感应过电压由灭磁回路（放电电阻RMC、晶闸管VT7、二级管VD7）保护。
⑵整流变压器TB一次侧过电压和谐波，由阻容吸收电路（R11,R12,R13，C11,C12,C13）和压敏电阻（RV1,RV2,RV3）进行保护。
300
○
定子电压系数
range=0~200
98
○
定子电流系数
range= 0~200
90
○
投励时间
range=0~10s
4
○
投励角度
range=0-180度
110
○
最大控制角
range=90-180度
170
○
最小控制角
range= 0-90度
10
○
励流系数
range= 0-200
15
○
额定励流
range=0-500A
图一WLK-T型同步机微机励磁控制柜外形及尺寸
5.
5.1励磁采用全数字机控制三相全控桥式整流方式，并配有交流侧浪涌吸收、可控硅换相过电压吸收及均压电路等保护。
5.2控制器主芯片采用32位DSP电机专用数字信号处理器，配备8寸彩色触摸显示屏，功能选择及参数设定采用菜单操作。配备RS485、Mobus通讯接口与综合自动化系统实现联网通讯，综合自动化系统可实时显示、记录现场的运行参数；也可通过输入密码在线设定、修改控制器的实时运行参数，改变其运行的方式。能够满足自动化系统的远程调节控制要求。
10.
按图三的接线原理图接完线并检查无误后，即可进行调试。该控制器充分发挥微电脑功能，调试简单。
10.1彩色触摸屏介绍：
触摸屏上方有“运行状态”、“控制设置”、“参数设置”、“报警记录”、“关于”五个触摸按键，下方有“增磁”、“减磁”、“灭磁”、“复位”四个触摸按键。
图四微机操作屏
1.“增磁”、“减磁”键：用于调节励磁电压或励磁电流。按住“增磁”或“减磁”键，电流电压表应平滑上升或下降。
9.4失步检测及整步：
励磁装置的失步保护是通过检测定子电流幅值，及功率因数来实现的，当检测电机失步后，微机立即封锁脉冲输出并灭磁，待电机进入临界滑差，微机按准角强励实施整步，使电机恢复同步。若整步失败，装置动作于跳闸。失磁失步时，装置也动作于跳闸。
9.5励磁限制与保护
强励限制，欠励限制，功率因数上线限制，功率因数下线限制；相序错乱，失步，KQ误导通，PT，PC断线，同步信号断线，输出脉冲缺相，可控硅未触发、停风、超温都有报警提示。
6
SA2
电源开关
装置的控制电源开关
7
SB1
按钮
消音
8
SB2
按钮
开车联系
9
HL1
指示灯
交流电源指示
10
HL2
指示灯
电机运行指示
11
HL3
指示灯
风机运行指示
12
Hห้องสมุดไป่ตู้4
指示灯
故障指示
13
HL5
指示灯
开车联系指示
14
7. 工作原理简述
本装置由主电路、控制电路、彩色触摸屏三大部分及风机、指示、开关、继电器联锁线路组成。当同步电动机起动时，灭磁环节首先工作，使转子感应交变电流两半波都通过放电电阻RMC，保证电机的正常起动，起动过程中整流主电路晶闸管无脉冲，处于阻断状态，当电机起动至亚同步速度时（转子滑差为0.05）或定时时间到，微机自动发出投励信号，使触发脉冲加到主回路晶闸管触发极上，装置立即向电机投入励磁电流，把电机拖入同步运行，同时灭磁结束。
3.6安装倾斜度不得超过5％。
4.
电流
电压
130A
200A
300A
450A
600A
柜体外形尺寸mm
安装尺寸mm
宽
厚
高
50V
0
900
700
2000
4孔
11
800×660
860×600
75V
0
110V
0
0
140V
0
0
170V
0
0
0
200V
0
0
0
注：1、表中标有“0”者，表示整流变压器装在柜外。
2、柜体外形尺寸可据用户要求定做。
J4：J4为控制跳闸继电器，当微机接通电源，J4吸合，同时KA4得电吸合，其常闭触点509、511断开。在系统故障跳闸或励磁装置系统失电后，KA4失电后其常闭触点509、511闭合，驱动油断路器跳闸。
9.6灭磁检测原理：
在正常运行或灭磁试验中，当KQ导通，励磁电压加于RMC上。通过检测此电压的有无就可知KQ灭磁情况。
2.灭磁试验：在调定时或在运行中（电压在十几伏以上），按下此按键，励磁电压指示为零，励磁电流几乎不变，说明灭磁回路工作正常。该控制器不用整定KQ导通电压，在电机异步或失步运行时KQ在很低的电压下就导通，而在电机正常运行时，KQ不会误导通。
WLK-T型同步机微机励磁控制柜（以下简称：控制柜）采用当前最先进的电机专用32位DSP数字信号处理器，严格按照工业控制机标准生产，满足«GB12667-90同步电动机半导体励磁装置总技术条件»和«GB10585-89同步电动机励磁系统基本技术要求»，具有稳定性好，控制功能强，调试简单，维护方便，优良的抗干扰性能等优点，采用液晶彩色触摸显示屏，可在线监视设备的运行状态，修改运行参数，中（英）文菜单显示，人机接口好，操作简单方便。该装置彻底解决了其它励磁装置存在的起动脉振、投励冲击大、投励滑差捕捉不到、运行中起动电阻发热等问题，能实现闭环调节和控制，整机可靠性高。
5.9励磁柜提供强励功能由用户选用。当电网电压下降至某一百分比(如80%)时,进行突加强励,强励电流倍数和强励时间可设定，强励电流一般为额定值的1.4倍，强励时间一般不超过60秒钟。
5.10具有保护和限制功能：如最大、最小励磁电流（或控制角）限制，各种失步（带励、失励、断励等）保护功能。PT，CT断线保护等。
J2：当装置发生故障时，J2驱动KA2吸合，使励磁柜的电铃和故障指示灯和电铃得电报警，若按下消音按钮SB1,则电铃停止。有下列情况时，励磁装置会报警：
①.失步跳闸。
②.KQ误导通4秒钟仍不能消除。
.有缺相情况。
按下“复位”键能解除报警，但上述故障未消除，会重新报警。
J3：J3为风机合闸继电器，当散热器温度高于设定温度时,风机自动合闸;当散热器温度低于设定温度时,风机自动分闸.
9.6继电器的用途介绍：
在控制器中，共用了四个继电器J1、J2、J3、J4，控制器外,共用四个继电器KA1、KA2、KA3、KA4起隔离作用,防止外部电路电流过大，从而损坏控制器内继电器，介绍如下：
J1：降压启动投全压继电器。当电机转速达到90%或定时的时间到，J1吸合，输出投全压信号。（注：当转换开关SA1置于“调试”挡位时，即使J1吸合KA1也不动作，无投全压输出信号，防止电机误启动）。如果同步电动机的功率较小，不需要降压启动，则无继电器KA1，降压软启动时间须设为零。
200
○
强励系数
range=1~1.5
⑹空气开关QF1，主要作为TB一次侧过载及短路保护作用，其电流满足强励电流50秒不脱扣。
9.
（控制原理图参考接线原理图）
9.1各单元功能简介：
(1)彩色触摸屏
由彩色触摸屏显示电机运行状态、运行方式和参数设定。可根据需求选择电机的运行方式，并可在运行中改变运行方式，微机可据此自动调节励磁；也可通过面板上的【增磁】、【减磁】手动调节励磁。
AD采样及控制主板
机端电压、定子电流经TV1,TA1隔离;励磁电流由霍尔传感器变换得到0～100mA的信号，再经过滤波、放大。同步信号由比较器比较，光耦隔离输出。由主板完成各种开关量的判断，各种运行参数的计算及脉冲输出和继电器动作的控制；与液晶显示器及上微机的通讯。
输出及灭磁板
经光耦隔离，达林顿管驱动脉冲变压器输出触发脉冲；经光耦隔离，达林顿管驱动继电器的动作。
⑶主电路晶闸管换相产生过电压，加装1R1、1C1,2R1、2C1,3R1、3C1,4R1、4C1,5R1、5C1,6R1、6C1阻容保护。
⑷为使同相两桥臂上（如VT1与VT4）平均分担同步电机起动时的转子感应电压，加装1R2、2R2、3R2、4R2、5R2、6R2作为均压保护。
⑸快熔FU1～FU3是作为直流侧短路和整流元件本身短路保护之用。微机具有缺相监测功能，FU1—FU3熔断时，本装置将声光报警。
④．触摸屏界面菜单操作：
4.触摸屏界面上端的触摸键为“运行状态”、“控制设置”、“参数设置”、“报警记录”、“关于”五个触摸按键。当按下触摸键后进入相应的显示界面。
5.运行状态界面：运行状态界面可显示电机的定子电压、定子电流、励磁电压、励磁电流等参数，并有实时曲线可显示，清晰直观。同时也可查找历史曲线。
5.11具有故障自检测、报警或自恢复功能：如脉冲异常、软硬件异常、超温、可控硅故障等。对相应故障具有记忆及显示报警功能。
5.12具有强大的参数显示、实时数据曲线，和历史曲线显示查询功能，对电机运行中出现的细微异常变化都能及时发现和查询，保证电机的稳定可靠运行。
6.WLK-T型同步机微机励磁控制柜操作面板各仪表,指示灯及按钮说明
9.3恒励磁电流、励磁电压及恒功率因数控制：
恒角度运行实际上是开环运行，实用于试车、调试、轻载等场合。
恒励磁电流、恒功率因数采用双闭环控制原理，内环为恒励磁电流，可提高励磁系统调节的快速性，在外部扰动时迅速调节励磁，充分发挥同步机自身极限同步能力而避免电机失步；外环为功率因数控制，充分保证电机负载波动或电网波动时功率因数恒定运行。
⑶直流电流表PA1接于分流器FL1两端，电机起动过程中（未投励前），PA1在转子感应正负半周的交流电流作用下，而没有电流值指示，投励后，PA1指示出励磁电流值。
8.2主电路过电压与电流保护环节
⑴电机异步运行时，转子绕组感应过电压由灭磁回路（放电电阻RMC、晶闸管VT7、二级管VD7）保护。
⑵整流变压器TB一次侧过电压和谐波，由阻容吸收电路（R11,R12,R13，C11,C12,C13）和压敏电阻（RV1,RV2,RV3）进行保护。
300
○
定子电压系数
range=0~200
98
○
定子电流系数
range= 0~200
90
○
投励时间
range=0~10s
4
○
投励角度
range=0-180度
110
○
最大控制角
range=90-180度
170
○
最小控制角
range= 0-90度
10
○
励流系数
range= 0-200
15
○
额定励流
range=0-500A
图一WLK-T型同步机微机励磁控制柜外形及尺寸
5.
5.1励磁采用全数字机控制三相全控桥式整流方式，并配有交流侧浪涌吸收、可控硅换相过电压吸收及均压电路等保护。
5.2控制器主芯片采用32位DSP电机专用数字信号处理器，配备8寸彩色触摸显示屏，功能选择及参数设定采用菜单操作。配备RS485、Mobus通讯接口与综合自动化系统实现联网通讯，综合自动化系统可实时显示、记录现场的运行参数；也可通过输入密码在线设定、修改控制器的实时运行参数，改变其运行的方式。能够满足自动化系统的远程调节控制要求。
10.
按图三的接线原理图接完线并检查无误后，即可进行调试。该控制器充分发挥微电脑功能，调试简单。
10.1彩色触摸屏介绍：
触摸屏上方有“运行状态”、“控制设置”、“参数设置”、“报警记录”、“关于”五个触摸按键，下方有“增磁”、“减磁”、“灭磁”、“复位”四个触摸按键。
图四微机操作屏
1.“增磁”、“减磁”键：用于调节励磁电压或励磁电流。按住“增磁”或“减磁”键，电流电压表应平滑上升或下降。
9.4失步检测及整步：
励磁装置的失步保护是通过检测定子电流幅值，及功率因数来实现的，当检测电机失步后，微机立即封锁脉冲输出并灭磁，待电机进入临界滑差，微机按准角强励实施整步，使电机恢复同步。若整步失败，装置动作于跳闸。失磁失步时，装置也动作于跳闸。
9.5励磁限制与保护
强励限制，欠励限制，功率因数上线限制，功率因数下线限制；相序错乱，失步，KQ误导通，PT，PC断线，同步信号断线，输出脉冲缺相，可控硅未触发、停风、超温都有报警提示。
6
SA2
电源开关
装置的控制电源开关
7
SB1
按钮
消音
8
SB2
按钮
开车联系
9
HL1
指示灯
交流电源指示
10
HL2
指示灯
电机运行指示
11
HL3
指示灯
风机运行指示
12
Hห้องสมุดไป่ตู้4
指示灯
故障指示
13
HL5
指示灯
开车联系指示
14
7. 工作原理简述
本装置由主电路、控制电路、彩色触摸屏三大部分及风机、指示、开关、继电器联锁线路组成。当同步电动机起动时，灭磁环节首先工作，使转子感应交变电流两半波都通过放电电阻RMC，保证电机的正常起动，起动过程中整流主电路晶闸管无脉冲，处于阻断状态，当电机起动至亚同步速度时（转子滑差为0.05）或定时时间到，微机自动发出投励信号，使触发脉冲加到主回路晶闸管触发极上，装置立即向电机投入励磁电流，把电机拖入同步运行，同时灭磁结束。
3.6安装倾斜度不得超过5％。
4.
电流
电压
130A
200A
300A
450A
600A
柜体外形尺寸mm
安装尺寸mm
宽
厚
高
50V
0
900
700
2000
4孔
11
800×660
860×600
75V
0
110V
0
0
140V
0
0
170V
0
0
0
200V
0
0
0
注：1、表中标有“0”者，表示整流变压器装在柜外。
2、柜体外形尺寸可据用户要求定做。
J4：J4为控制跳闸继电器，当微机接通电源，J4吸合，同时KA4得电吸合，其常闭触点509、511断开。在系统故障跳闸或励磁装置系统失电后，KA4失电后其常闭触点509、511闭合，驱动油断路器跳闸。
9.6灭磁检测原理：
在正常运行或灭磁试验中，当KQ导通，励磁电压加于RMC上。通过检测此电压的有无就可知KQ灭磁情况。
2.灭磁试验：在调定时或在运行中（电压在十几伏以上），按下此按键，励磁电压指示为零，励磁电流几乎不变，说明灭磁回路工作正常。该控制器不用整定KQ导通电压，在电机异步或失步运行时KQ在很低的电压下就导通，而在电机正常运行时，KQ不会误导通。
