同步电动机励磁装置说明书

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同步电动机励磁控制装置

使用说明书

沈阳远大机电装备有限公司

二○○九年十一月十七日

一、概述

TDLC 系列同步电动机全数字励磁装置是我公司自行研发的新一代产品,采用全数字控制,主要用于同步电动机励磁调节系统,可根据不同的负载选择不同的运行方式,具有运行可靠、技术先进、结构简单、功能齐全、性能稳定、调试方便、维护简单等优点。

二、 型号说明

产品系列代码 额定励磁电流

设计序号 额定励磁电压

三、 适用范围

本装置可作为拖动重载或轻载起动的同步电动机的直流励磁电源,与同步电动机单机配套,适用于各种气体压缩机、风机、球磨机等,也可适用于拖动冲击负荷(如轧钢负荷)的同步电动机励磁用。 适用电机功率范围为200-20000KW 。

四、使用环境

1、海拔高度不超过1500米,超过1500米时要降容使用;

2、周围空气介质温度-10℃ -- +45℃;

3、周围空气相对湿度不大于85% (20±5℃);

4、无腐蚀性气体导电尘埃及易燃易爆场所;

5、无剧烈振动冲击,倾斜度不超过5°;

6、户内安装,安装地点有良好的通风。

五、性能特点

1、适用于380V —10KV 电压等级的同步电动机,装置供电为三相四线制,

可满足轻载或重载启动要求。

2、全数字控制模式,摒弃常规电位器整定及调节方法。无需调试即可运行。

3、启动无脉振,电机异步启动过程平稳、快捷,可满足电机降压或全压启动。

4、电机的投励采用滑差检测准角(反极性末尾)投励,投励的角度选择国际公认的电器分离角最小的位置;还设有定时后备投励环节,保证电机启动一次投励成功。

5、励磁装置能以恒流、恒功率因数及恒无功方式运行(后两种选配),能有效克服电网电压的波动及由于电机转子温升带来的电流变化,并且适应不同负荷要求自动调节励磁。

6、采用自有专利技术---整定灭磁,消除电机启动过程的脉振,增大牵入转矩,使电机启动平稳快捷。

7、具有过压、过流、失磁、失步及失步再整步等保护功能。

8、设有逆变环节,有效泄放电机转子的储能,保护电机和励磁装置免受损害。

9、测量自动重合闸信号,能够避免非同期冲击对电机造成的致命伤害。

10、强励功能,在电网电压下降时可提供1.4倍的强励电流。

11、具有和上位计算机通讯功能,通讯接口为RS232或者RS485。通讯协议为MODEL BUS。可以实现励磁柜功率因数COSφ,定子电流,励磁电压,电流的上传,实现远程调节励磁。(需要此功能的用户请在定货时说明,一般配置不包括此项功能)。

六、主要技术指标

1、输入要求:三相四线线制交流,380V±10%,50±1Hz。

2、功率因数在0.5-1范围内连续可调。

3、强励倍数最大为1.4倍,出厂设定值为1.2倍,时间为15秒。

4、励磁电流调节从0-600A连续可调。

5、电网电压波动在80%到110%范围内,恒流励磁调节偏差不大于±5%。

6、当控制电压偏差不超过+10%至-15%时,控制器能正常可靠工作。

7、滑差投励:按转子滑差5%顺极性投励。

8、后备投励:投时时间0-30秒可设定。

9、滑差投全压:按到达同步速的90%自动投全压。

10、延时投全压:延时投全压时间0-30秒可设定。

11、停机逆变:5秒内以最大逆变电压快速灭磁。

七、系统工作原理

同步电动机的定子合上电源,降压或全压起动后,进入异步运行状态,励磁绕组通过灭磁环节自行灭磁,在此期间,触发电路脉冲被封锁,整流桥不工作。当转速上升到一定值时,通过投全压环节,电动机全压起动,当电动机的转速达到亚同步速时,触发电路开启,输出脉冲送至晶闸管控制极,全控桥输出直流电压,施加于电动机的励磁绕组两端,同步电动机被牵入同步运行,起动完毕。

改变励磁给定值,可使电动机在要求的功率因数下运行。

当电网电压下降到 80% 以下时,通过欠电压继电器元件的作用,给出强励磁信号,并与励磁给定值迭加,使电动机励磁电流(或电压)上升。一旦电压恢复,强励切除,系统又恢复到原来的稳定状态。

电动机定子回路断电后,由于延迟电路的作用,使触发电路延时封锁脉冲。在此延迟时间内,三相全控桥进入逆变状态,使贮藏于励磁绕组中的能量回馈电网,保证硅元件不受过电压影响。

由于某因素造成同步电动机失步运行。一旦失步,电动机定子回路功率因数会大幅度下降,失步保护电路经延时后,给出失步跳闸信号,延时跳闸可避免误动作,增加了系统运行的可靠性。

八、安装调试及操作说明

1、关闭控制电源开关,转换开关打至“零”位。

2、闭合励磁柜内总电源空气开关,此时盘面“交流电源指示”灯亮,表示励磁柜主变压器已带电;微机控制器上“运行”灯会有规律的闪烁,半秒亮、半秒灭,表示微机内部程序自检正常,微机具有自诊断功能,如果内部有问题就会停止闪烁。

3、打开控制电源开关,盘面“控制电源指示灯”亮,表示励磁柜内部二次回路带电准备就绪。

4、将转换开关打至“调试”,交流接触器KM(见原理图)吸合,风机起动,盘面“风机起动指示”灯亮,延时若干秒后定时投励(时间在25秒内可任意设

定),微机控制器上“投励”灯亮表示已投励;“+A”、“+B”、“+C”、“-A”、“-B”、“-C”灯亮,表示输出六个脉冲。

5、投励后,可根据电机的参数按“上升”或“下降”键调节“励磁电压”(或“励磁电流”)值;若同时按“快速”键即是快速上升或快速下降。在升高励磁电压时,若出现灭磁,应考虑灭磁整定是否太低。

6、将转换开关打至“零”位,微机停止投励,根据需要可设定逆变,微机可自动记忆整个桥路的导通角,以保证开车时可以输出恒定的励磁电压和电流值。

7、灭磁实验:在正常输出状态下,按下“灭磁检测”按钮,此时励磁电压表指针回零,说明灭磁系统正常;若电压表指针不回零,说明灭磁系统有故障,必须检查排除故障,直至灭磁系统正常,方可将转换开关打至“允许”位置。

8、将转换开关打至“允许”位置,等待主机运行。当高压开关柜送来开车信号时,盘面上“主机运行指示”灯亮,风机起动,当电动机转子转动的转差达到5﹪时,顺极性投入励磁,若滑差投励失败,定时投励作为后备,依然可以控制励磁装置转入正常励磁电压。

9、电机投励前异步起动阶段为零电压灭磁状态;投励后为过压灭磁状态。当现场停车时,微机将按照停车前所使用的数据自动记忆,并可掉电保存。

九、微机控制器参数说明

1、显示功能

⑴、运行灯:微机上电后,内部程序会进行自诊断,如果外围电路和微机自身没有问题,运行灯会有规律的闪烁,半秒亮、半秒灭,如果内部有问题会显示一种混乱状态。

⑵、投励指示灯:投励指示灯指示投励状态,只要有触发脉冲,它就一直亮,逆变状态维持5秒,依然指示。

⑶、保护指示灯:此指示灯指示跳闸保护动作,输出保护状态时亮,停车不关,只有通过参数设定清除才能被复位,以方便事故分析,追忆事故状态。

⑷、脉冲指示灯:+A、+B、+C、-A、-B、-C分别指示脉冲的输出状态,脉冲指示应稳定不闪烁,方便有关人员观察,监视控制机运行效果。

⑸、汉字显示窗口:显示窗口由四行汉字组成,每行最多显示8个汉字。