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丹創(chuàng)電氣:勵(lì)磁控制器的工作原理一、勵(lì)磁裝置主回路部分 主回路的組成和功能 裝置主回路完成整流和滅磁兩大功能,系統(tǒng)采用三相全控橋可控硅整流電路,向同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組提供直流勵(lì)磁電流。滅磁回路由可控硅7、8KGZ與二極管GZ反并聯(lián)組成,實(shí)際上組成為一個(gè)大功率電子開關(guān),完成同步電動(dòng)機(jī)在異步起動(dòng)過程中串入起動(dòng)電阻,起動(dòng)結(jié)束后自動(dòng)切除,保證同步電動(dòng)機(jī)在異步起動(dòng)期間,轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組既不開路也不短路,從而避免勵(lì)磁繞組承受過電壓和過電流。 石家莊勵(lì)磁控制器效果圖如圖所示 二、勵(lì)磁裝置控制部分: 系統(tǒng)控制部分包括S7200PLC、Pro-face觸摸屏、KGLF-2型微機(jī)勵(lì)磁控制器三部分組成。 PLC主要完成繼電回路邏輯控制工作方式切換、運(yùn)行時(shí)PI調(diào)節(jié)以及對外通訊等工作,Pro-face觸摸屏主要完成系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置和運(yùn)行時(shí)故障、工作時(shí)間、設(shè)定運(yùn)行參數(shù)信息查詢,Pro-face觸摸屏具有勵(lì)磁電流和勵(lì)磁電壓錄波曲線信息查看。 KGLF-2型勵(lì)磁控制器里由主機(jī)MC87C51和副機(jī)AT89C51單片機(jī)組成。勵(lì)磁控制器主要完成頻率測量及投勵(lì)、脈沖形成、故障檢測及處理。 1、轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓頻率的測量 同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí), 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓的頻率隨著轉(zhuǎn)速的上升逐漸下降,同步電動(dòng)機(jī)一旦起動(dòng), 單片機(jī)就立即檢測轉(zhuǎn)子感應(yīng)半個(gè)周波的時(shí)間, 從20ms開始, 數(shù)碼管記“9”,中間每增加20ms, 數(shù)碼減1, 到200ms時(shí)數(shù)碼管顯示“0”。同步電動(dòng)機(jī)在異步起動(dòng)過程中,當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速的90%時(shí),轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓的頻率5Hz,周期0.2s,半周時(shí)間為100ms,計(jì)算機(jī)一旦檢測到該值,立即投全壓。投全壓后,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將繼續(xù)上升,當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到同步轉(zhuǎn)速的95%時(shí),轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓的頻率為2.5Hz,周期為0.4s,半周時(shí)間為200ms ,計(jì)算機(jī)檢測到此值,迅速進(jìn)入整流程序, 輸出脈沖, 裝置投入勵(lì)磁, 同時(shí)接通投勵(lì)工作指示, 關(guān)掉低壓滅磁并開放失磁保護(hù)和失步保護(hù)等。 2、脈沖形成 同步信號Ta、W3 提供正偏移,及勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的輸出信號Uk,三者通過運(yùn)算放大器綜合處理后作為單片機(jī)外部中斷請求INT0的輸入信號,當(dāng)INT0從1變0時(shí), 單片機(jī)接受中斷, 立即發(fā)出第一組脈沖去觸發(fā)1# 可控硅,同時(shí)給6#可控硅補(bǔ)一個(gè)脈沖。以后每間隔60°發(fā)下一組脈沖, 觸發(fā)相應(yīng)的可控硅,直至一個(gè)周期六組脈沖發(fā)完, 再等待下一次中斷。改變Uk的大小就改變了中斷申請的時(shí)刻, 達(dá)到控制角的目的。 為了提高整流電壓波形的對稱度,系統(tǒng)還不斷監(jiān)測電網(wǎng)的頻率,隨時(shí)對60°定時(shí)進(jìn)行修正,確保整流電壓波形對稱,這樣產(chǎn)生的脈沖精度高, 無需外部調(diào)整, 且穩(wěn)定可靠。 3、故障保護(hù) 系統(tǒng)具有進(jìn)線電源空開跳閘、電源掉相、快熔熔斷、欠磁、失步、過流、起動(dòng)超時(shí)等保護(hù)。這些故障主要由輔機(jī)監(jiān)控檢測,一旦確認(rèn)故障發(fā)生,輔機(jī)立即通知主控計(jì)算機(jī),主機(jī)接收此信號后迅速作出相應(yīng)的故障處理,發(fā)出故障顯示和聲響信號,接通高壓油斷路器分閘回路,同步電動(dòng)機(jī)緊急停車。同時(shí)系統(tǒng)推β逆變運(yùn)行,將勵(lì)磁繞組儲(chǔ)存的能量回饋電網(wǎng),延時(shí)5~6s后封鎖脈沖。 故障發(fā)生后由輔機(jī)記憶故障原因,并顯示故障代碼,以便查詢處理。 |