科学论坛 Ｃｈｉｎａ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ ●＿ 基于ＷＬＫ型无刷同步氢压机的励磁系统控制 王伟 （山东省齐鲁石化氯碱厂） ［摘 要］本文在ＷＬＫ型无刷同步氢压机的励磁系统控制基础上，详细分析说明了无刷同步电机的励磁原理，经长期试验和运行证明该系统操作简便，系统 稳定，控制精度高，能够满足生产工艺的工作需要。 ［关键词］无刷同步电动机励磁整流器 中图分类号：ＴＭ４６１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１０）０７ ０２６１ Ｏ１ １引言 无刷励磁同步电动机因其结构紧凑、运行可靠等特点目前已在国际上广 泛应用，尤其相对传统同步电机的碳刷和滑环这 一对“动接触部件”而言优 势明显，我厂２０００ＫＷ、６ＫＶ同步１６极氢压机，其中励磁系统采用的就是基于 无刷同步电机的ＷＬｉ静态励磁系统。 ２工作原理 给静态励磁装置送入电源，高压电机断路器合闸起动、其辅助接点接通 静态励磁装置变压器输出端接触器，输出电压供交流励磁机绕组，交流励磁机 发出电压供旋转励磁装置，旋转整流装置中的控制模块电机转子频率为ｓｆ的 感应电压正半周脉宽，当脉宽达投励定值过零时，控制模块发出触发脉冲开通 晶闸管，同步电动机由顺极性准角投励平稳牵入同步。 辑。电机起动时，旋转整流器控制灭磁晶闸管Ｔ４将灭磁电阻ＲＦ连接至无刷 同步电机转子励磁绕组上，以提供较大起动转矩，降低励磁绕组端电压，此时 Ｔ１ Ｔ３截止；当电机到达亚同步速满足准角条件时，控制器触发Ｔ１ Ｔ３导 通，将励磁发电机电枢电压整流后加在同步电机励磁绕组上，为同步电机提供 持续励磁电流，同时关断灭磁晶闸管Ｔ４。此时旋转整流器等效三相二极管半 控整流器。 凳 巍 童 毫 酶 鞋 鞭 趣 椒 ＾ ．． 乎 图一系统结构图 ３系统组成 本系统由微机型静态励磁装置，失步检测装置，旋转励磁装置三部分组成， 其中失步检测探头装在旋转整流盘附近。 ３ １微机型静态励磁装置： ＷＬＫ静态励磁系统核心部分，是由ＳＴＤ总线机笼（内插式开关电源、Ａ／Ｄ、 ＣＰＵ、Ｄ１０模板），接口板、连接板组成。微机系统对来到现场模拟量和开 关量进行隔离、变换、滤波、整形、ＡＤ采样，然后进行运算，从人机接口 信号获得的控制规律、控制参数等信息，经必要的隔离、放大后发出用于投 励、灭磁、报警、跳闸以及触发可控硅脉冲信号和运行状态信号。 图三旋转励磁装置原理图 ４主要技术性能 （１）全数字化微机控制。采用ＩＥＥＥ９６１工业控制标准ＳＴＤ总线结构和完 备的４８５通讯口。 （２）具有手动／自动调节励磁功能。？在１０．９ １４０７电度内任意选定。自动 调节有恒电流，恒动率因数，恒无功三种，可满足各类负荷。 （３）强大的人机对话功能。可随时查看修改运行参数及故障显示。 （４）完善的保护功能，除一般常规保护外，本装置还具有欠励、过励时延 时报警并自动调节至正常值的功能。 （５）带有直流后备电源及双开关电源，保证装置的连续运行。 ５常见故障及处理方法 （１）微机故障：１ＣＰＵ自检时出错，一上电就报警：１报Ａ／Ｄ出错，同时模拟量 显示异常：解决办法：更换ＣＰＵ板和检查同步信号接线。 （２）静态励磁主桥失控或缺相：１主桥电压波形异常；ｌ电源或变压器相序 错。解决办法：检查接线及相序，替换法检查１０板、ＣＰＵ板。 （３）交流失压跳闸１交流电源故障：１空开故障。解决办法：检查交流电 源、空开。 结语 无刷同步电机结构简单，动、静态特性优良。本系统基于ＷＬＫ型可靠、 图二 静态装置控制中心内部布置图 ３ ２旋转励磁装置 旋转励磁装置是把控制模块及附加电阻装在旋转整流盘上，与高压机同 轴，采用三相半控桥式整流电路，旋转整流器负责电机起动过程灭磁与投励逻 高性能励磁系统，在启动、投励、调节、灭磁等方面成效显著，能够快速地 达到稳态，并且稳态误差较小、自动化精度高特性。 参考文献 ［１］李崇坚．交流同步电机调速系统．科学出版社．２００７．４． ［２Ｊ方承远．工厂电气控制技术．机械工业出版社，２０００．１０． ［３Ｊ邱关源．电路．高等教育出版社．１９９９． 备专门的管理人员和实践指导教师，同时学院有专门的学生实训资金，设备维 护资金作为保障。 以上是我院省级职业教育实训基地运行过程中的一些体会，近几年来的建 设虽说取得了一定的成绩，但是离省级示范性实训基地的要求还是有相当大的 距离，在今后的建设工作中我们将全面贯彻党和国家的教育方针，遵循教育、 教学的基本规律，不断提高教学质量和水平，努力培养学生的专业基本能力、 技术技能和职业素质，努力把我院的实训基地建设成为集教学、培训、职业技 能鉴定和技术服务于一体的社会效益与经济效益俱佳的实体，为我院建立示范 性高职院作出应有的贡献。 实训中心有科学、有效、严格的人员管理制度，岗位职责及分工明确。实 训指导教师学历、技术职称和技能结构合理，奖罚分明：中心还建立了各种科 学、严格的实践教学管理制度，建立健全了各种教学规范性文件，有明确的岗 位职责及分工细则，有严格的考核办法和奖惩制度，有规范且能严格执行的教 学计划、教学大纲、教学规程等一系列教学文件，从而保证实践教学环节不折 不扣的完成，确保了以教学为中心，学生在实训中心的实践取得可人的效果。 科技博览Ｉ ２６１