全数字直流辅传经济励磁系统的改造设计.docx

全数字直流辅传经济励磁系统的改造设计 (包钢钢联股份有限公司 无缝钢管厂,内蒙古 包头 014010) 摘 要：文章介绍了 ANSALDO 全数字直流调速装置 (SILCO PAC D)的弱磁功能在无缝钢管厂 180mm 作业区辅 助传动机组中经济励磁设计的实现，并详 细介绍了其参数 设置和调试步骤。 关键词：SILCOPAC D；经济励磁；直流调速 中图分类号：TM331 文献标识码：B 文章编号： 10076921(XX)21009901 包钢无缝钢管厂(180 mm 作业区)的所有由 SILCOPAC D 控制的辅传电机(如回转臂、运输 链等大约有 30 多台)都 是直流电机,其励磁采用他励式,电机在正常生产时都处于 间歇工作状 态,但励磁却一直处于满磁状态,这不仅使电机 温度升高减少使用寿命而且造成大量的能源浪 费。经过 8 年的生产运行，我们发现,由于因温度高而造成辅传电机损 坏从而更换备件的事 故时有发生,这给我厂造成了不小的 经济损失,出于对我厂长期发展及逐年提高产量、质量目 标的考虑。决定对辅传电机的控制进行改造。 1 辅传电机现状 温度高，需要风冷,耗电量大,维护量大。型号不统一, 所需备件多。易坏,事故率高。 基于以上考虑, 决定对辅传电机的控制进行改造。 2 系统在改造中的应用 弱磁调速是直流调速系统的一项基本功能,它在电动势 调节中的励磁贮存功能能够在整流器 不是调节状态时,在 零速信号发生 10s 后将电机励磁电流降低到参数设定值所 决定的大小,且 在有使用时又能快速回到额定励磁,不影响 原有调速性能。本方案就是利用这一特性将辅传 电机的励 磁电流降低到所需的期望值的。 ANSALDO(安萨尔多) SILCOPAC D 装置的概况： SILCOPAC D1是用于驱动直流电机 的三 相桥式整流模 块系列(额定电流4000A)。其特点是具有高稳态精度和优 良的动态响应。本 系列为全数字变流装置，其控制、调节 及可控硅触发均由 16 位微处理器执行。该直流调速装 置 具有较高的技术水平，主要应用于直流调速传动领域。其 额定电压 380V750V，额定电流 30A4000A。交流电源的额 定频率和相序对该系列变流器的运行无影响。该系列变流 器装置 有不可逆和可逆两种形式2，不可逆装置的整 流桥有 6 个可控硅，电机转矩为单方 向；可逆 装置的整 流桥有 12 个可控硅反并联连接，电机转矩有正、反两个方 向。电机励磁可选硬件包 括恒定励磁和弱磁。从而构成集 电枢控制和励磁控制于一体的完整的直流调速传动控制系 统 。 3 改造方案 原辅传电机的励磁采用外部励磁,其给定由自身的 10V 电压信号(端子 1-4 相连),经过限幅,给 到电流调节器(端 子 9-10 相连),所以是恒定励磁电流,无论电机是否运行均 是满磁、不经济。 其部分励磁控制简图如图 1:740) this.width=740“ border=undefined 其中 REQ为电流调节器,其输出给到可控硅触发器进 行励磁电流的调节控制。 4 改造思想 为了利用励磁贮存功能,将主回路控制板(C 板)的模拟 量输出(PWM 1),接到励磁板的端子 1 0 上同时断开端子 9 和 10 的连接,用 C 板的励磁贮存功能控制 PWM 1 输出,从而 达到控制励磁给定 的目的。其中 PWM 1 输出图如图 2: 740)this.width=740“ border=undefined 5 调试步骤 硬件连接:将 PWM1 输出的 xm1-37、38 端子分别连到励 磁板的 8、10 端子上(其中 37-10,38-8) ,同时断开励磁缎 子 9、10 的连接。 控制板(C 板)参数的调整(以到小冷床的回转臂为例)： 740)this.width=740“ border=undefined 改造前励磁额定电流位 10.3A,改造后电机不运行时电 流为 1.03A。 从改造前后两电流的对比可明显得出：改造后电机耗 电量、电机温度明显下降,使用寿命延 长且从实际运行来 看,没有影响其工作性能。这说明，经过此项改造，在提高 生产能力的同 时又提高了电机的使用寿命。 6 结语 近一年的正常运行已经证明，经此项全数字直流调速 系统经济励磁改造后的所有辅传电机达 到了预期的目标， 包钢钢联股份有限公司无缝钢管厂节约了事故时间，提高 了轧制节奏，延 长了电机的使用寿命,节