一种新颖同步电机励磁控制技术.doc

技 术 秘 密 全 文一、 技术秘密名称一种新颖同步电机励磁控制技术二、 股份公司原有技术主抽风机启动采用安萨尔多变频器，ANSALDO启动变频器由0HZ逐步升速到50HZ，启动开始根据同步电机特性励磁系统加入228A.DC；变频器升速同时电压也由0V升到6000V；在达到48HZ时变频器发出准同步信号，要求励磁系统跟踪同步信号，同步检测器设在一定时间内完成并发出同步切换信号。在使用过程中经常由于不能找到同步切换点，变频器超时导致启动失败。操作人员只能多次重复试验，启动成功率较低，影响生产。三、国内外解决同类问题的技术方案现国内外钢厂马钢、梅钢、攀钢等烧结主抽风机使用励磁系统大都是集成电路和分立元器件组成的混合模拟系统。其输出的励磁电流的稳态和动态精度差，使软启动同步切换时快速跟踪能力差，经常发生长时间不能同步，造成启动失败。四、技术秘密具体内容或解决问题的技术方案： 通过励磁回路采用西门子全数字直流调速装置6RA70/24/850A，同时新增S7-200PLC编程器进行编程，可以有效地解决主抽风机启动过程中不能找到同步切换点引起变频器超时导致启动失败的问题。同步控制系统如图1，励磁回路采用西门子全数字直流调速装置6RA70/24/850A，6RA70系列整流器为全数字紧凑型整流器，输入为三相电源，向变速的励磁供电，6RA70控制信号如图2。新的系统增加一台S7-200PLC处理跟踪连锁及切换信号，信号处理如图3，通过与S7-200PLC的控制可方便地设定启动跟踪曲线，如果曲线跟踪与现场设备启动有偏差，可以在软件上修正；励磁装置设定了灭磁、失步再整步功能及常规保护，保证了系统的可靠运行；继电柜中采用继电器隔离有源信号，提高控制精度；继保柜中保留有差动、过流、过压、失压缺相保护，以保证系统的安全运行。因为变频器和励磁电流控制间设有主从控制关系，因此，寻找满足变频器启动时控制规律是复杂和异常困难的，只有励磁电流控制规律满足变频器设定的要求时启动才可顺利进行。变频启动联调时：励磁电流的给定与变频器配合不成功，导致启动失败。经多次试验找到了启动时励磁调节的规律：在冷态时（电机停或微转），启动励磁电流280A（电位器1.26刻度），当电机运行到端电压1000V时，励磁电流调到264A（电位器1.0刻度），当电机转到端电压达4000V时，励磁电流调到250A（电位器0.55刻度）48HZ准同步，面板上“强励”灯亮时，励磁电流调到246A（电位器0.46刻度），变频器自动寻找同步点，约70秒后，同步切换成功，从而解决了励磁电流和变频器的配合问题。图1 2#、3#烧结主抽风机控制系统ANSALDOSFC变频器中压柜仪 表 柜励磁PLC控 制 柜SIEMENS励磁系统综 合保护柜同步电机3AC 6KVUPS 220V3AC 380V图2 6R70控制信号图图3 S7-200处理励磁电源和启动控制的信号图 HMIS7-200 PLCAOAODOAOAIDICPUPS75A逻辑变频启动同步信号 给定4-20mA返回信号台 4-20mA 高压柜逻辑控制去变频柜M216RA70 3#励磁6RA70 2#励磁M31 五、 实施后的效果该技术2#、3#烧结主抽风机自06年4月投用至今，主抽风机启动一次性成功率为100%，彻底解决了启动困难的问题。六、 同类企业实施该技术的可能性经过一年的运行，已得到了一个比较理想的结果，