新穎高效的交流電機調(diào)速裝置
4.6 脈沖控制電路
主控制板采用數(shù)字電路脈沖列觸發(fā)。斬波用固定頻率的可調(diào)脈沖觸發(fā),關(guān)斷脈沖輪流觸發(fā)關(guān)斷橋?qū)蔷€方向的2組晶閘管。逆變電路是有源逆變,超前角固定,觸發(fā)脈沖為間隔60°的雙窄脈沖,還增加了鎖相環(huán)電路,從而大大地提高了可靠性。設(shè)置了完善的保護電路,對裝置的過流、過壓、缺相、停電等進行保護。
4.7 啟動電路及操作過程
頻敏電阻Rf和真空開關(guān)1KM,2KM,3KM組成啟動電路。啟動過程如下:
1)合上電機進線高壓斷路器的隔離開關(guān)(圖2中沒有畫出)后,1KM吸合,使轉(zhuǎn)子電路通過頻敏電阻Rf接通,完成了啟動前的準(zhǔn)備工作;
2)按啟動按紐,斷路器閉合,電機啟動,當(dāng)電機轉(zhuǎn)速達到一定值時,2KM吸合,短接Rf使電機轉(zhuǎn)速進一步提高,并達到全速運行狀態(tài);
3)全速轉(zhuǎn)調(diào)速狀態(tài)需按調(diào)速按紐,真空開關(guān)3KM吸合,1KM延時斷開,2KM仍保持吸合,此時,運行人員可以觀察設(shè)備上的轉(zhuǎn)速表,調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)旋紐,得到所需要的轉(zhuǎn)速;
4)若需要停車或者轉(zhuǎn)全速運行,只需再按停車或者全速按紐,控制電路會自動按程序完成操作指令。
4.8 調(diào)速裝置的結(jié)構(gòu)、工藝設(shè)計
1)外形該裝置由六個機柜組成,外形正視圖見圖4??刂泼姘灏惭b在控制柜的門上,它上面裝有轉(zhuǎn)速表和各種操作按紐。斬波柜、逆變柜的門上也裝有電流、電壓表。
圖4 調(diào) 速 裝 置 正 視 圖
圖 中 :1—頻 敏 柜2—啟 動 柜3—整 流 柜4—斬 波 柜5—逆 變 柜6—控 制 柜
2)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖5是調(diào)速裝置的前、后視圖。4只頻敏電阻器由型鋼牢固連接在一起,固定在基礎(chǔ)上(因為它啟動時振動很大)。真空開關(guān)安裝在啟動柜中,下面是濾波電感L1。關(guān)斷電容C1裝在整流柜中間,上面是由ABS標(biāo)準(zhǔn)功率單元組成并配置冷卻風(fēng)機的整流橋組。關(guān)斷橋和斬波器安置在斬波柜上部,中間有電感L3,下面有輔助冷卻系統(tǒng)。逆變橋裝在逆變柜上部,它下面是3KM開關(guān),再下面是熔斷器F,最下面是電感L2。控制柜中主要安裝二次繼電電路元件,主控制板就裝在透明的密封盒內(nèi),這樣可以防止干擾并保護其免受腐蝕和損壞。緩沖電容C2放在最下面。6個機柜采用高檔的組合機箱,它們用螺栓連成一個整體,再固定在地基上。從而確保了整個裝置的穩(wěn)定可靠。所有連接銅母排都作鍍錫處理并且可靠固定,盡量減少接觸電阻,并使外形美觀。
(a) 正 視 圖 (b) 后 視 圖
圖 5 調(diào) 速 裝 置 結(jié) 構(gòu) 布 置 圖
圖 中 : 1- 頻 敏 電 阻 器 組 2- 真 空 開 關(guān) ( 1KM, 2KM) 3- 關(guān) 斷 電 容C1 4- 風(fēng) 機
5- 整 流 橋 組 件 6- 關(guān) 斷 橋 和 斬 波 器 組 件 7- 逆 變 橋 組 件 8- 真 空 開 關(guān) ( 3KM)
9- 主 控 制 板 盒 10- 繼 電 器 板 11- 機 箱 12- 電 容C2 13- 熔 斷 器 ( F)
14- 電 感L2 15- 輔 助 冷 卻 系 統(tǒng) 16- 電 感L3 17- 電 感L1 18- 銅 母 排 組
4.9 裝置現(xiàn)場運行情況
該裝置1999年投入運行,表1是現(xiàn)場測試的運行參數(shù)。這套裝置是目前內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)中最大的一套,在國內(nèi)調(diào)轉(zhuǎn)差率的調(diào)速系統(tǒng)中也是屈指可數(shù)的?,F(xiàn)場調(diào)試過程中,發(fā)現(xiàn)和處理了一些有價值的問題,為今后改進設(shè)計積累了寶貴經(jīng)驗。
表1 2000kW內(nèi)反饋調(diào)速裝置現(xiàn)場測試參數(shù)
占空比D/% | 轉(zhuǎn)速n/(r/min) | 電源電壓/V | 電源電流/A | 轉(zhuǎn)子電壓/V | 轉(zhuǎn)子電流/A | 逆變電壓/V | 逆變電流/A |
---|---|---|---|---|---|---|---|
10 | 475 | 6300 | 140 | 380 | 600 | 570 | 305 |
30 | 480 | 6300 | 145 | 360 | 620 | 570 | 290 |
60 | 520 | 6250 | 172 | 260 | 750 | 565 | 240 |
80 | 555 | 6230 | 190 | 150 | 850 | 565 | 160 |
95 | 580 | 6200 | 205 | 75 | 910 | 560 | 60 |
內(nèi)反饋調(diào)速裝置由于它新穎的構(gòu)思和科學(xué)的原理,逐步為人們所認(rèn)識,大有取代傳統(tǒng)串級調(diào)速之勢。概括起來有以下幾大特點。
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