大型同步电动机励磁装置说明书

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1、同步电动机励磁控制装置使用说明书沈阳远大机电装备有限公司二OO九年十一月十七日一、概述TDLC 系列同步电动机全数字励磁装置是我公司自行研发的新一代产品，采用 全数字控制，主要用于同步电动机励磁调节系统，可根据不同的负载选择不同的 运行方式，具有运行可靠、技术先进、结构简单、功能齐全、性能稳定、调试方 便、维护简单等优点。二、型号说明TDLC - / 额定励磁电流额定励磁电压产品系列代码I-设计序号 三、适用范围本装置可作为拖动重载或轻载起动的同步电动机的直流励磁电源，与同步电 动机单机配套，适用于各种气体压缩机、风机、球磨机等，也可适用于拖动冲击 负荷(如轧钢负荷)的同步电动机励磁用。 适用

2、电机功率范围为 200-20000KW。四、使用环境1、海拔高度不超过 1500 米，超过 1500米时要降容使用；2、周围空气介质温度-10C - +45C；3、周围空气相对湿度不大于85% (205C)；4、无腐蚀性气体导电尘埃及易燃易爆场所；5、无剧烈振动冲击，倾斜度不超过 5；6、户内安装，安装地点有良好的通风。五、性能特点1、适用于 380V10KV 电压等级的同步电动机，装置供电为三相四线制， 可满足轻载或重载启动要求。2、全数字控制模式，摒弃常规电位器整定及调节方法。无需调试即可运行。3、启动无脉振，电机异步启动过程平稳、快捷，可满足电机降压或全压启动。4、电机的投励采用滑差检测

3、准角（反极性末尾）投励，投励的角度选择国际 公认的电器分离角最小的位置；还设有定时后备投励环节，保证电机启动一次投 励成功。5、励磁装置能以恒流、恒功率因数及恒无功方式运行（后两种选配），能有效 克服电网电压的波动及由于电机转子温升带来的电流变化，并且适应不同负荷要 求自动调节励磁。6、采用自有专利技术-整定灭磁，消除电机启动过程的脉振，增大牵入转矩， 使电机启动平稳快捷。7、具有过压、过流、失磁、失步及失步再整步等保护功能。8、设有逆变环节，有效泄放电机转子的储能，保护电机和励磁装置免受损害。9、测量自动重合闸信号，能够避免非同期冲击对电机造成的致命伤害。10、强励功能，在电网电压下降时可提

4、供 1.4 倍的强励电流。11、具有和上位计算机通讯功能，通讯接口为RS232或者RS485。通讯协议为 MODEL BUS。可以实现励磁柜功率因数COS,定子电流，励磁电压，电流的上传， 实现远程调节励磁。（需要此功能的用户请在定货时说明，一般配置不包括此项 功能）。六、主要技术指标1、输入要求：三相四线线制交流， 380V10%， 501Hz。2、功率因数在 0.5-1 范围内连续可调。3、强励倍数最大为1.4倍，出厂设定值为1.2倍，时间为15秒。4、励磁电流调节从0-600A连续可调。5、电网电压波动在 80%到 110%范围内，恒流励磁调节偏差不大于5%。6、当控制电压偏差不超过+1

5、0%至-15%时，控制器能正常可靠工作。7、滑差投励：按转子滑差 5%顺极性投励。8、后备投励：投时时间0-30秒可设定。9、滑差投全压：按到达同步速的 90%自动投全压。10、延时投全压：延时投全压时间0-30秒可设定。11、停机逆变：5 秒内以最大逆变电压快速灭磁。七、系统工作原理同步电动机的定子合上电源,降压或全压起动后,进入异步运行状态，励磁绕 组通过灭磁环节自行灭磁,在此期间,触发电路脉冲被封锁,整流桥不工作。当转 速上升到一定值时,通过投全压环节,电动机全压起动,当电动机的转速达到亚同 步速时,触发电路开启,输出脉冲送至晶闸管控制极 ,全控桥输出直流电压,施加 于电动机的励磁绕组两

6、端,同步电动机被牵入同步运行,起动完毕。改变励磁给定值,可使电动机在要求的功率因数下运行。当电网电压下降到 80% 以下时,通过欠电压继电器元件的作用,给出强励磁 信号,并与励磁给定值迭加,使电动机励磁电流（或电压）上升。一旦电压恢复,强 励切除,系统又恢复到原来的稳定状态。电动机定子回路断电后,由于延迟电路的作用,使触发电路延时封锁脉冲。在 此延迟时间内,三相全控桥进入逆变状态,使贮藏于励磁绕组中的能量回馈电网, 保证硅元件不受过电压影响。由于某因素造成同步电动机失步运行。一旦失步,电动机定子回路功率因数 会大幅度下降,失步保护电路经延时后,给出失步跳闸信号,延时跳闸可避免误动 作,增加了系

7、统运行的可靠性。八、安装调试及操作说明1、关闭控制电源开关，转换开关打至“零”位。2、闭合励磁柜内总电源空气开关，此时盘面“交流电源指示”灯亮，表示励 磁柜主变压器已带电；微机控制器上“运行”灯会有规律的闪烁，半秒亮、半秒 灭，表示微机内部程序自检正常，微机具有自诊断功能，如果内部有问题就会停 止闪烁。3、打开控制电源开关，盘面“控制电源指示灯”亮，表示励磁柜内部二次回 路带电准备就绪。4、将转换开关打至“调试”交流接触器KM （见原理图）吸合，风机起动，盘面“风机起动指示”灯亮，延时若干秒后定时投励（时间在 25 秒内可任意设 定），微机控制器上“投励”灯亮表示已投励；“+A”、“+B”、“

8、+C”、“-A”、“-B”、 “-C”灯亮，表示输出六个脉冲。5、投励后，可根据电机的参数按“上升”或“下降”键调节“励磁电压”（或 “励磁电流”，值；若同时按“快速”键即是快速上升或快速下降。在升高励磁电压时，若出现灭磁，应考虑灭磁整定是否太低。6、将转换开关打至“零”位，微机停止投励，根据需要可设定逆变，微机可 自动记忆整个桥路的导通角，以保证开车时可以输出恒定的励磁电压和电流值。7、灭磁实验：在正常输出状态下，按下“灭磁检测”按钮，此时励磁电压表 指针回零，说明灭磁系统正常；若电压表指针不回零，说明灭磁系统有故障，必 须检查排除故障，直至灭磁系统正常，方可将转换开关打至“允许”位置。8、

9、将转换开关打至“允许”位置，等待主机运行。当高压开关柜送来开车信 号时，盘面上“主机运行指示”灯亮，风机起动，当电动机转子转动的转差达到 5%时，顺极性投入励磁，若滑差投励失败，定时投励作为后备，依然可以控制 励磁装置转入正常励磁电压。9、电机投励前异步起动阶段为零电压灭磁状态；投励后为过压灭磁状态。 当现场停车时，微机将按照停车前所使用的数据自动记忆，并可掉电保存。九、微机控制器参数说明1、显示功能、运行灯：微机上电后，内部程序会进行自诊断，如果外围电路和微机自身 没有问题，运行灯会有规律的闪烁，半秒亮、半秒灭，如果内部有问题会显示一 种混乱状态。、投励指示灯：投励指示灯指示投励状态，只要有

10、触发脉冲，它就一直亮， 逆变状态维持5秒，依然指示。、保护指示灯：此指示灯指示跳闸保护动作，输出保护状态时亮，停车不关， 只有通过参数设定清除才能被复位，以方便事故分析，追忆事故状态。、脉冲指示灯：+A、+B、+C、-A、-B、-C分别指示脉冲的输出状态，脉冲 指示应稳定不闪烁，方便有关人员观察，监视控制机运行效果。、汉字显示窗口：显示窗口由四行汉字组成，每行最多显示8个汉字。、上电显示页面：微机上电后进入上电页面，页面维持3秒钟后，自动切换上电页面：到运行页面。欢迎使用沈阳远大机电装备微机励磁装置、运行页面:WK-1励磁微机 励磁I： * :* 移相：* S： * 沈阳远大机电装备励磁I：代

11、表励磁电流，控制器运行中在不停的采集励磁电流，每0.5秒， 页面上显示的励磁电流刷新一次。：代表功率因数，在恒功率因数调节时，控制器会象显示励磁电流一样显 示功率因数。移相：显示的是触发脉冲的移相角度，在逆变或者调节时，控制器会自动显示 移相的角度。2、可修改的参数参数修改页面S：本次开车投励时间。参数设定 投励时间(*在参数修改页面下可以修改参数，页面显示格式如上图，具体可以修改的参 数如下：、三相平衡度：用于调节三相平衡度，出厂时已调节完成，用户不得修改。、逆变状态：逆变状态显示的是，控制器有无逆变，逆变角度的大小。对于 半控桥，由于没有逆变，停车时不显示逆变状态，全控桥停车时显示对应的逆

12、变 角度。、电机滑差设定。、跳闸复位：控制器在电机运行中如果检测到失步或失磁信号，控制器就会 发出跳闸信号，产生保护动作，为了方便跳闸后事故追忆，必须由人为设定才能 清除跳闸状态，否则跳闸状态一直保持。、定时投励：定时投励是滑差投励的有效补充。、强励设定。、投全压时间：有降压启动的电机，使用此项参数，和投励一样，投全压也 是滑差优先。、闭环设定：为了克服电网电压波动、转子温升、快熔可控硅损坏引起的励 磁电流波动，使用此项参数以恒定励磁电流，使电机稳定运行。 0，开环应用 1， 代表恒励磁电流。 2，代表恒功率因数。共以上 8个参数供用户修改。3、微机操作、按键定义：上升键、下降键分别与快速键相

13、配合，可以实现励磁电流的设 定。按住上升键，励磁电流就会缓慢上升，运行页面会显示调节后的移相角，停 止调节，微机内部会对调节进行记忆，下次开车，保证无误。同时按下上升和快 慢按键可实现电流的快速调节，运行页面也会显示相应变化后的移相角。同样，电流下降调节时，按住下降按键，可以看到电流缓慢下降，运行页面 会显示改变后的移相角；同时按住下降键和快慢键可实现电流的快速下降调节， 运行页面显示相应的移相角。为了介绍方便把它叫做上下键， 此键叫左右键，还有置数键，这三个键 配合用来修改参数，所有被修改的参数，都会在相应的修改页面显示，同时会得 到记忆。、参数的浏览：参数浏览在任何状态下都可以进行，按下置

14、数键，显示页面 从运行页面切换到参数设定页面。页面第1 行显示（参数设定）。第2行显示代表的参数，同时第2行参数的末尾显示一个向下的（图标。 第3行显示的是第2行参数的内容。此时按上下键可以从投励时间到强励设定循环显示、浏览不同参数内的设置 值。浏览完毕按下置数键，页面自动切换到运行页面，操作完毕。4、参数的修改参数修改页面：修改参数只能在没有投励的状态下进行，电机运行中不许修改参数只能浏 虹参数修改时按下置数键，显示窗切换到参数设定页面。用上下键选择要修改 的选项，按左右键，显示光标的（会从第2行移动到第3行。同时符号（会变成 f。此时按上下键，可以改变要设置的内容，修改完毕，按置数键结束修

15、改。参数设定 投励时间*f下面是各参数可以设置的内容：、平衡度调节：可以在080之间调节，出厂已经调节完成（设定值为土 0.1%），建议用户不要修改此项参数。、逆变状态，在0、1、3之间变化，0代表半控桥或合成电炉调压器不 逆变，1代表励磁变压器接法为Y/A或厶/Y, 3代表变压器接法为 /或Y/Y。、滑差：此项参数在010之间设定。一般使用10或者9。出厂已经设定 完毕，没有特殊情况用户不要随意设定。、跳闸复位，在0、1之间选择，0表示不复位，1代表复位。（由于跳闸复 位有独立的操作页面，后面单独介绍）。、定时投励时间，在150之间可以调节，每变化一个数，投励时间变化 0.5 秒。 1 代表

16、 0.5 秒， 50 代表 25 秒，如果时间要求超长，请在定货时提前声 明。、强励值和功率因数设定：该项1表示可修改强励值。设定值改1时，投 励调节励磁电流，使其达到强励时的输出值，停止投励，再将本项参数为0，所 调值即为设定强励值。该项2表示可修改功率因数， 3表示设定功率因数上限， 4 表示设定功率因数下限。、投全压时间，在050之间可以随意设定，每个数代表0.5秒，全压时间 的设定可根据电网容量，变压器容量，电机大小，拖动负荷状况，灵活设定，切 记它应该小于定时投励时间。、闭环设定，在0、1，2之间调节，0代表开环运行，1代表恒励磁电流闭环 运行， 2 代表恒功率因数运行。掌握了以上参

17、数的修正、浏览，就完成了对控制机的操作。跳闸保护画面在控制器内部设置了失磁保护和失步保护，当发生保护时，控制器会自动切 换到相应的页面。为方便事故追忆，保护跳闸后，微机的输出继电器不能自动复 位，跳闸画面也会保留。解除的办法是进入参数修改，保护复归状态，把参数从 0 设置为 1 ，保护继电器复位，同时显示画面自动恢复到运行画面。由于保护复归被设定为 1，所以失磁保护和失步保护功能被屏蔽。为了让保 护继续发挥作用，请使用参数修改的办法，把保护复归设定为0。让保护发挥作 用。下图表示了参数显示和各画面互相切换的过程。十、用户配线表序号励磁柜高压柜1A412CT入2N4113B601PT入4C601

18、56N78910L1112来自高压柜常开辅13101助触点（开车信号）14104降压指示序号励磁柜高压柜15118联系指示（来）1612017121联系扌日示（去）1812319139去降压起动2014121125去高压合闸2212923B14-6强励指令（来）24B14-725117去高压柜延时合闸26119回路2728133131去高压柜跳闸回路十一、订货、包装运输和存放1、订货时请指明下列各项：、配套电机型号、容量、额定励磁电压、电流值，75度时励磁线圈的直流电 阻值。、励磁柜和电动机之间的安装距离。、对励磁柜控制方式及通讯的要求。、现场所在地的海抜高度。、如果是出口产品，请注明该地区的电网电压和频率。、其它具体要求。2、装置包装前用塑料罩罩好，然后封闭包装，不倒置，不倾斜，箱内铺设防潮 衬垫。运输时避免受到剧烈振动。3、产品不得曝晒雨淋，应放在空气流通，周围介质温度不高于+40 度、不低于 -30度和相对湿度不高于85%无腐蚀性气体在仓库中。外形尺寸：807X807X2260沈阳远大机电装备有限公司