1 引 言
勵磁系統是同步電動(dòng)機中最核心、最主要的且成部分之一。長(cháng)期以來(lái)同步電動(dòng)機勵磁裝置技長(cháng)性能不完善,導致同步機損壞,成為影響生產(chǎn)的安全、連續及穩定運行的制約環(huán)節。
隨著(zhù)可編程控制器(PLC)技術(shù)的發(fā)展,以微型PLC為核心、功能更加完善的勵磁控制系統的出現成為可能。該系統接線(xiàn)簡(jiǎn)單、控制功能豐富、可配置漢顯的人機界面、價(jià)格適中、適合于惡劣的工業(yè)環(huán)境。采用PLC技術(shù),首先克服同步機所配老式晶閘管勵磁裝置(俗稱(chēng)可控硅勵磁裝置)技術(shù)性能不完善;充分發(fā)揮PLC的作用,使控制系統更為人性化。
2 同步機勵磁裝置的功能
同步電動(dòng)機的勵磁裝置主要有三個(gè)方面的作用,一是完成同步機的異步啟動(dòng)并牽人同步運行;二是在牽入同步以后勵磁電流的調節控制;三是監控系統故障,確保同步機安全運行。
2.1 勵磁裝置在啟動(dòng)過(guò)程中的作用
在異步啟動(dòng)的過(guò)程中,勵磁裝置保證啟動(dòng)回路具有良好的異步驅動(dòng)特性,避免異步啟動(dòng)過(guò)程中所存在的脈振現象,滿(mǎn)足帶載起動(dòng)及再整步要求。達到亞同步速時(shí),準角度投勵,勵磁繞組產(chǎn)生同步力矩,使電機盡早進(jìn)入同步。
2.2 勵磁裝置在運行過(guò)程中的作用
同步運行過(guò)程中的勵磁電流控制模式分為:
(1)恒勵磁電流模式:適合于負載恒定工況,如通風(fēng)機、水泵。實(shí)際選取功率因數為超前0.95-1之間任意值。
(2)恒無(wú)功功率模式:適用于電網(wǎng)負載不斷變化,同步機向電網(wǎng)提供恒定的無(wú)功功率以補償電網(wǎng)的功率因數,但同步機的功率因數是隨著(zhù)負載的變化而變化。
2.3 勵磁裝置的監控作用
同步電機在正常運行過(guò)程中,不可避免地會(huì )受到各種各樣的擾動(dòng),就會(huì )引起電機失步,造成生產(chǎn)中斷和設備損壞的嚴重事故。勵磁裝置能檢測,同步機的失步,識別后判斷是報警還是再整步運行,既保障設備的安全性,又保持運行連續性。
同樣,勵磁裝置在正常運行過(guò)程中,自身也會(huì )受到各種干擾,造成可控整流器缺相或失控、滅磁晶閘管誤導通、熔斷器故障、勵磁電流超限等故障。當出現上述故障,勵磁裝置識別后報警或跳閘,以保證勵磁裝置的安全運行。