無刷雙饋電機(jī)控制原理

1、無刷雙饋電機(jī)控制原理一、設(shè)備名稱 1250KW無刷雙饋電機(jī)低壓變頻控制系統(tǒng) 二、設(shè)備用途 本設(shè)備用于電機(jī)廠1250kw無刷雙饋電機(jī)低壓繞組測(cè)變頻控制三、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)條件及技術(shù)參數(shù)1、環(huán)境條件工作環(huán)境溫度：0-40攝氏度存儲(chǔ)環(huán)境溫度：-25- 55攝氏度相對(duì)濕度：95%（無凝露）環(huán)境等級(jí)/ 有害化學(xué)物質(zhì)：Class 3K3，符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721-3-3有機(jī)體 / 生物體影響因素：Class 3B1，符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721-3-3污染等級(jí)：2 （EN 61800-5-1）2、電源660 690 V 3 AC, 10 % (-15 % 1 min)不平衡度5 %3、無刷雙饋同步電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)3

2、.1電機(jī)型號(hào)：TWS630-83.2額定功率：1250KW3.3額定轉(zhuǎn)速：743r/min3.4滿載效率：95.13.5工頻繞組額定電壓：6kV3.6工頻繞組額定頻率：50Hz3.7工頻繞組額定電流； 100A3.8工頻繞組功率因數(shù)：0.843.9變頻繞組額定電壓：690V3.10變頻繞組額定頻率： 25Hz3.11變頻繞組額定電流； 528A3.12變頻繞組功率因數(shù)： 0.84變頻調(diào)速裝置技術(shù)參數(shù)4.1額定功率：450 kW4.2額定輸入電壓： 690V4.3額定輸入電流：598 A4.4額定輸入頻率：50 Hz4.5額定輸出電壓：690 V4.6額定輸出電流：560 A4.7額定輸出頻率：

3、25 Hz5.變頻器供電變壓器技術(shù)參數(shù)5.1產(chǎn)品型號(hào)及名稱_ZTSFG(H)-800-6_5.2額定容量_ _800_kVA5.3高、低壓額定電壓_6_ / _0.69_ kV5.4高壓分接范圍_22.5_ _%5.5短路阻抗_6_%5.6相數(shù)_3_5.7繞組數(shù)_3_5.8頻率 _50_Hz5.9使用條件 5.9.1海拔_1000_m5.9.2環(huán)境溫度 _-1040_5.9.3聯(lián)結(jié)方式_Dyn11_5.9.4防護(hù)等級(jí)_IP20 _四、主要技術(shù)原理1、控制說明無刷雙饋電機(jī)的啟動(dòng)控制包含兩個(gè)部分：業(yè)主提供的高壓側(cè)保護(hù)和啟動(dòng)回路（業(yè)主可選擇高壓斷路器加真空接觸器組合或只用高壓斷路器同時(shí)做啟動(dòng)和保護(hù)）

4、，乙方提供的變頻柜及電阻柜。變頻器配置輸出電抗器、制動(dòng)模塊及制動(dòng)電阻、端子擴(kuò)展模塊、編碼器接口模塊。變頻器進(jìn)線保護(hù)由斷路器Q1實(shí)現(xiàn)，接觸器KM1為隔離接觸器，接觸器KM2為高壓電機(jī)啟動(dòng)電阻用接觸器，接觸器KM3為高壓電機(jī)啟動(dòng)后低壓繞組短路接觸器。變頻柜柜門設(shè)置變頻啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、遠(yuǎn)程控制/本地控制切換旋鈕，變頻調(diào)速電位器，設(shè)置電源指示燈、變頻器運(yùn)行指示燈、變頻器故障指示燈及變頻準(zhǔn)備好指示燈，設(shè)置變頻電流指示表及變頻器輸出頻率指示表。電阻柜內(nèi)設(shè)變頻器制動(dòng)電阻及高壓電機(jī)啟動(dòng)電阻，電阻和變頻柜間通過電纜進(jìn)行聯(lián)接。工作過程：變頻器控制分為本地控制和遠(yuǎn)程控制兩種方式，兩種控制的切換時(shí)通過變頻器柜門的

5、旋鈕切換的，通常情況下變頻器處于遠(yuǎn)程控制方式下，只有在維修及遠(yuǎn)程失靈等特殊狀態(tài)下才會(huì)切換到本地控制方式下的。遠(yuǎn)程控制工作開始前檢查變頻柜690V供電電源及6KV高壓側(cè)供電，確認(rèn)無問題后通過遠(yuǎn)程DCS或PLC給變頻器遠(yuǎn)程啟動(dòng)接點(diǎn)一個(gè)脈沖命令，變頻器控制KM2閉合接通啟動(dòng)電阻并保證KM1斷開，變頻器處于運(yùn)行準(zhǔn)備狀態(tài)，在變頻器確認(rèn)當(dāng)前狀態(tài)正常后發(fā)出高壓側(cè)合閘信號(hào)，高壓側(cè)啟動(dòng)回路接通控制電機(jī)啟動(dòng)，啟動(dòng)過程結(jié)束后KM3閉合KM2斷開電機(jī)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。在變頻器檢測(cè)到電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行后，變頻器自動(dòng)控制KM3斷開同時(shí)KM1閉合，將變頻器投入，完成電機(jī)啟動(dòng)過程。變頻器通過AO（420mA）輸出將運(yùn)行電流指示信號(hào)

6、傳給DCS,操作人員在DCS測(cè)觀察到變頻器電流平穩(wěn)后，通過DCS給出420mA速度指令給變頻器，進(jìn)而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。變頻器通過聯(lián)接到電機(jī)軸上的變頻器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的運(yùn)行速度（包括電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的速度），同時(shí)變頻器通過AO（420mA）輸出給DCS指示當(dāng)前的電機(jī)速度。當(dāng)需要停機(jī)時(shí)，DCS給變頻器遠(yuǎn)程停機(jī)接點(diǎn)一個(gè)脈沖命令，變頻器控制KM1斷開同時(shí)控制KM3閉合，然后變頻器控制高壓側(cè)停止回路斷開電機(jī)高壓側(cè)工頻回路，至此停機(jī)完畢。本地控制工作開始前檢查變頻柜690V供電電源及6KV高壓側(cè)供電，確認(rèn)正常后按下變頻柜啟動(dòng)按鈕，變頻器控制KM2閉合接通啟動(dòng)電阻并保證KM1斷開，變頻器處于運(yùn)行準(zhǔn)備狀態(tài)，在變頻器確認(rèn)當(dāng)

7、前狀態(tài)正常后發(fā)出高壓側(cè)合閘信號(hào)，高壓側(cè)啟動(dòng)回路接通控制電機(jī)啟動(dòng)，啟動(dòng)過程結(jié)束后KM3閉合KM2斷開電機(jī)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。在變頻器通過編碼器檢測(cè)到電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行后，變頻器自動(dòng)控制KM3斷開同時(shí)KM1閉合，將變頻器投入，完成電機(jī)啟動(dòng)過程。在確認(rèn)變頻器電流平穩(wěn)后，通過電位器調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率，進(jìn)而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。在需要停機(jī)時(shí)，通過柜門的停止按鈕控制KM1斷開同時(shí)控制KM3閉合，然后變頻器控制高壓側(cè)停止回路斷開電機(jī)高壓側(cè)工頻回路，至此停機(jī)完畢。為保證變頻器控制穩(wěn)定可靠，變頻器配置編碼器模塊通過高壓電機(jī)上的編碼器實(shí)測(cè)電機(jī)運(yùn)行速度，通過制動(dòng)模塊及制動(dòng)電阻卸放回饋的電壓。變頻器故障時(shí)柜門的變頻器故障指示燈點(diǎn)亮，

8、同時(shí)KM1斷開而KM3閉合。變頻柜具備對(duì)電機(jī)及變頻器過流、短路、缺相、保護(hù)功能，有故障報(bào)警顯示功能；具備電動(dòng)機(jī)定子溫度保護(hù)功能（得通過電機(jī)定子繞組內(nèi)預(yù)埋的PT100）或電機(jī)軸承溫度保護(hù)功能，溫度保護(hù)只連接電機(jī)內(nèi)的一組PT100，其余預(yù)埋的PT100可根據(jù)需要由用戶聯(lián)接到DCS。2、變頻柜和DCS之間的信號(hào)說明序號(hào)線號(hào)端子號(hào)去向信號(hào)類型說明1AI1+X4：7DCSDCS送來的420mA速度給定，DCS送4mA變頻器輸出最小，DCS送20mA變頻器輸出最大2AI1-X4：83AO0+GNDX4：10DCS變頻柜送出的420mA電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示，變頻器輸出4mA表示電機(jī)速度最低，變頻器輸出20mA表示電

9、機(jī)速度最高4GNDX4：95AO01+X4：12DCS變頻柜送出的420mA變頻輸出電流顯示，變頻器輸出4mA表示變頻器輸出電流最低，變頻器輸出20mA表示變頻器輸出電流最高6GNDX4：11725X3：1高壓斷路器柜變頻柜送出的220V高壓斷路器柜提供一個(gè)無源接點(diǎn)，變頻器柜送出220V，若接點(diǎn)閉合則220V返回表示高壓斷路器已合閘827X3：2929X3：3DCS變頻柜送出的220VDCS提供一個(gè)無源接點(diǎn)，變頻器柜送出220V，若接點(diǎn)閉合則220V返回表示設(shè)備有外部故障（如果DCS無檢測(cè)設(shè)備外部故障的設(shè)計(jì)，則該點(diǎn)可以短接）1031X3：41137X3：7變頻柜送出的220V備用1239X3：

10、81341X3：9變頻柜送出的220V備用1443X3：101545X3：11變頻柜送出的220V備用1647X3：121749X3：13變頻柜送出的220V備用1851X3：141953x3:15變頻柜送出的220V備用2055x3:162157x4:13DCS變頻柜提供的無源接點(diǎn)（220V 1A）若接點(diǎn)閉合表示變頻器運(yùn)行2259x4:142361x4:15高壓斷路器柜變頻柜提供的無源接點(diǎn)（220V 1A）接點(diǎn)閉合控制高壓斷路器合閘2463x4:162565x4:17高壓斷路器柜變頻柜提供的無源接點(diǎn)（220V 1A）接點(diǎn)閉合控制高壓斷路器分閘2667x4:182769x4:19DCS變頻柜提

11、供的無源接點(diǎn)（220V 1A）若接點(diǎn)閉合表示變頻器故障2871x4:202973x4:21DCS變頻柜提供的無源接點(diǎn)（220V 1A）若接點(diǎn)閉合表示變頻器運(yùn)行3075x4:223177x4:23DCS變頻柜提供的無源接點(diǎn)（220V 1A）若接點(diǎn)閉合表示變頻器準(zhǔn)備好3279x4:243381x4:25DCS變頻柜提供的無源接點(diǎn)（220V 1A）若接點(diǎn)閉合表示變頻器處于遠(yuǎn)程控制狀態(tài)3483x4:263515X2：5DCSDCS提供的無源常開接點(diǎn)，動(dòng)作時(shí)為點(diǎn)動(dòng)脈沖信號(hào)DCS提供一個(gè)無源常開接點(diǎn)，變頻器柜送出220V，若接點(diǎn)閉合則220V返回表示由DCS啟動(dòng)變頻器運(yùn)行（該常開點(diǎn)控制變頻器啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)動(dòng)即可

12、）3617X2：63717X2：6DCSDCS提供的無源常閉接點(diǎn)，動(dòng)作時(shí)為點(diǎn)動(dòng)脈沖信號(hào)DCS提供一個(gè)無源常閉接點(diǎn)，變頻器柜送出220V，若接點(diǎn)斷開則220V斷電表示由DCS停止變頻器運(yùn)行（該常閉點(diǎn)控制變頻器停止時(shí)點(diǎn)動(dòng)即可）3819X2：7注：線號(hào)及端子號(hào)會(huì)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行更改，請(qǐng)以交工圖紙為主。3、變頻調(diào)速范圍：0電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速 控制精度：閉環(huán)控制時(shí)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的0.1%4、控制簡(jiǎn)圖5、對(duì)前級(jí)高壓開關(guān)柜的要求1）變壓器進(jìn)線保護(hù)用高壓開關(guān)柜可選用VS1型真空斷路器，若額定短路開斷電流為25KA可以滿足要求，則斷路器可以選擇額定電流630A的型號(hào)；若額定短路開斷電流為35KA才可以滿足要求，則斷路器得選擇額定電流1250A或更大規(guī)格的型號(hào)。開關(guān)柜內(nèi)應(yīng)設(shè)微機(jī)保護(hù)裝置，可實(shí)現(xiàn)短路、過載、單相接地等保護(hù)。高壓開關(guān)柜控制回路中設(shè)變壓器溫度聯(lián)鎖點(diǎn)，當(dāng)變壓器柜溫度報(bào)警時(shí)能斷開真空斷路器實(shí)現(xiàn)保護(hù)。2）電機(jī)啟動(dòng)及保護(hù)用高壓開關(guān)柜可選用VS1型真空斷路器，若額定短路開斷電流為25KA可以滿足要求，則斷路器可以選擇額定電流630A的型號(hào)；若額定短路開斷電流為35KA才可以滿足要求，則斷路器得選擇額定電流1250A或更大規(guī)格的型號(hào)。開關(guān)柜內(nèi)應(yīng)設(shè)微機(jī)保護(hù)裝置，可實(shí)現(xiàn)短路、過載、單相接地等保護(hù)。