同步電動機運行中存在的問題及解決的措施

1、同步電動機運行中存在的問題及解決的技術(shù)措施薛黎明蘇州市友明科技有限公司江蘇省蘇州市國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)濱河路229號電話:0512-* 傳真:0512-* 郵編:215011 E-mail:xuelm同步電動機運行中存在的問題及解決的技術(shù)措施薛黎明摘要:本文闡述同步電動機頻繁損壞的根本原因不在電動機本身,而在老式勵磁屏技術(shù)性能太差。針對老式勵磁屏技術(shù)性能的缺陷,提出切實可行,已付諸實施的改造技術(shù)。并產(chǎn)生可觀的社會效益和經(jīng)濟效益。同步電動機,由于其具有一系列優(yōu)點,特別是能向電網(wǎng)發(fā)送無功功率,支持電網(wǎng)電壓,已在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用。但是,長期以來發(fā)生同步電動機及其勵磁裝置損壞事故屢見不鮮。由于同

2、步電動機的頻繁損壞,直接影響生產(chǎn)的安全、連續(xù)及穩(wěn)定進行,嚴(yán)重影響企業(yè)的經(jīng)濟效益,成為一個十分棘手的問題。一、同步電動機運行中出現(xiàn)的情況同步電動機損壞主要表現(xiàn)在:定子繞組端部綁線崩斷,絕緣蹭壞,連接處開焊;導(dǎo)線在槽口處及端點斷裂,進而引起短路;轉(zhuǎn)子勵磁繞組接頭處產(chǎn)生裂紋,開焊,局部過熱烤焦絕緣;轉(zhuǎn)子磁級的燕尾楔松動,退出;轉(zhuǎn)子線圈絕緣損傷;起動繞組籠條斷裂;電刷滑環(huán)松動;風(fēng)葉裂斷;定子鐵芯松動,運行中噪聲增大等故障。按電機的正常使用壽命(指線圈應(yīng)在20年左右,若考慮到目前電機運行所帶負載及溫升等主要技術(shù)指標(biāo)均在額定值以下,電機的正常使用壽命還應(yīng)更長些。但統(tǒng)計所損壞的同步電動機,運行時間大多在10

3、年以下,有的僅運行23年;有的電動機剛大修好,投入運行不到半年又再次嚴(yán)重損壞。不得不采用增加電機備品備件(如線圈等的方法,一旦發(fā)生電機損壞,通過更換備件趕快修復(fù),但是電機損壞事故仍不斷發(fā)生。電機損壞率高,人們一般認(rèn)為是電動機制造質(zhì)量問題,把問題歸結(jié)到電機制造廠。為此多家電機制造廠,在制造工藝中對某些部位進行種種加強措施,但效果并不顯著,電機損壞事故仍不斷出現(xiàn),原因說不清楚。幾年來,我們通過對本廠同步電動機及勵磁裝置運行狀況進行長期統(tǒng)計、分析和研究,到許多廠家了解同步電動機運行情況,對大量調(diào)查研究數(shù)據(jù)進行數(shù)理統(tǒng)計分析;對電機損壞現(xiàn)象作技術(shù)分析研究;對電機的起動過程、投勵過程、正常運行中的各種典型

4、狀態(tài)波形進行攝片,對所攝波形特征進行分析;上述各項分析研究結(jié)果表明:導(dǎo)致電機損壞的原因不在電機本身,不是電機制造質(zhì)量問題所引起,其根本原因在電機外部,是電機所配勵磁裝置只能滿足基本使用功能,技術(shù)性能不盡完善所致。1、目前所用的可控硅勵磁裝置,電機每次起動均受損傷對于主電路為橋式半控勵磁裝置,其主電路(圖-1所示。 圖1半控橋式勵磁裝置主電路圖2使用半控橋式勵磁屏電機起動時轉(zhuǎn)子回路波形電機在起動過程中,存在滑差,在轉(zhuǎn)子線圈內(nèi)將感應(yīng)一交變電勢,其正半波通過Z Q形成回路,產(chǎn)生+if;而其負半波則通KQ及RF回路,產(chǎn)生-if,如(圖-2所示。由于電路的不對稱,形成+if與-if電流不對稱,定子電流也

5、因此而強烈脈動,電機將遭受脈振轉(zhuǎn)矩強烈振ttU fI f動,甚至在整個大廳內(nèi)都可以聽到電機起動過程發(fā)出的強烈振動聲。這種聲音一直持續(xù)到電機起動結(jié)束才消失,電機起動過程所受強烈脈振是電機損傷的重要原因之一。電機起動過程中定子電流及轉(zhuǎn)子電流變化波形如(圖-3及(圖-2所示。 圖3電機起動過程中定子電流波形 圖4全控橋式勵磁裝置主電路對于全控橋(圖-4,隨著電機起動過程滑差減小,轉(zhuǎn)子線圈內(nèi)感應(yīng)電勢逐步減小,當(dāng)轉(zhuǎn)速達到50%以上時,勵磁回路感應(yīng)電流負半波通路不暢,將處于時通時斷,似通非通狀態(tài),同樣形成+if 與-if 電流不對稱,由此同樣形成脈振轉(zhuǎn)矩,造成電機產(chǎn)生強烈振動,損傷電機。無論是全控橋,還是

6、半控橋,電機起動過程投勵時往往聽到一聲沉悶的沖擊聲,且起動投勵時投勵電流越大,聲音越響。一般可用減小勵磁的方法來減輕電機的沖擊,待電機起動結(jié)束后,方將勵磁調(diào)正常。這是由于目前所用的可控硅勵磁裝置投勵時所選擇的“轉(zhuǎn)子位置角”極不合理。這種沖擊,同樣使電機遭受損傷。由于可控硅勵磁裝置本身存在的上述缺陷,使電機在每次起動過程中均遭受強烈脈振,在投勵時遭受沖擊損傷,但并不是一次就使電機當(dāng)場損壞,而是每次啟動都使電機產(chǎn)生疲勞效應(yīng),造成電機內(nèi)部暗傷,并逐步累積,發(fā)展成電機的內(nèi)部故障。上述電機起動過程中所出現(xiàn)的脈振,投勵時受的沖擊,是由于勵磁裝置起動回路及投勵環(huán)節(jié)設(shè)計不合理所造成,通過改善起動回路及投勵時合

7、理選擇轉(zhuǎn)子位置角,起動過程中的脈振和投勵沖擊現(xiàn)象完全可以消除。2、傳統(tǒng)可控硅勵磁裝置無可靠的失步保護裝置,使電機不斷受到失步危害損壞。傳統(tǒng)可控硅勵磁裝置采用GL 型反時限繼電器“兼作失步保護”,而電機“過負荷”與電機“失步”是完全不同的兩個概念,通過分析電機失步時的暫態(tài)過程,現(xiàn)場試驗及實拍電機失步的暫態(tài)波形,可以充分證明:用過負荷繼電器兼作失步保護,當(dāng)電機失步時,它不能動作,有的雖能動作,但動作時延大大加長,實際上起不到保護作用。同步電機的失步事故分為三類:即失勵失步、帶勵失步和斷電失步。失勵失步是由于勵磁系統(tǒng)的種種原因,使同步電動機的勵磁繞組失去直流勵磁或嚴(yán)重欠勵磁,使同步電動機失去靜態(tài)穩(wěn)定

8、,滑出同步。電機發(fā)生失勵失步時,丟轉(zhuǎn)不明顯,負載基本不變,定子電流過流不大,電機無異常聲音,GL 型繼電器往往拒動或動作時間大大加長。失勵失步一般不能被值班人員及時發(fā)現(xiàn),待發(fā)現(xiàn)電機冒煙時,電機已失步了相當(dāng)長時間,并已造成了電機或勵磁裝置的損傷損壞。應(yīng)當(dāng)指出的是,電機的失勵失步,大多不當(dāng)場損壞電機,而是造成電機設(shè)備的內(nèi)部暗傷,經(jīng)常出現(xiàn)電機冒煙后,停機檢查,往往又查不出毛病,電機還能再投入運行。失勵失步主要會引起電機轉(zhuǎn)子繞組,尤其是起動繞組(阻尼條的過熱、變形、開焊,甚至波及到定子繞組端部。電機失勵失步時在轉(zhuǎn)子回路還會產(chǎn)生高電壓,造成勵磁裝置主回路元件損壞,引起滅磁電阻發(fā)熱,嚴(yán)重時甚至造成整臺勵磁

9、裝置燒壞事故。帶勵失步,是由于供電線路遭受雷擊,避雷器動作;大機組或機組群起動,相鄰母線短路等引起母線電壓大幅度波動;負載突增(如壓縮機憋壓,軋鋼機咬冷鋼;運行中,電機短時間欠勵磁或失勵磁(如接插件接觸不良引起失勵失步,從失勵失步過渡到帶勵失步,電機起動過程中勵磁系統(tǒng)過早投勵等原因所引起。電機在帶勵失步時,勵磁系統(tǒng)雖仍有直流勵磁,但勵磁電流及定子電流(包絡(luò)線強烈實際起動電流的包絡(luò)線t脈動,電機亦遭受強烈脈振,有時甚至產(chǎn)生電氣共振和機械共振。帶勵失步大多引起電機產(chǎn)生疲勞效應(yīng),引起電機內(nèi)部暗傷,并逐步積累和發(fā)展。帶勵失步所造成電機損傷主要表現(xiàn)在:定子繞組綁線崩斷,導(dǎo)線變酥,線圈表面絕緣層被振傷(線

10、圈兩面呈不均勻的鋸齒狀,嚴(yán)重時會因絕緣損壞而造成定子鋼芯擊穿而新線圈表面是平的,并逐步由過熱而烤焦、燒壞,甚至發(fā)展成短路;轉(zhuǎn)子勵磁繞組接頭處產(chǎn)生裂紋,出現(xiàn)過熱、開焊、絕緣烤焦;鼠籠條(起動繞組斷裂,與端環(huán)連接部位開焊變形;轉(zhuǎn)子磁極的燕尾楔松動,退出;電刷滑環(huán)松動;定子鐵芯松動,運行中嗓聲增大;嚴(yán)重時甚至出現(xiàn)斷軸事故。由于電機和主機是同軸運行,電機的強烈脈振,同樣會波及到主機損傷,如緊固螺絲斷裂等。斷電失步是由于供電系統(tǒng)自動重合閘ZCH裝置或備用電源自動投入BZT裝置動作,及人工切換電源,使交流電機供電電源輸送渠道短暫中斷而導(dǎo)致。它對電機的危害是非同期沖擊。這種沖擊的大小,與系統(tǒng)容量,線路組抗、

11、電源中斷時間、負載性質(zhì),特別是與電源重新恢復(fù)瞬間的電氣分離角有關(guān)。所以這種沖擊有可能使電機當(dāng)場損壞,也有可能根本感覺不到。對于380V低壓同步電動機,所在電網(wǎng)一般容量不是很大,加上變壓器及線路阻抗相對較大,所以斷電失步對電機的沖擊有限,一般可不加裝斷電失步保護。3、傳統(tǒng)可控硅勵磁裝置,控制部分技術(shù)性能太差,同樣影響電機使用壽命。本廠在使用可控硅勵磁裝置中感到,勵磁裝置故障率太高,經(jīng)常出現(xiàn)起動可控硅KQ誤導(dǎo)通,接插件接觸不良,脈沖丟失,三相電流丟波缺相,不平衡,勵磁不穩(wěn)定,甚至直接引起電機失勵等故障,這是由于該勵磁裝置在控制部分存在種種缺陷,電機運行的可靠性也因此得不到保障,它同樣是引起電機損傷

12、的重要原因。二、提高同步電動機運行可靠性所采取的技改措施同步電動機故障率太高,統(tǒng)計并分析所損壞的同步電動機,絕大部分都是勵磁屏技術(shù)性能太差所導(dǎo)致。要提高同步電動機運行的可靠性,必須對老式勵磁屏用較少的投資進行適當(dāng)改造,消除電機起動過程中的脈振、投勵的沖擊,增裝可靠的失步保護,解決運行中原控制插件經(jīng)常出現(xiàn)接插件接觸不良、欠勵、缺相、丟波、三相不平衡、勵磁不穩(wěn)定、滅磁性能差等技術(shù)問題。鑒于上述情況,我們經(jīng)過分析、研究、攻關(guān)、針對造成電機損壞的根本原因,研制成功LZK-1型同步電動機綜合控制器,并以此作為核心控制部件,成功地對原勵磁屏進行了技術(shù)改造,同時在此基礎(chǔ)上,研制成功新一代LZK系列型同步電動

13、機成套勵磁屏。在制定對老式勵磁屏改造的方案時,充分考慮工廠現(xiàn)場的實際應(yīng)用情況,采用現(xiàn)代控制技術(shù)及理論,吸取國內(nèi)外勵磁裝置制作廠商眾家之長,做到設(shè)計原理新穎成熟、功能齊全、控制手段先進、現(xiàn)場改造方便、運行可靠、維修簡便。1、我公司開發(fā)的勵磁屏在技術(shù)上的主要特點我們對原勵磁屏進行改造時,保留原勵磁屏上的整流變壓器(部分變壓器需要對其變比及接法作一些改動、二極管、可控硅等元件。而原控制插件由于存在種種缺陷,采用LZK-1型同步電動機綜合控制器替代,該控制器設(shè)計原理新穎,并采用先進的電腦控制技術(shù),功能完善,面板采用新型薄膜按鍵,操作方便,性能穩(wěn)定可靠,壽命長,信號顯示系統(tǒng)直觀,完善,有利于運行操作人員

14、監(jiān)控。其外觀尺寸與原控制插件箱大小相仿,正好安置于原控制插件位置上,安裝接線十分方便。改造后同步電動機勵磁屏在技術(shù)上具有以下特點:1改造后電機在異步驅(qū)動過程中平滑、快速,完全消除采用老式勵磁屏在電機異步暫態(tài)過程中所存在的脈振,滿足帶載起動及再整步的要求。2投勵按照“準(zhǔn)角強勵整步”的原則設(shè)計,并具有強勵磁整步的功能,電機拉入同步的過程平滑、快速、可靠。3具有先進完善可靠的帶勵失步,失勵失步保護系統(tǒng),保證電機發(fā)生帶勵失步和失勵失步時,快速動作,保護電機,使電機免受損傷。4在電機失步后,具有帶載自動再整步的功能,整個過程平滑、快速(僅需數(shù)秒種不損傷電機,不必減負載,并設(shè)有后備保護環(huán)節(jié),以保證電機的安

15、全運行。5具有獨立可靠的滅磁系統(tǒng),使電機在遇到故障被迫跳閘停機時,明顯減少其損傷程度。6輸出勵磁電壓和勵磁電流的調(diào)節(jié)范圍為電動機額定勵磁電壓和額定勵磁電流的30%120%,在調(diào)整范圍內(nèi)調(diào)整勵磁參數(shù),電動機不會失步,勵磁裝置不會失控。7具有三相自動平衡系統(tǒng),即在正常勵磁范圍內(nèi)不需調(diào)試,勵磁裝置輸出電壓波形始終三相平衡,一旦出于外部原因造成丟波、失控(如斷線、快熔熔斷等,裝置具有自動報警系統(tǒng)。8能與防沖擊保護配合,動作于滅磁再整步。9采且新型薄膜按鍵調(diào)整勵磁電壓,分為上升鍵、下降鍵和快速鍵,改變了原采用電位器調(diào)整勵磁存在的種種弊端。10所有控制過程均自動處理,且有完整的信號系統(tǒng),當(dāng)電機出現(xiàn)失步,再

16、整步后備保護跳閘、勵磁出現(xiàn)失控、裝置是否運行正常等均有信號指示。11采用分級整定滅磁可控硅的開通電壓,投勵后正常運行時滅磁電阻處于“冷態(tài)”。當(dāng)出現(xiàn)過電壓情況開通,裝置在過電壓消失后有自動關(guān)斷系統(tǒng)。12核心部件同步電動機綜合控制器能指示自身是否發(fā)生故障,且具有不停機不減載,不損傷電機的情況下從容在線更換的功能。2、經(jīng)改造后的勵磁屏工作原理原理方框圖如圖5所示。 圖5原理方框圖(1主電路:改造后的勵磁屏其主電路采用無續(xù)流二極管的新型三相橋式半控整流電路(圖6 所示），線路簡潔、可靠、通過合理選配滅磁 電阻 RF，分級整定 KQ 的開通電壓，當(dāng)電機在 異步驅(qū)動狀態(tài)時，使 KQ 在較低電壓下便開通，

17、電動機具有良好的異步驅(qū)動特性，有效地消除了 原勵磁屏在電機異步暫態(tài)過程中所存在的脈振， 滿足帶載起動及再整步的要求；而當(dāng)電機在同步 運行狀態(tài)時，KQ 在過電壓情況下才開通，既起 KQ RF ZQ 電機 轉(zhuǎn)子 圖 6 改造后的勵磁屏主電路 到保護元器件的作用，又使電機在正常同步運行 時，KQ 不易誤導(dǎo)通。 （2） 投勵方式：電機在起動及再整步過程中，按照“準(zhǔn)角強勵整步”的原則設(shè)計。所謂 準(zhǔn)角投勵，就物理概念而言，系指電機轉(zhuǎn)速進入臨界滑差（即原來所謂的“亞同步”），按 照電機投勵瞬間在轉(zhuǎn)子回路中產(chǎn)生的磁場與定子繞組產(chǎn)生的磁場互相吸引力最大（即定子磁 場的 N 極與投勵后轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的 S 極相吸，

18、 定子磁場的 S 極與投勵后轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的 N 極 相吸）。在準(zhǔn)角時投入強勵，使吸力進一步加大，這樣電機進入同步便輕松、快速、平滑、 無沖擊。投勵時的滑差大小，可通過數(shù)字式功能開關(guān) 5K 設(shè)定，改造后電機起動及投勵過程 的波形見圖 7。 對于某些轉(zhuǎn)速較低，凸極轉(zhuǎn)矩較強的電機空載或特輕載起動時，往往在尚未投勵的情況 下便自動進入同步，裝置內(nèi)具有凸極性投勵回路，在電機進入同步后的 1-2 秒內(nèi)自動投勵。 電機進入同步后，電腦系統(tǒng)自動控制勵磁電壓由強勵恢復(fù)到正常勵磁。 Uf 0 If 0 t t 圖7 電機整步時轉(zhuǎn)子回路電壓、電流暫態(tài)波形 （3） 觸發(fā)脈沖輸出： 脈沖輸出是根據(jù)移相角 的換算值（即觸

19、發(fā)數(shù)字表）所確定的，當(dāng)同步信號回路出現(xiàn)上 升過零時，采用延時結(jié)束立即由硬件輸出脈沖的方式，以提高輸出脈沖的精度和可靠性。當(dāng) 滿足投勵條件后，電腦發(fā)出觸發(fā)脈沖指令，經(jīng)專用集成塊功放由脈沖變壓器輸出一寬脈沖， 觸發(fā)可控硅。 電路設(shè)計時， 選用了 8253 專用定時器,使觸發(fā)脈沖信號的精度大大提高。在同步信號及主 回路處于正常情況下，電腦系統(tǒng)能保證主電路三相電壓波形平衡，具有自動平衡系統(tǒng)。 為使電機運行中勵磁電壓不致過高、過低或失控，在控制電路中設(shè)有 1K、2K、3K 功能 開關(guān)。其中 1K 用來設(shè)定勵磁電壓的上限，它既作為設(shè)定勵磁屏輸出直流電壓的上限，又作 為電機起動及再整步投強勵的設(shè)定值；2K

20、用來設(shè)定電機正常運行時的勵磁電壓；3K 用來設(shè) 定勵磁電壓的下限。投勵時，首先按 1K 強勵設(shè)定值運行 1 秒鐘，然后自動移至正常勵磁所 設(shè)定的位置上。LZK1 型裝置面板上有薄膜面板開關(guān)，按動上升鍵或下降鍵，可以在 1K 及 3K 所設(shè)定范圍內(nèi)調(diào)整勵磁電壓大小。 由于全部采用數(shù)字化開關(guān)及電腦控制，使裝置性能穩(wěn)定。完全消除采用電位器控制時存 在的諸多弊端。 （4）失步保護裝置用于對同步電動機的失步保護，其基本原理是利用同步電機失步時， 具有會在其轉(zhuǎn)子回路產(chǎn)生不衰減交變電流分量的特征， 通過測取轉(zhuǎn)子勵磁回路交變電流信號， 并對其波形特征進行智能分析，快速、準(zhǔn)確判斷電機是否失步。對于各類失步，不管

21、其滑差 大小，裝置均能準(zhǔn)確動作。根據(jù)具體情況，動作于滅磁再整步，或啟動后備保護環(huán)節(jié)動作 于跳閘。而電機未失步，則不管其振蕩多大，裝置均不誤動作。圖 8 是同步電動機轉(zhuǎn)子回路 6 的幾種典型波形。其中圖 8（a）、（b）、（c）勵磁回路已出現(xiàn)不衰減的交變電流信號，電 機已失步，失步保護環(huán)節(jié)應(yīng)快速及時動作；圖 8（d）是同步振蕩，電機未失步，失步保護環(huán) 節(jié)應(yīng)不誤動作。對某些舊電機或已受暗傷的電機，有時會出現(xiàn)轉(zhuǎn)子回路開路，此時勵磁回路 電流突然下降至零，失步保護環(huán)節(jié)也應(yīng)快速動作。本系統(tǒng)能根據(jù)勵磁回路電流波形準(zhǔn)確快速 地分析電機已否失步。 失步保護所取信號，是從串接在勵磁回路中的分流器上測取不失真的毫

22、伏信號。圖 5 所 示，此信號經(jīng)放大變換后輸入電腦系統(tǒng)，由電腦系統(tǒng)直接分析。 If t (a帶勵失步 If If If t (b帶勵失步 t (c失勵失步 t (d同步振蕩 圖8 轉(zhuǎn)子回路電流的幾種特征波形 （5） 失步后帶載自動再整步過程：正常運行中的同步電動機，經(jīng)裝置檢測，判斷確認(rèn)已 失步后，立即動作于滅磁異步驅(qū)動帶載再整步。 LZK-1 型綜合控制器中的滅磁環(huán)節(jié)，是采用斷勵續(xù)流滅磁，即電機失步后，立即停發(fā)觸 發(fā)脈沖，勵磁控制繼電器 LCJ 吸合，斷開勵磁接觸器控制回路及勵磁主回路。待整流主橋路 可控硅關(guān)斷后，LCJ 釋放，電機進入異步驅(qū)動狀態(tài)。 電機一旦失步進入異步運行，必須改善電機的異

23、步驅(qū)動特性。在電機處于異步運行狀態(tài) 情況下，裝置自動使 KQJ 繼電器處于釋放狀態(tài)，通過 KQJ 的常閉接點，使 KQ 可控硅在很低 電壓下便開通，以改善電機的異步驅(qū)動特性（圖 9 所示）。 ZQ RF 10 5 2 8 D1 R4 DW2 R3 DW1 R2 R6 R5 R1 KQ 1 KC6(RFJ KC6(RFJ DW3 R8 R7 6 LZJ U 4 9 7 KQJ f SA 圖9 KQ 控制及誤導(dǎo)通檢測、勵磁電壓信號變換 由于合理選配滅磁電阻 RF，使電機異步驅(qū)動特性得到改善，電機轉(zhuǎn)速將上升，待進入臨 界滑差后，裝置自動控制勵磁系統(tǒng)，按準(zhǔn)角強勵磁對電機實施整步，使電機恢復(fù)到同步狀態(tài)。

24、 7 當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)“自動重合閘”、“備用電源自切”、或“人工切換電源”時，將出現(xiàn) 電能輸送渠道的短暫中斷。為防止電源恢復(fù)瞬間可能造成的“非同期沖擊”，由防沖擊檢測 環(huán)節(jié)送給本裝置一對接點 FCJ。 電腦接收到 FCJ 接點信號后， 將同樣動作于滅磁異步驅(qū)動 再整步。 （6） 后備保護環(huán)節(jié)：在同步電機或勵磁裝置出現(xiàn)下列故障，使電機無法正常運行，為保 證電機及勵磁裝置安全，裝置中特設(shè)一后備保護環(huán)節(jié)，動作于跳閘停機： （a） 再整步不成功； （b） 電機起動后或失步后長時間不投勵； （c） 電機在投勵后拉不進同步； （d） 起動時間過長； （e） 勵磁裝置存在直接影響電機正常運行的永久性故障，如：

25、熔斷器、可控硅、二極管、 整流變壓器損壞 后備保護動作跳閘后，控制面板上留有“后備保護動作”信號，便于分析和記錄。 （7） KQ 可控硅誤導(dǎo)通檢測： 本裝置設(shè)計時采取對 KQ 可控硅的開通電壓實行分級整定， 即電機在起動過程及失步后的異步驅(qū)動暫態(tài)過程中，為改善電機的異步驅(qū)動特性，使 KQ 在 很低電壓下便開通；而當(dāng)電機進入同步后，KQ 開通電壓設(shè)定值較高，設(shè)計原則是為了保護 電機，保護可控硅、二極管，防止過電壓，因此，僅在出現(xiàn)過電壓情況下方開通。 由于采取對 KQ 可控硅實施開通電壓分級整定，當(dāng)電機進入同步后，KQ 可控硅便處于阻 斷狀態(tài)，RF 上無電流流過，處于冷態(tài)；而當(dāng)勵磁回路出現(xiàn)過電壓時

26、，為保護電機及勵磁屏上 元件安全，KQ 可控硅又將及時開通。 為避免 KQ 可控硅，因過電壓設(shè)定值太低，或開通后關(guān)不斷，造成滅磁電阻 RF 長時間通 電而過熱，裝置內(nèi)設(shè)有 KQ 誤導(dǎo)通檢測裝置，若 KQ 未導(dǎo)通，在 KQ 與 RF 回路，直流勵磁電 壓全部降落在 KQ 上，在滅磁電阻 RF 二端無電壓，滅磁電阻 RF 處于冷態(tài)；一旦出現(xiàn) KQ 導(dǎo) 通后，直流電壓降落在滅磁電阻上，裝置內(nèi)繼電器 RFJ 線圈得電吸合（見圖 9），其接點信 號輸入電腦系統(tǒng)，電腦接收到 KQ 導(dǎo)通信號（即 RFJ 接點信號）后，對于因過電壓引起的導(dǎo) 通，電腦系統(tǒng)指令其過電壓消失后自動關(guān)斷。對因電壓設(shè)定值太低造成的 K

27、Q 誤導(dǎo)通，或?qū)?通后關(guān)不斷，電腦指令控制報警繼電器 BXJ 閉合，通過其接點接通報警回路，并控制面板上 “KQ 誤導(dǎo)通”信號指示燈亮，發(fā)出聲光信號提請操作人員檢查處理。 （8） 失控檢測：經(jīng)采用 LZK1 型同步電動機綜合控制器改造后的勵磁屏，正常運行 中三相可控硅具有自動平衡系統(tǒng)，不須任何調(diào)試，三相可控硅導(dǎo)通角一致。 由于外部因素，如觸發(fā)脈沖回路斷線或接觸不良，造成脈沖丟失，控制回路同步電源缺 相或消失，主回路元件損壞（如熔斷器熔斷）造成主回路三相不平衡、缺相運行，但未造成 電機失步（若失步，則由失步再整步回路或后備保護環(huán)節(jié)處理），裝置能及時檢測到，若 10 秒鐘后故障仍未消除，裝置就控制

28、報警繼電器 BXJ 閉合，通過其接點，接通報警回路，并控 制面板上的“失控”信號指示燈亮，發(fā)出聲光信號。 失控或缺相檢測，基本原理是利用電機進入同步后的正常運行情況下，對直流勵磁電壓 波形特征進行分析，圖 10 是幾種典型的勵磁電壓波形，圖 10（a）、（b）為正常運行，圖 10（c）為缺相運行，圖 10（d）為失控運行。 8 Uf Uf t ( a 正常 Uf t ( b 正常 Uf t ( c 缺相 t 圖 10 勵磁電壓波形 ( d 失控 （9） 信號系統(tǒng)說明：裝置具有完善直觀的信號系統(tǒng)。 （a） 電腦系統(tǒng)有自動診斷系統(tǒng)，能自動判斷電腦系統(tǒng)的好壞，控制器通電后，運行指示 燈將每秒閃一次，表示電腦系統(tǒng)運行正常 （b） A、B、C 三相觸發(fā)脈沖在面板上有指示燈指示。 （c） 當(dāng)控制器檢測到電機出現(xiàn)失步、勵磁裝置出現(xiàn) KQ 可控硅誤導(dǎo)通、失控或由控制