1 引 言
勵(lì)磁系統(tǒng)是同步電動(dòng)機(jī)中最核心、最主要的且成部分之一。長期以來同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁裝置技長性能不完善,導(dǎo)致同步機(jī)損壞,成為影響生產(chǎn)的安全、連續(xù)及穩(wěn)定運(yùn)行的制約環(huán)節(jié)。
隨著可編程控制器(PLC)技術(shù)的發(fā)展,以微型PLC為核心、功能更加完善的勵(lì)磁控制系統(tǒng)的出現(xiàn)成為可能。該系統(tǒng)接線簡單、控制功能豐富、可配置漢顯的人機(jī)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(jī)所配老式晶閘管勵(lì)磁裝置(俗稱可控硅勵(lì)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(tǒng)更為人性化。
2 同步機(jī)勵(lì)磁裝置的功能
同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁裝置主要有三個(gè)方面的作用,一是完成同步機(jī)的異步啟動(dòng)并牽人同步運(yùn)行;二是在牽入同步以后勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)控制;三是監(jiān)控系統(tǒng)故障,確保同步機(jī)安全運(yùn)行。
2.1 勵(lì)磁裝置在啟動(dòng)過程中的作用
在異步啟動(dòng)的過程中,勵(lì)磁裝置保證啟動(dòng)回路具有良好的異步驅(qū)動(dòng)特性,避免異步啟動(dòng)過程中所存在的脈振現(xiàn)象,滿足帶載起動(dòng)及再整步要求。達(dá)到亞同步速時(shí),準(zhǔn)角度投勵(lì),勵(lì)磁繞組產(chǎn)生同步力矩,使電機(jī)盡早進(jìn)入同步。
2.2 勵(lì)磁裝置在運(yùn)行過程中的作用
同步運(yùn)行過程中的勵(lì)磁電流控制模式分為:
(1)恒勵(lì)磁電流模式:適合于負(fù)載恒定工況,如通風(fēng)機(jī)、水泵。實(shí)際選取功率因數(shù)為超前0.95-1之間任意值。
(2)恒無功功率模式:適用于電網(wǎng)負(fù)載不斷變化,同步機(jī)向電網(wǎng)提供恒定的無功功率以補(bǔ)償電網(wǎng)的功率因數(shù),但同步機(jī)的功率因數(shù)是隨著負(fù)載的變化而變化。
2.3 勵(lì)磁裝置的監(jiān)控作用
同步電機(jī)在正常運(yùn)行過程中,不可避免地會(huì)受到各種各樣的擾動(dòng),就會(huì)引起電機(jī)失步,造成生產(chǎn)中斷和設(shè)備損壞的嚴(yán)重事故。勵(lì)磁裝置能檢測(cè),同步機(jī)的失步,識(shí)別后判斷是報(bào)警還是再整步運(yùn)行,既保障設(shè)備的安全性,又保持運(yùn)行連續(xù)性。
同樣,勵(lì)磁裝置在正常運(yùn)行過程中,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(dǎo)通、熔斷器故障、勵(lì)磁電流超限等故障。當(dāng)出現(xiàn)上述故障,勵(lì)磁裝置識(shí)別后報(bào)警或跳閘,以保證勵(lì)磁裝置的安全運(yùn)行。