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1、 原理及装置介绍 广州擎天电气控制实业有限公司 同步电动机励磁系统 介绍内容 同步电动机原理简介 应用范围 主要特点 与发电机、异步电动机的比较 主回路及起动方法 介绍内容 励磁装置介绍 型号规格说明 与发电机励磁装置的比较 系统配置 结构组成 操作 介绍内容 调试方法 操作回路 开环小电流试验 参数整定 闭环试验 大电流试验 应用范围 拖动负荷性质 拖动重载或轻载起动的恒定负荷 拖动冲击性负荷 容量 几百千瓦到几千千瓦 适用范围 低速大功率恒速负载 应用范围 适用对象 水泵 矿山球磨机 冶炼厂鼓风机 化肥厂联合压缩机、透平压缩机、循环压缩机 冷藏库氨压缩机 炼油厂油田压缩机 氧气站压缩机 水
2、泥厂管磨机 钢厂轧钢机 把电能转换成机械能的定、转子双边励磁的交流电动机 优点 功率因数高 运行稳定性高 运行效率高 转速恒定不变 缺点 起动复杂 需要两种电源 结构复杂、维护保养要求高 主要特点 与同步发电机的比较 工作原理 发电机 输出有功、机械能转换成电能 电动机 吸收有功、电能转换成机械能 起动方法 发电机 转速达到95%，起励升压，并网运行 电动机 并网运行升速，转速达到95%，投励磁 无功调节相同 功率因数高 运行稳定性高 运行效率高 转速恒定 价格成本高 与异步电动机的比较 起动方法 辅助电动机起动法 变频起动 异步起动 1.全压起动 2.降压起动 起动性能及要求 起动性能 起动
3、时间、起动转矩、起动电流、牵入转矩 起动要求 起动电流小 起动转矩和牵入转矩大 起动时间短 起动主回路 三相半控桥 三相全控桥（带熄灭线） 三相全控桥（改进型） 东深主回路原理框图 电动机失步 断电失步 带励失步 失磁失步 失步再整步 型号规格说明 同步电动机励磁调节器型号说明 M E R -6 0 0 1或2 1表示单PLC 2表示双PLC Regulator 调节器 Excitation 励磁 Motor 电动机 型号规格说明 同步电动机励磁装置型号说明 D J L - 12 3 1.显示屏规格 0表示GT10型 1表示V60X型 2. 调节器规格 1 表示单PLC 2表示双PLC 3.
4、每套柜数 1 表示单柜 2表示双柜 励磁装置 电动机 与同步发电机励磁装置的比较 系统主回路连接方式 励磁装置主回路 操作起动方式 调节方式 强励要求 系统配置 MER6001型 MER6002型 调节器 操作、测量回路 对外接口回路 三相全控整流桥 风机 交流断路器 起动、灭磁和过压保护回路 环氧干式励磁变压器 结构组成 单柜结构 双柜结构 励磁调节器结构紧凑，其功能单元完全模块 化。调节器合理地组装在调节柜中，调节柜采用 双门结构，前门为有机玻璃门，内门为摇门，双 门结构可方便设备的调试、维护及检修。右图为 内门打开的调节柜。柜体采用进口RITTL柜体。 调节器机械结构 MER6002调节
5、器组成 两个调节通道,每个通道含: 一套可编程控制器 一块调节板K80 一块智能操作屏 一块总线板A80 一块信号输出板A81 中间变送单元 MER6001调节器组成 调节通道自动加手动: 一套可编程控制器 一块调节板K90 一块智能操作屏 一块总线板A90 一块信号输出板A81 中间变送单元 调节器逻辑原理图 核心控制器件 日本松下电工的FP0型可编程控制器 16DI/16DO 2AI/1AO 5000步程序容量 0.9us/步 集成一体化移相触发模块 日本HAKKO公司的V608C彩色液晶触摸屏 人机界面智能触摸屏 运行参数显示 运行状态显示 操作 故障报警 故障记录、追忆 故障处理帮助
6、人机界面欢迎画面 人机界面主菜单 状态显示表计画面 主通道信息画面 备用通道信息画面 通道操作画面状态 通道操作画面状态 现地恒功率因数投切 故障报警 返回 故障记录 返回 帮助画面 存放了一些常见故障的详细处理方法。 返回 时钟调整画面 存放了一个检修流程图及详细的说明，以供用户参考。 与泵站监控系统的接口 按无人值守、少人值班的原则设计 智能接口 接口方式灵活多样 继电器接点 串行通讯 现场总线 混合方式 MODBUS通讯协议 返回 接口电路示意图 返回 调节器的功能 恒励磁电流调节 恒功率因数调节 单片机亚同步、失步检测 单片机智能测频投励+时间后备投励 通道自动跟踪 通道故障检测 通道
7、自动切换 调节器的功能 强励控制 过励限制 欠励限制 叠加的恒无功功率调节 叠加的恒功率因数调节 叠加的励磁电流调节 串行通讯 调节器的功能 三相电流不平衡检测 失磁失步保护 过励保护 转子侧过压监测及保护 起动失败保护 调试手段 智能操作屏 专用编程调试软件FPSOFT 励磁功率柜 单柜额定输出能力500A 三相全控整流桥 进口硅元件 功率柜组成 6个硅组件便于检修 硅元件 散热器 脉冲功放板 脉冲变压器 阻容吸收回路 一台低噪音风机及其控制回路 一台交流断路器 过压保护可控硅 反向二极管 功率柜数据 额定输出能力：500A 强励能力：1000A/30S 停风机能力：250A/30min 硅
8、元件 制造商：英国Mitel公司 型号：DCR1476SY2020 通态平均电流：670A 正反向重复峰值电压：2600V 允许结温：125C 快速熔断器 制造商：西整厂 型号：RSH 800/600 额定电压：800V 额定电流：600A 具有熔断接点，对外报警 风机 型号：QFSD650-200 风量：2700m3/h 噪音：60db 电机功率：250W 转速：950 交流断路器 制造商：施耐德 型号：M08 额定电压：AC690V 额定电流：800A 断口数量：3断口 主回路原理框图 投励过程 交流开关合，厂用电投入，交流接触器QC动作， 将投励电阻接入转子回路 发电机断路器合，机组启动
9、 励磁系统自动检测机组处于亚同步状态，并发出投 励指令 投励瞬间，励磁强励，并在2秒内减至额定状态 机组正常运转，按SCADA指令进行相应的调节 灭磁方式 正常停机逆变灭磁 事故停机将能量转移到灭磁电阻进行灭磁 灭磁电阻：线性电阻（启动电阻） 过压保护 过压保护采用可控硅跨接器 动作值：按额定励磁电压的34倍整定 试验 操作回路及信号回路试验 电源检查 风机控制 交流断路器控制 励磁状态信号检查 输出接点信号检查 转子参量检测板功能检查 亚同步功能 失步检测 试验情况 轻载试验 调节器功能检测 过压保护可控硅动作值整定 闭环试验 投励 灭磁 试验情况 低压大电流试验 大电感负载试验 调节范围整
10、定 功率柜冷却系统检查 风机噪音测试 过励保护试验 绝缘检查及耐压试验 运行操作 开机准备 开机之前，需对励磁装置进行检查和相关操作。 厂用电源AC380V和直流电源DC110V(220V)正常接入。 交流电源控制开关及直流电源控制开关合闸。 检查PLC“运行/编程”开关，应处于“运行”位置。 调节器面板上方交流电源开关和直流电源开关均投入,指 示灯亮。智能操作显示屏显示正常表计或信息画面，无 任何励磁系统故障信号报警。 交流励磁开关能正常分合闸。 调节器选择主通道为当前运行通道。通道面板上的“跟踪 闭锁”开关处于“跟踪”位置。 运行操作 开机 恒流调节 恒功率因数调节 停机 通道跟踪与切换
11、串行通讯控制 故障处理 同步故障 电机失步 三相不均衡 失磁 直流电源故障 交流电源故障 脉冲故障 同步电动机用户 序号名称机组容量台数投运时 间 型号 1广东中山 东河泵站 1800KW62000.7 2广州粤港 气体公司 3100KW12002.5MER6001 3广东中山 小榄泵 站 630KW72002.1MER6001 4广东南海 官山泵站 1600KW42002.4MER6001 5广东东 深 莲湖泵站 3000KW42002.12MER6002 同步电动机用户 序号名称机组容量台数投运时 间 型号 6广东东 深 旗岭泵站 5000KW42003.3MER6002 7广东东 深 金湖泵站 5000KW42003.6MER6002 8广东肇庆 大旺泵站 1000KW22003.6MER6001 9广东中山 阳关泵站 1250KW42005.6MER6001 10广东惠东 富力水泥 630KW22004.12MER6001 结束语 同步电动机励磁装置具有较广泛的应用领 域，对于我们来说，才是刚刚进入此可朔性 很强的市场，我们急需解决的问题是开发出 更为简洁、成本更低的具有市场竞争力的励 磁装置，并且加强营销力度，争取更大的市 场空间。
