同步电动机励磁调节装置技术说明书

GER3000/T同步电动机励磁调节装置

技术说明书

南京申瑞电力电子有限公司

目 录

1 系统概述 (1)

2装置的特点及适用范围 (2)

2.1主要特点 (2)

2.2使用环境 (3)

3 主要功能及技术参数 (4)

3.1 主要功能 (4)

3.2主要技术参数 (4)

3.2.1模数转换器输入参数 (4)

3.2.2开关量输入输出容量 (5)

3.2.3输出参数： (5)

3.2.4电源参数 (5)

3.2.5指标参数 (5)

4 系统配置 (7)

4.1 电气配置 (7)

4.1.1系统框图 (7)

4.1.2操作回路配置 (7)

4.1.3 I/O口配置：（包括数模，模数） (7)

4.1.4 硬件电气配置 (7)

4.2 结构配置 (8)

5装置工作原理 (11)

5.1基本原理 (11)

5.2 基本单元原理 (11)

5.2.1调节控制器原理 (11)

5.2.2整流主回路原理 (13)

5.2.3风机控制回路原理 (14)

5.2.4启动及过压控制回路原理 (14)

5.2.5灭磁控制回路原理 (14)

5.2.6带励和失励失步控制回路原理 (14)

5.3软件功能介绍 (15)

5.3.1调节规律 (15)

5.3.2控制功能 (16)

1 系统概述

GER3000/T系列同步电动机微机励磁装置是专为大、中型同步电动机设计、制造的高可靠、高性能励磁设备，适用于球磨机、空气压缩机、泵类负载、轧钢机、冲床、鼓风机等的同步电动机励磁要求。该装置是控制理论与微机控制技术相结合的新型励磁调节装置。它不但具有常规同步电动机励磁调节装置的全部调节控制功能。并具有常规同步电动机励磁调节装置所不具备的许多控制、限制、保护和容错等功能，是现代同步电动机较为理想的励磁调节装置。微机励磁调节装置以其优良的控制调节规律；完备的限制及保护手段；通用和灵活的系统功能；简单的操作和维护；智能化调试和试验手段以及高的可靠性为主要特征。该装置满足国家标准《GB12667-90同步电动机半导体励磁装置总技术条件》和《GB10585-89中小型同步电机励磁系统基本技术要求》。

装置采用国际工业控制标准，具有优良的抗干扰性能。并可带载不停机更换控制插件、冷却风机、灭磁单元。智能化程度高，调试方便，操作简单，人机界面良好，平时维护工作量极少，能很好地满足工业环境下长期、安全、连续生产运行的要求，适用于各类工业企业的同步电动机。

2装置的特点及适用范围

2.1主要特点

GER3000/T微机励磁调节装置是针对同步电动机可控硅励磁而设计的，它的主要特点有：

（1） 调节器采用完全独立的两套自动通道，可由人工指定其中一套通道作为工作通道。备用通道自动跟踪工作通道，在工作通道发生电源故障，硬件故障，软件故障情况下自动切换到备用通道。确保装置连续可靠运行。 （2） 较少的硬件。控制部分以全数字电路为基础，以高性能单片机为核心，大规模逻辑集成电路为接口电路，CPU主频高，运算速度快，几乎所有的功能都软件化。从而大大减少了硬件的品种和数量。

（3） 每套控制器都配有一个液晶显示器和简易键盘,可在线监视装置运行状态,修改运行参数,中文菜单显示,人机接口好,操作简单方便。

（4） 交流直接采样测量。对机端电压，定子电流，有功功率和无功功率进行交流量直接测量，由软件进行计算和处理。算法实现简单独特，响应速度快，测量精度高。

（5） 采用数字式同步和脉冲形成技术，软件移相控制,触发脉冲波形好,控制精度高。

（6） 参数存储在flash中，断电保存，所有参数均可动态在线显示和修改。 （7） 带有标准串行通讯口422或485，可实现与上位机通讯。也可采用CANBUS 现场总线，与外部设备通讯。

（8） 供电电源系统采用双路供电，既可采用交、直流双路电源供电，也可采用两路交流电源供电，充分保证电源的可靠性,确保装置连续可靠运行。 （9） 调节器具有软件数字整定和比较功能，能够防止电压峰值在2000V以下宽度小于五十毫秒（可改变）的干扰信号。并具有数字滤波功能，能够防止增减操作继电器触点粘连，避免失磁和误强励，能够方便地改变整定方式。（10）调节器对电源故障，硬件故障及软件故障具有自动检测功能，并具有一般

软件故障自恢复功能。

（11）采用高级C语言直接编程，程序分为底层和应用层，应用层程序采用模块化的编程方法，可直接进行升级，而与硬件无关，应用层程序的软件功能丰富，可维护性和可扩展性强。

（12）整流桥采用三相全控桥式整流电路，可实现快速逆变灭磁。风机强迫风冷，可控硅元件设置有阻容吸收保护回路，吸收效果好。

（13）采用”电容关桥，阻容灭磁”技术，确保各种工况下可靠关断可控硅，快速灭磁。

（14）当配置带励、失励及断电失步判断和控制回路时，可实现同步电动机不减载再同步，确保设备连续运行。

（15）所有使用的元器件均经过100%检验并严格老化筛选。

（16）设置启动及过压控制回路，保证电动机在启动和过压时投入灭磁电阻。 （17）设置灭磁电阻灭磁系统。在同步电动机起动和停机过程中，控制灭磁回路的投入，实现异步起动或灭磁停机。

（18）设置电容灭磁控制回路，保证在停机灭磁或失步灭磁时，快速可靠地关断可控硅，对转子快速灭磁。

2.2使用环境

1. 海拔不超过3000M；

2. 周围空气介质温度 -10℃~+40℃；

3. 空气的最大相对湿度不超过90%（20℃）。相对湿度的变化每小时超过5%，且不得出现凝露。

4. 无腐蚀性气体、导电尘埃及爆炸危险的场所；

5. 无剧烈振动冲击，倾斜角度不超过5°；

6. 户内安装，且安装地点有良好的通风。

超出上述范围的特殊应用场所，在根据用户具体情况采取相应措施后可满足使用。