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直流电机启动改造及效果 　　摘 要：通过分析中海海南发电有限公司直流系统安全隐患，对直流控制系统进行改造，将新旧系统进行对比。 　　关键词：直流电机；电枢回路串接电阻启动；PWM；IGBT 　　引言 　　在火力发电系统运转中，广泛使用的备用蓄电池组动力系统中，所配备的直流电动机，在断电情况下为维持发电机组油润滑功能。需要迅速投入备用电源。但由于直流电动机直接启动时，所需电流是额定电流的6-8倍，对备用蓄电池组冲击较大。及易造成电动机线圈烧埙、损坏充电器、电路由于电流过大导致断路，出现这些现象时无法使设备正常运行。直流油泵电机跳闸引起汽轮发电机润滑油中断烧瓦。 　　1 直流电机控制系统改造前配置 　　中海海南发电厂直流电机启动方式是电枢回路串接电阻启动，该启动方式启动时在直流电动机电枢回路中串入启动电阻，以限制启动电流，启动电阻为一个三个电阻串接的可变电阻，在启动过程中，开始启动时，电枢回路接入电源，串入全部电阻，以尽量降低启动电流，随后以固定时间及时逐级短接三个电阻，直到电机正常启动。长期运行中暴露出的缺陷及隐患大致有如下几项： 　　（1）它不能彻底解决直流电动机启动过程中冲击电流大的问题，启动过程中直流电机的启动电流依旧大于其额定电流数倍，仍有可能因启动电流过大而引起电机加速损坏。 　　（2）控制原理落后，方式复杂，环节过多，故障率极高，维护工作量很大。这种启动方式需由几个大容量的直流接触器和中间继电器、时间继电器组成，由于元件较多，故障率极高，柜体内非常拥挤，检修维护极不方便。 　　（3）启动过程中，任何一级电阻不切换，即可导致直流电动机不能正常运行，电阻发热严重，电机过载。 　　（4）启动过程中，启动电流仍旧较大，使蓄电池受到电流冲击，输出电压降低，如果有任一级电阻不切换，则恶化蓄电池的运行工况，对电气二次回路的正常工作造成威胁，比如事故情况下有关开关拒跳闸，使事故扩大。 　　（5）在停泵过程中，直流电机的反电动势，通过直流接触器断开时的电弧瞬时加入直流系统，导致直流系统电压大幅波动，严重时电压波动幅度大于100V，对电气二次回路的正常工作造成极大威胁，如现场运行中的开关无故偷跳的现象，就是由此引起。 　　2 新直流电机控制工作原理 　　调速系统是由PWM驱动控制器，高性能IGBT模块，开关电源，散热系统，保护吸收电路等有机结合组成，通过PWM控制模块主回路电压输出，从而达到对直流电机调速的目的。 　　改造后新系统为主要运行方式，老式系统为备用运行方式，当新系统故障时，可通过操作平台上启动按钮直接用老系统启动直流电机。改造后直流电机控制系统完全可以解决老直流电机控制系统的弊病，有以上优点： 　　（1）消除了传统启动方式启动时对直流电源系统的冲击与干扰； 　　（2）消除了采用直流接触器控制投切的各种弊端； 　　（3）采用数字PWM斩波方式，启动过程中没有电能损耗和热量产生； 　　（4）完美实现直流电机的无级启停，工作电流按最优控制曲线平滑上升或下降； 　　（5）设有手动、中文触摸液晶屏两种控制模式，可实时显示运行参数与记录各种故障信息，参数设置方便快捷； 　　（6）采用西门子逻辑控制器件编程配合专门开发的高压软启驱动控制单元为核心共同组成可靠的控制系统； 　　（7）模块化设计，结构紧凑合理、便于安装与调试、便于操作与维护。 　　（8）相比于串电阻起动方式，该系统发热量 　　小，抗干扰能力极强。 　　可以按理想电机的控制模式来监控电机的运行，大大提高了直流电机运行的可靠性。达到本次改造目的。 　　作者简介：谭希（1980-），男，湖南益阳人，电气检修工程师，现主要从事电气检修工作。 3