全数字直流提升机的调试1.docVIP

任务二 全数字直流提升机电气控制系统的调试（2） 【提要】 (一) 矿井直流提升机全数字调速电控系统的特点 1．硬件结构简单，故障点少，可靠性高 2．可控精度高，工作稳定性好 3．容易实现先进的控制算法 4．故障自诊断能力强，大大降低使用维护成本 5．具有较高的可构置性，扩展方便，运行灵活性高 矿井直流提升机全数字调速电控系统相对于模拟系统有如下特点： 1．硬件结构简单，故障点少，可靠性高 2．可控精度高，工作稳定性好 3．容易实现先进的控制算法 4．故障自诊断能力强，大大降低使用维护成本 5．具有较高的可构置性，扩展方便，运行灵活性高 6．可与其它系统联网，实现现代化管理7．性能价格比高 8．可与其它系统联网，实现现代化管理 （二）全数字直流调速系统电路组成及工作原理 1．全数字直流提升机电控系统的构成 全数字直流提升机电控系统从原理上分主要由供电主回路、全数字调速系统、系统操作保护、上位机监控、装、卸载控制系统和操作台和监视器等六部分组成，如图3-30所示。 1）主回路由高压配电系统、整流变压器、晶闸管整流装置、快开、电抗器等构成，采用电枢电流换向（电枢可逆），磁场电流单向的方式；也可采用电枢电流单向、磁场电流换向的方式。为减少电网的无功冲击的高次谐波的干扰，电枢回路配置成串联12脉动顺控。 2）全数字调速系统 全数字调速系统主要由全数字调速装置和晶闸管整流装置组成。通常有两种配置方式，一种是调速装置和晶闸管装置全部采用进口件；另一种是采用进口的小型全数字调速装置，配置国产的晶闸管功率单元。随着国产晶闸管质量提高，这种配置比较常用，特别对于较大容量的提升机，性能价格比优良，使用效果好。根据用户实际需要，晶闸管装置可以配置成6脉动、串联12脉动或并联12脉动如图4-31所示。对于12脉动，当一组晶闸管装置发生故障情况下，可以切换成6脉动运行。一般情况下，功率在1500kW以下主回路建议采用电枢可逆，1500kW以上采用磁场可逆。随着单只晶闸管容量的增大，功率大于1500kW的场合，有将主回路设计成电枢可逆的趋势。全数字调速系统具有以下功能： （l）主回路过压、过流保护； （2）冷却风机故障保护； （3）主回路接地、晶闸管缺相保护； （4）励磁欠流、过流保护； （5）测速反馈故障保护； （6）手动、半自动、全自动速度给定控制； （7）起动过程防冲击的S化曲线控制： （8）速度、电流双闭环控制； （9）参数的显示和调整通过菜单指示设定； （10）具有转矩、电流限幅功能； （11）根据电流给定值、电机反电势、电流断续／连续等情况，对电流调节回路进行预控制，从而改善系统动态性能； （12）自优化电流调节器、速度调节器； （13） 装置本身故障自诊断并有报警功能： （14） 对于串联12脉动，进行顺序控制以减少无功冲击及无功功率。 图3-30 全数字直流电控系统的构成 6脉动电枢反向 图3-31 6脉动、12脉动晶闸管变流装置 2．控制原理 以磁场换向电枢串联顺序控制方案为例如图3-32所示。 1．电流控制 在多环拖动控制系统中，电流给定通常是转速调节器的输出，电流反馈信号经A/D转换获得。电流调节器根据给定与反馈信号的差值对晶闸管的控制角进行控制，从而实现对电枢电流的控制。 2．转速控制 在直流调速系统中，转速是主要的被控制量。在进行转速控制时，为了限制电枢回路的电流，存在着一个大输入信号下的恒流加速问题，所以要求转速控制运算具有非线性特性。在控制方式上一般都把大信号输入的恒流加速过程与稳定运行分开控制，而且采用不同的算法。本系统采用的是：双闭环结构的积分分离的PI调节算法。 3．励磁电流控制 本系统由软件构成的无环流逻辑控制环节，其设计包括以下内容： （1）先判断磁场电流是否过零 （2）判断转矩极性 （3）延时封锁控制 （4）延时开放控制 【实训】 进行三相全控桥整流调速的脉冲调试和接线训练。 考核侧重点 考核内容 考核要求 评分标准 准确度 确认接线的正确性 准确接线 漏错1处扣5分，扣完为止 使用直流电动机和示波器调试 操作步骤完整、合理 错1处扣5分、总计20分。扣完为止 绘制调速原理图 工整、清晰、准确 错1处扣5分总计20分。扣完为止。 熟练度 以上三项 各项操作时间分别为20分钟。总计60分钟。 每超1分扣2分，总计20分。扣完为止。 扩展度 说明三相整流和逆变的脉冲 波形原理 内容全面、专业术语准确 总计20分。酌情扣分，扣完为止。 【小结】 矿井直流提升机全数字调速电控系统的特点 全数字直流调速系统电路组成及工作原理 励磁电流控制 【思考】 简述矿井直流提升机全数字调速电控系统的特点？ 说明全数字直流调速系统电路组成及工作原理？