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起动过程中升、降压变压器的作用及消磁装置操作流程

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:此时升、降压变压器已接入起动系统。8.变频器退出运行并进行升压变压器消磁并网后,变频器会关断晶闸管触发脉冲,并停止风机运行;之后,消磁装置会将交变的励磁电流加在升压变压器上,消除变频起动过程中低频电施加给升压变压器的顽磁力,保证下一次起动时,转子定位准确。

起动过程中升、降压变压器的作用及消磁装置操作流程

SIMOVERT S及电动机系统具备条件后,通知运行人员起动电动机,运行人员给出“起动指令”后,变频起动系统的后续步骤及注意事项:

1.变频软起动器的辅助系统运行

变频器冷却风机开始运行,冷却风压达到控制柜内风压继电器设定的压力后,控制系统允许进行下一步骤;

如果显示风压继电器未吸合时应检查变频柜体密封性能,和冷却风道是否堵塞。

2.合变频器电网侧起动开关MBC、电动机侧起动开关MBM

合闸指令发出后,两台开关合闸,并向控制系统反馈开关合闸状态。此时升、降压变压器已接入起动系统。如果开关合闸反馈状态正常,控制系统允许进行下一步骤;

合闸反馈不正常时,应检查开关反馈触头或反馈继电器。

升、降压变压器接入电网可能会造成一些电流冲击,严重时可能造成升、降压变压器的过电流保护继电器动作跳闸。应注意区分正常电流冲击和过电流保护跳闸,做出正确判断。

3.转子定位

软起动控制系统发出励磁投入指令,励磁接触器吸合;电动机的转子得到励磁电流,电动机磁通势建立起来,在升压变压器上可以得到电动机励磁后的电动势,控制系统根据该电动势的分量计算得出电动机转子位置;如果电动势反馈正常,控制系统允许进行下一步骤;

上一次起动后消磁效果不好,或本次起动励磁不足都可以导致转子定位失败。

4.断续换相阶段(DC link pulsing),低转速阶段

根据计算的转子位置,变频系统控制逆变侧晶闸管触发位角,使定子得电后形成的(与转子之间的)电磁矢量足以牵引转子转动;在低速阶段,电动机反电动势不足以使逆变侧晶闸管可靠地换相。在这种情况下,控制系统使整流侧整流桥周期性地进入逆变状态,造成直流系统断流,使逆变侧需要关断的晶闸管因直流环节失电关断,而需要开通的晶闸管在TS12的控制下触发导通,这就是断续换相的过程;

SIMADYN D速度控制闭环系统和电流闭环控制系统开始控制电动机的加速过程。

在此阶段,在-A100系统的IMPAG模块的脉冲反馈Led黄灯上,可观察到晶闸管的触发导通情况。由于转速较低,看到晶闸管的换相触发过程较慢,随着转速提高,Led灯的闪烁逐渐加快。

转子定位结果不准确可能造成本阶段起动失败,如果连续3次转子定位不准,就会造成变频器停机故障。

5.负载换相阶段(Load commutated),中、高速阶段(www.xing528.com)

电动机加速到中高速阶段,电动机反电动势幅值增大,足以使逆变侧晶闸管可靠换相,电动机进入充分加速阶段。而反映逆变侧晶闸管的换相导通的Led黄灯已变成连续点亮,不再闪烁。

在此阶段,如果电动机负载较重,如压缩机入口导页开度较大,会导致电动机加速困难,速度不再上升,还可能因为变频器过流保护动作停机。

6.并网阶段

电动机起动加速到90%转速时,并网装置进入工作状态。电动机加速到98%转速时,变频器的速度控制闭环退出,并网装置通过调节励磁电流对同步电动机的转速进行微调。它将电动机电动势信号与电网电压信号的3个分量进行比较:

1)电动机端电压幅值与电网电压幅值:

电动机电动势幅值较低时,并网装置发出“升压信号”。该信号使变频装置小幅提高电动机转速,电动机的电动势升高;反之,并网装置会发出“降压信号”,降低电动机转速。

2)电动机端电压的频率与电网频率:

电动机电动势频率较低时,并网装置发出“升速”脉冲信号,该信号使励磁电流降低,转速升高,电动机的电动势频率小幅上升;反之,并网装置会发出“降速”脉冲信号,提高励磁电流。

3)电动机端电压的相位与电网相位:

并网装置不能调整两者之间的相位差,在前两个并网条件具备后,需要等待电动机端电压与电网电源之间的相位差减小到并网所需要的条件。

以上3个电气分量指标差值小于并网装置设定的限制后,并网条件具备,并网装置会发出并网指令,合上电动机运行开关(MBL),控制系统会断开变频起动开关MBC和MBM,电动机运行开关(MBL)将电动机接在工频电网上运行,这个过程叫做并网运行。

7.电动机控制权交替

并网之前的变频起动过程中,励磁装置一直由变频软起动器控制,电动机并网后,变频软起动器将励磁装置的控制权交给主电动机控制柜(即MMCP),主电动机控制系统一般按照“恒功率因数控制”方式控制调节励磁电流。

由于变频软起动过程中电动机的过载能力很差,不允许电动机带载起动,因而,起动并网完成后,主电动机控制系统延时10s左右要向压缩机控制系统(DCS)发出“允许加载”信号,这时压缩机控制系统才能打开入口导页,进行电动机加载。

8.变频器退出运行并进行升压变压器消磁

并网后,变频器会关断晶闸管触发脉冲,并停止风机运行;之后,消磁装置会将交变的励磁电流加在升压变压器上,消除变频起动过程中低频电施加给升压变压器的顽磁力,保证下一次起动时,转子定位准确。

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