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进相器的控制系统设计

2020-05-22 11:23:23 水阻柜网 阅读

摘要进相器作为专为大型绕线式异步电机节能降耗设计的无功功率就地补偿装置,相对其他补偿装置优势明显,广泛运用于各工业场合。本文针对现有进相器存在的补偿电压不能动态调节的问题,提出根据面积等效原理,在进相器的控制进相改进,现实补偿电压动态调节,进而实现按功率因数闭环控制的功能,研究成果应用于实际现场,并取得良好的应用效果。

关键词:进相器,动态调节,功率因数,闭环控制

一、引言

与传统电机补偿产品相比,采用交交变频控制的进相器因其他提高电机自身运行功率因数,实现动态补偿,并且具有补偿效果好维护少,明显降低电机定子电流等优点,已经广泛应用于提高大中型绕线电机的功率因数,取得了良好的节能降耗效果。目前市场的进相器因受主回路和控制电路功能的限制,一直没有找到能使进相器输出补偿电压动态调节的方法,导致进相器并不能在所有工况条件下都能达成最佳补偿效果。襄阳欧陆机电在此介绍一种我们设计的可以动态调节进相器输出的补偿电压、按功率因数进行闭环控制的进相器。

二、控制系统设计

为了实现功率因数闭环控制,方案采用双CPU2控制,CPU1负责系统信号采集和控制功能,CPU负责晶闸管触发脉冲的输出控制,具体为CPU1完成电机定子电流吧,电压,转子电流的采样,进相器控制参数设置,电机相关参数设置,进退相控制,各种保护,根据电机定子电压电流信号计算电机实时功率因数值,按功率因数闭环方式控制进相器输出补偿电压,将触发控制信号输出送至CPU2,CPU2检测电压同步信号,并根据CPU1送出的触发控制信号输出6路晶闸管触发控制信号,经触发板转换成12路晶闸管触发脉冲,控制交-交变频电路输出根据电机功率因数动态调节补偿电压,如图4所示。

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三、案例对比结果

本方案在水泥厂的破碎机进相器上进行了对比试验,电机功率1200KW,在使用原进相器时,补偿变压器输出电压调整为8V,在电机运行时,电机电流随破碎机中石料的差异而变化,当破碎机中有石料时,进相器运行在载重状态,电机电流约23~30A,功率因数0.91-0.98.当破碎机中无石料时,进相器运行在轻载状态,电机电流约12-15A,功率因数0.3-0.5.改为本方案后,补偿变压器输出电压调整为12V,但转子侧补偿电压采用按功率因数闭环调整方式,将功率因数范围设定为0.95~0.99,当破碎机的石料通过时,进相器的工作在轻载状态,电机电流为3A-8A,电机功率因数也一直在0.95-0.99之间,从破碎机应用效果看使用本次方案后,进相器可以适应电机负载大幅度变化场合,使电机在各种工况下补偿都能处于最佳状态,提升进相器的补偿效果。

进相器订货须知

1. 订货前,请先查阅我公司产品资料,明确所需产品的型号规格等技术数据,如所需的品种、规格与资料中有出入,请与我厂联系,如有特殊要求,请事先提出具体要求,经双方协商同意后,签订合同或技术协议。

2. 订货时请注明电机型号,功率,电压,转速,工作制,结构安装形式,负载类型,励磁方式,励磁电压及所需附件,备注名称数量等。

3. 如需配套出国,有异于国内电压等级要求,有湿热带要求或海拔高于2000米,请提前说明。

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