无刷双馈电机控制原理.docx

1、无刷双馈电机控制原理无刷双馈电机控制原理一、设备名称 1250KW无刷双馈电机低压变频控制系统 二、设备用途 本设备用于电机厂1250kw无刷双馈电机低压绕组测变频控制三、现场技术条件及技术参数1、环境条件工作环境温度：0-40摄氏度存储环境温度：-25- 55摄氏度相对湿度：95%（无凝露）环境等级/ 有害化学物质：Class 3K3，符合标准 EN 60721-3-3有机体 / 生物体影响因素：Class 3B1，符合标准 EN 60721-3-3污染等级：2 （EN 61800-5-1）2、电源660 690 V 3 AC, 10 % (-15 % 1 min)不平衡度5 %3、无刷双馈

2、同步电动机技术参数3.1电机型号：TWS630-83.2额定功率：1250KW3.3额定转速：743r/min3.4满载效率：95.13.5工频绕组额定电压：6kV3.6工频绕组额定频率：50Hz3.7工频绕组额定电流； 100A3.8工频绕组功率因数：0.843.9变频绕组额定电压：690V3.10变频绕组额定频率： 25Hz3.11变频绕组额定电流； 528A3.12变频绕组功率因数： 0.84变频调速装置技术参数4.1额定功率：450 kW4.2额定输入电压： 690V4.3额定输入电流：598 A4.4额定输入频率：50 Hz4.5额定输出电压：690 V4.6额定输出电流：560 A

3、4.7额定输出频率：25 Hz5.变频器供电变压器技术参数5.1产品型号及名称_ZTSFG(H)-800-6_5.2额定容量_ _800_kVA5.3高、低压额定电压_6_ / _0.69_ kV5.4高压分接范围_22.5_ _%5.5短路阻抗_6_%5.6相数_3_5.7绕组数_3_5.8频率 _50_Hz5.9使用条件 5.9.1海拔_1000_m5.9.2环境温度 _-1040_5.9.3联结方式_Dyn11_5.9.4防护等级_IP20 _四、主要技术原理1、控制说明无刷双馈电机的启动控制包含两个部分：业主提供的高压侧保护和启动回路（业主可选择高压断路器加真空接触器组合或只用高压断路

4、器同时做启动和保护），乙方提供的变频柜及电阻柜。变频器配置输出电抗器、制动模块及制动电阻、端子扩展模块、编码器接口模块。变频器进线保护由断路器Q1实现，接触器KM1为隔离接触器，接触器KM2为高压电机启动电阻用接触器，接触器KM3为高压电机启动后低压绕组短路接触器。变频柜柜门设置变频启动按钮、停止按钮、远程控制/本地控制切换旋钮，变频调速电位器，设置电源指示灯、变频器运行指示灯、变频器故障指示灯及变频准备好指示灯，设置变频电流指示表及变频器输出频率指示表。电阻柜内设变频器制动电阻及高压电机启动电阻，电阻和变频柜间通过电缆进行联接。工作过程：变频器控制分为本地控制和远程控制两种方式，两种控制的切

5、换时通过变频器柜门的旋钮切换的，通常情况下变频器处于远程控制方式下，只有在维修及远程失灵等特殊状态下才会切换到本地控制方式下的。远程控制工作开始前检查变频柜690V供电电源及6KV高压侧供电，确认无问题后通过远程DCS或PLC给变频器远程启动接点一个脉冲命令，变频器控制KM2闭合接通启动电阻并保证KM1断开，变频器处于运行准备状态，在变频器确认当前状态正常后发出高压侧合闸信号，高压侧启动回路接通控制电机启动，启动过程结束后KM3闭合KM2断开电机进入稳定运行状态。在变频器检测到电机稳定运行后，变频器自动控制KM3断开同时KM1闭合，将变频器投入，完成电机启动过程。变频器通过AO（420mA）输

6、出将运行电流指示信号传给DCS,操作人员在DCS测观察到变频器电流平稳后，通过DCS给出420mA速度指令给变频器，进而调节电机转速。变频器通过联接到电机轴上的变频器实时监测电机的运行速度（包括电机启动时的速度），同时变频器通过AO（420mA）输出给DCS指示当前的电机速度。当需要停机时，DCS给变频器远程停机接点一个脉冲命令，变频器控制KM1断开同时控制KM3闭合，然后变频器控制高压侧停止回路断开电机高压侧工频回路，至此停机完毕。本地控制工作开始前检查变频柜690V供电电源及6KV高压侧供电，确认正常后按下变频柜启动按钮，变频器控制KM2闭合接通启动电阻并保证KM1断开，变频器处于运行准备

7、状态，在变频器确认当前状态正常后发出高压侧合闸信号，高压侧启动回路接通控制电机启动，启动过程结束后KM3闭合KM2断开电机进入稳定运行状态。在变频器通过编码器检测到电机稳定运行后，变频器自动控制KM3断开同时KM1闭合，将变频器投入，完成电机启动过程。在确认变频器电流平稳后，通过电位器调节变频器输出频率，进而调节电机转速。在需要停机时，通过柜门的停止按钮控制KM1断开同时控制KM3闭合，然后变频器控制高压侧停止回路断开电机高压侧工频回路，至此停机完毕。为保证变频器控制稳定可靠，变频器配置编码器模块通过高压电机上的编码器实测电机运行速度，通过制动模块及制动电阻卸放回馈的电压。变频器故障时柜门的变

8、频器故障指示灯点亮，同时KM1断开而KM3闭合。变频柜具备对电机及变频器过流、短路、缺相、保护功能，有故障报警显示功能；具备电动机定子温度保护功能（得通过电机定子绕组内预埋的PT100）或电机轴承温度保护功能，温度保护只连接电机内的一组PT100，其余预埋的PT100可根据需要由用户联接到DCS。2、变频柜和DCS之间的信号说明序号线号端子号去向信号类型说明1AI1+X4：7DCSDCS送来的420mA速度给定，DCS送4mA变频器输出最小，DCS送20mA变频器输出最大2AI1-X4：83AO0+GNDX4：10DCS变频柜送出的420mA电机转速显示，变频器输出4mA表示电机速度最低，变频

9、器输出20mA表示电机速度最高4GNDX4：95AO01+X4：12DCS变频柜送出的420mA变频输出电流显示，变频器输出4mA表示变频器输出电流最低，变频器输出20mA表示变频器输出电流最高6GNDX4：11725X3：1高压断路器柜变频柜送出的220V高压断路器柜提供一个无源接点，变频器柜送出220V，若接点闭合则220V返回表示高压断路器已合闸827X3：2929X3：3DCS变频柜送出的220VDCS提供一个无源接点，变频器柜送出220V，若接点闭合则220V返回表示设备有外部故障（如果DCS无检测设备外部故障的设计，则该点可以短接）1031X3：41137X3：7变频柜送出的220

10、V备用1239X3：81341X3：9变频柜送出的220V备用1443X3：101545X3：11变频柜送出的220V备用1647X3：121749X3：13变频柜送出的220V备用1851X3：141953x3:15变频柜送出的220V备用2055x3:162157x4:13DCS变频柜提供的无源接点（220V 1A）若接点闭合表示变频器运行2259x4:142361x4:15高压断路器柜变频柜提供的无源接点（220V 1A）接点闭合控制高压断路器合闸2463x4:162565x4:17高压断路器柜变频柜提供的无源接点（220V 1A）接点闭合控制高压断路器分闸2667x4:182769x4

11、:19DCS变频柜提供的无源接点（220V 1A）若接点闭合表示变频器故障2871x4:202973x4:21DCS变频柜提供的无源接点（220V 1A）若接点闭合表示变频器运行3075x4:223177x4:23DCS变频柜提供的无源接点（220V 1A）若接点闭合表示变频器准备好3279x4:243381x4:25DCS变频柜提供的无源接点（220V 1A）若接点闭合表示变频器处于远程控制状态3483x4:263515X2：5DCSDCS提供的无源常开接点，动作时为点动脉冲信号DCS提供一个无源常开接点，变频器柜送出220V，若接点闭合则220V返回表示由DCS启动变频器运行（该常开点控制

12、变频器启动时点动即可）3617X2：63717X2：6DCSDCS提供的无源常闭接点，动作时为点动脉冲信号DCS提供一个无源常闭接点，变频器柜送出220V，若接点断开则220V断电表示由DCS停止变频器运行（该常闭点控制变频器停止时点动即可）3819X2：7注：线号及端子号会根据实际需要进行更改，请以交工图纸为主。3、变频调速范围：0电动机额定转速 控制精度：闭环控制时电机额定转速的0.1%4、控制简图5、对前级高压开关柜的要求1）变压器进线保护用高压开关柜可选用VS1型真空断路器，若额定短路开断电流为25KA可以满足要求，则断路器可以选择额定电流630A的型号；若额定短路开断电流为35KA才

13、可以满足要求，则断路器得选择额定电流1250A或更大规格的型号。开关柜内应设微机保护装置，可实现短路、过载、单相接地等保护。高压开关柜控制回路中设变压器温度联锁点，当变压器柜温度报警时能断开真空断路器实现保护。2）电机启动及保护用高压开关柜可选用VS1型真空断路器，若额定短路开断电流为25KA可以满足要求，则断路器可以选择额定电流630A的型号；若额定短路开断电流为35KA才可以满足要求，则断路器得选择额定电流1250A或更大规格的型号。开关柜内应设微机保护装置，可实现短路、过载、单相接地等保护。高压开关柜可以远程控制闭合和断开，当选择了远程操作时，变频器柜可以通过一个开关量常开点的闭合控制VS1闭合，也可以通过另一个开关量常开点的闭合控制VS1断开。VS1的开合状态也可以通过一个无源开关量点反馈给变频器。3）应用范围：风机负载、水泵负载 电厂、化工、锅炉引风五、供货单位：佳木斯电机股份有限公司天津成套设备有限公司 电话：186* 139*