天津市先導倍爾電氣有限公司

1概述
TJL－D5型系列同步電動機全數(shù)字可控硅勵磁裝置是XDE公司研制的第五代產(chǎn)品，裝置的核心部分采用德國西門子公司PLC和多功能變送器,用于同步電動機勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)時，可依據(jù)同步電動機的有功功率或無功功率調(diào)勵磁電流，勵磁電流可構(gòu)成有功補償閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，輸出三相全控整流橋的脈沖列，直接觸發(fā)可控硅，與三相整流模塊構(gòu)成勵磁系統(tǒng)，此勵磁系統(tǒng)具有：運行可靠、結(jié)構(gòu)簡單、功能齊全、性能穩(wěn)定、調(diào)試方便、維護簡單等優(yōu)點。

2適用范圍
2.1勵磁裝置可用于鼓風機類、泵類、壓縮機、制氧機、磨機、粉碎機等拖動電動機勵磁系統(tǒng)；
2.2勵磁裝置與同步電動機主回路沒有電的直接聯(lián)系，因此適用于各種不同電壓等級和各種不同容量的同步電動機。

3引用標準
3.1 GB/T10233-1988《電氣傳動控制設備基本試驗方法》
3.2 GB/T12667-1990《中小型同步電機勵磁系統(tǒng)基本技術(shù)要求》
3.3 GB/T3797-1989 《電控設備，第二部分：裝有電子器件的電控設備》
3.4 GB/T3859.1-1993《半導體電力變流器》
3.5 JB/T3908-1999  《信號燈》
3.6 GB/T5048-1999 《防潮包裝》
3.7 GB6450-1996   《干式電力變壓器》
3.8 QB096-98     《TJL-D5型同步電動機全數(shù)字可控硅勵磁裝置產(chǎn)品技術(shù)條件》

4使用條件
4.1本裝置只允許安裝在室內(nèi)；
4.2海拔高度不超過1000米；
4.3相對濕度不超過85%（205C）；
4.4環(huán)境溫度不超過+40C，最低溫度不得低于-5C；
4.5環(huán)境介質(zhì)沒有爆炸性和可燃性氣體，沒有導電塵埃和破壞金屬及絕緣性能的腐蝕性體。

5型號及型譜
5.1型號：
TJ(W)L-D5/I-U-I：其中T:同步電動機；J：有刷,W:無刷；L：勵磁裝置；D：全數(shù)字控制；5：第5次設計；I：強勵倍數(shù)（I：1.2,II:1.4）；U：額定勵磁電壓；I：額定勵磁電流。

5.2型譜：

6勵磁變壓器的選擇及勵磁裝置外形：
6.1 勵磁變壓器：
三相戶內(nèi)安裝干式變壓器，380V5%UH，Y/-11；變壓器容量Sn=U2  I2 10-3[KVA]；        U2 =[V]取上限值，I2 =1.15 IfN[A]取上限值。
6.2外形及安裝尺寸
柜體：深寬高=8008002200毫米，全國電控行業(yè)聯(lián)合設計組，組織引進西門子公司加工設備加工制造，采用國際標準結(jié)構(gòu)，前后開門，內(nèi)外表面靜電噴涂。依據(jù)ZSSG1-0.6系列電氣傳動用三相干式整流變壓器型譜中的外形尺寸和重量，變壓器容量超過40KVA時，要裝在柜外。

7控制原理說明
7.1 電氣原理圖

7.2 裝置構(gòu)成
全數(shù)字可控硅勵磁裝置，由操作邏輯控制、勵磁調(diào)節(jié)、勵磁變壓器、主回路整流橋、滅磁回路、反饋等六部分組成。改變反饋方式可構(gòu)成不同的閉環(huán)調(diào)節(jié)方式，如恒勵磁電流、恒無功電流調(diào)節(jié)、恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)。
7.3 調(diào)節(jié)器構(gòu)成
7.3.1 TJL-D5-300型（勵磁電流小于300A）勵磁調(diào)節(jié)器主要元件：
功率部分包括：可控硅模塊SKKT162/16E（160A3個），放電模塊SKKH252/16E（1個250A）。
調(diào)節(jié)部分包括：西門子：S7-214-1BD20-0xB0（224CPU）1塊
                      S7-231-0KD20-0xA0 （模擬輸入模塊）1塊
                      S7-272-0AA20-0YA0（文本顯示器）1塊
              先導 ： MC1（接口板）1塊
                      MC2（脈沖放大板）1塊
7.3.2 TJL-D5-500型(勵磁電流大于300A)勵磁調(diào)節(jié)器主要元件：
率部分包括：可控硅組件（500A7個），二極管組件（1個500A）。
調(diào)節(jié)部分包括：西門子：S7-214-1BD20-0xB0（224CPU）1塊
                      S7-231-0KD20-0xA0 （模擬輸入模塊）1塊
                       S7-272-0AA20-0YA0（文本顯示器）1塊
              先導 ： MC1（接口板）1塊
                      MC2（脈沖放大板）1塊

7.4 主回路
7.4.1進線開關(guān)Q1
由廠用電供勵磁變壓器，經(jīng)進線開關(guān)Q1供三相全控橋。開關(guān)選用帶分勵脫扣的自動開關(guān)，作為故障時的后備保護與檢修開關(guān)。
7.4.2進線變壓器
廠用電380V供電，變壓器原邊380V5%，短路阻抗4-6%，Y/-11。
7.4.3三相全控整流橋
電源經(jīng)快熔至三相全控整流橋，帶有阻容吸收限制過電壓，可控硅控制脈沖來自調(diào)節(jié)器。
7.4.4滅磁回路
Rfd為滅磁電阻，G7為可控硅，V1為整流二極管，G7、V1組成反并聯(lián)放電開關(guān)，如同步電動機正常起動時，轉(zhuǎn)子勵磁繞組兩端感應出交流電壓，其電壓峰值達到控制模塊FD的整定值時，可控制G7導通，使同步電動機異步起動時轉(zhuǎn)子感應電流有通路，不會造成開路，當電動機轉(zhuǎn)速達到亞同步時，調(diào)節(jié)器發(fā)出投勵脈沖，則主回路可控硅導通滅磁回路自動關(guān)斷。如果正常停機和故障停機時，同步電動機轉(zhuǎn)子勵磁繞組兩端產(chǎn)生感應過電壓，其感應過電壓值達到控制模塊FD的整定值時，可控硅G7導通，通過放電電阻短路勵磁繞組，則不會產(chǎn)生過電壓。
7.5 保護
7.5.1主回路保護：
a.短路保護用空氣開關(guān)和快速熔斷器。
b.過勵磁保護：依據(jù)同步電動機勵磁繞組允許的強勵倍數(shù)，設定裝置輸出電流的上限。
c.欠電流保護：當同步電動機運行在額定工況下，勵磁電流由額定值降到30左右時，同步電動機進入不穩(wěn)定區(qū)，為防止欠勵失步，欠勵電流不得低于額定勵磁電流30。
7.5.2勵磁回路過電壓：
  a.晶閘管換相過電壓，用R-C保護。
 b.裝置交流進線加R-C三角形保護操作過電壓；（如進線電壓150V以上加R-C三角形）。
7.5.3晶閘管整流器件過熱保護（散熱器溫度85C）。
7.5.4同步電動機異步起動過程中，轉(zhuǎn)子回路電子開關(guān)自動接入不大于610倍轉(zhuǎn)子電阻的起動電阻，以抑制轉(zhuǎn)子感應過電壓和改善起動轉(zhuǎn)矩。
7.5.5同步電動機起動過程中，過早投勵或起動完成后不投勵，裝置能自動聯(lián)鎖跳閘停機。
7.5.6為防止同步電動機定子繞組匝間短路造成二次故障范圍擴大，裝置逆變滅磁和線性電阻滅磁。
7.5.7失步保護是同步電動機和被驅(qū)動機械設備的重要保護，同步電動機失步過程是一個復雜的電磁震蕩和機械震動過程，對電機和驅(qū)動的機械設備破壞極為嚴重，因此要采取一切有效措施，防止電磁震蕩和機械震動，本裝置采用檢測功率因數(shù)的方向和大小和定子電流的大小判斷臨界失步狀態(tài)，立即跳閘停車，防止電磁震蕩和機械震動。

8技術(shù)特點
8.1本裝置針對有刷同步機勵磁系統(tǒng)設計，并采用西門子公司PLC和先進的多功能傳感器模塊，使結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、設定靈活，具有全數(shù)字化的特點。
8.2采用標準人機接口，具有2行顯示運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)，通過8個功能按鍵和5個設置按鍵實現(xiàn)參數(shù)設定、顯示、系統(tǒng)控制。
8.3本裝置采用PLC作為邏輯控制，具有控制的靈活性和較高的可靠性。
8.4主給定方式靈活：可按動功能鍵用電動電位計緩慢設定和參數(shù)快速設定。
8.5強勵時間可以設定。
8.6所有設定均為連續(xù)無級數(shù)字設定。
8.7具有自檢功能，可智能檢測器件的故障，如電源電壓、缺相、相序等故障，并自動閉鎖。
8.8具有事件記錄功能，保存最近發(fā)生的200個事件，可通過操作面板顯示每個事件發(fā)生的年月日時分秒。
8.9本勵磁裝置的失步保護采用監(jiān)測同步電動機功率因數(shù)的方向和大小和定子電流的大小。
8.10失步邏輯再整步：檢測失步后，按邏輯方式和步驟重新投勵。
8.11本勵磁裝置設有空投試驗功能：自動區(qū)別空投和開機，無需做任何設置。
8.12本勵磁裝置具有自動滅磁功能。
8.13過勵保護設定：0200%額定勵磁電流。
8.14欠勵保護設定：0100%額定勵磁電流。
8.15自動強勵：自動檢測電網(wǎng)電壓，當?shù)陀趶妱铧c時，自動強勵，長期低電壓強勵時可自動跳閘。
8.16控制方式：恒定勵磁電流；帶有功補償?shù)暮愎β室驍?shù)調(diào)節(jié)；恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)；恒無功調(diào)節(jié)。
8.17系統(tǒng)顯示：勵磁電流顯示；勵磁電壓顯示；機端電壓顯示；定子電流顯示；無功顯示；有功顯示；功率因數(shù)顯示；工作狀態(tài)顯示；其他顯示。
8.18文本顯示器具有中文菜單：由于西門子S7系列升級，本勵磁系統(tǒng)也跟著升級，新系統(tǒng)的操作界面更符合中國人習慣，具有中文菜單，每種操作都有中文提示說明，使得沒有說明書也可以進行參數(shù)設定，處理故障，縮短檢修時間。
8.19 運行參數(shù)存儲于EEPROM中。

9性能指標
9.1裝置保證在110額定輸出電流時長期連續(xù)運行。
9.2裝置與同步電動機轉(zhuǎn)子回路固定條件下，按滑差5順極性（順極性指的是投勵時勵磁電流與勵磁繞組感應電流的方向一致）投勵，并設有后備投勵環(huán)節(jié)。投勵失敗時，自動停機，并有顯示。
9.3恒功率因數(shù)調(diào)磁系統(tǒng)，在同步機的負載從空載至額定范圍內(nèi)變動，其功率因數(shù)基本恒定。
9.4當電網(wǎng)電壓對稱下降到額定電壓80時，裝置可自動提供強勵電流1.21.4倍額定勵磁電流。
9.5強勵時間可在10s50s之間選擇，也可依據(jù)同步電動機勵磁繞組電流發(fā)熱溫度設定。
9.6當同步電動機因故造成失步時，裝置檢測功率因數(shù)的方向和大小和定子電流的大小判斷失步。
9.7同步電動機起動和停機時，自動滅磁。

10訂貨提示
10.1同步電動機全數(shù)字可控硅勵磁裝置的型號規(guī)格及臺數(shù)。
產(chǎn)品型號示例：同步電動機全壓或降壓起動恒流勵磁、額定輸出電壓75V、額定輸出電流200A、強勵倍數(shù)為1.4倍，其型號為TJL-D5/II-75－200型   3臺
10.2請?zhí)峁┩诫妱訖C的有關(guān)參數(shù)，以便產(chǎn)品出廠時為您調(diào)整好最佳使用參數(shù)。
    a.同步電動機型號                c.起動時間
    b.容量                          d.額定勵磁電壓
    e.定子額定電壓：                h.額定勵磁電流：
    f.定子額定電流：                i.勵磁繞組75℃時電阻值
    g.定子電流互感器變比：
10.3同步電動機拖動負載：（壓縮機、鼓風機、球磨機等）。

二、XZL-P44(5)-2型同步電動機無刷勵磁旋轉(zhuǎn)整流裝置
1概述
    XZL-P44-2型系列產(chǎn)品是普通同步電動機無刷勵磁系統(tǒng)用的旋轉(zhuǎn)整流裝置,XZL-P45-2型系列產(chǎn)品是增安型同步電動機無刷勵磁系統(tǒng)專用的旋轉(zhuǎn)整流裝置。是無刷勵磁系統(tǒng)的核心，它具有：結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)先進、運行可靠、性能穩(wěn)定、體積小、重量輕、安裝簡單、調(diào)試方便，免維護。同時整體供貨為主機廠減少旋轉(zhuǎn)整流裝置的設計、加工，裝配的工作量。

2適用范圍
2.1本裝置適用于同步電動機無刷勵磁勵磁系統(tǒng)(包括增安型)；
2.2本裝置適用于額定轉(zhuǎn)速為1500r/min及以下的同步電動機無刷勵磁系統(tǒng)；

3標準
GB3836.1-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第1部分：通用要求》 ；
GB3836.3-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第3部分：增安型“e” 》 ；
JB8973-1999《增安型無刷勵磁同步電動機技術(shù)條件》 ；
QB161-2002《XZL-P45-2型系列產(chǎn)品—增安型同步電動機無刷勵磁旋轉(zhuǎn)整流裝置產(chǎn)品技術(shù)條件》 ；
JB8974-1999《TAW系列增安型無刷勵磁同步電動機技術(shù)條件》。
QB113-2000《XZL-P44-2型系列同步電動機無刷勵磁旋轉(zhuǎn)整流裝置產(chǎn)品技術(shù)條件》 ；

4使用條件
4.1 海撥不超過1000米，超過1000米時降低容量使用；
4.2 工作環(huán)境溫度+5C ~ +40C，整流裝置溫升不超過+80K；
4.3 工作在具有IP54罩內(nèi)。

5旋轉(zhuǎn)整流裝置型號
XZL-P44-2型:
XZL(旋轉(zhuǎn)整流器)；
P(平板式整流元件)；
4（旋轉(zhuǎn)整流裝置直徑：420mm）；
4（普通）；
2（額定轉(zhuǎn)速為1500r/min及以下任何轉(zhuǎn)速）。
XZL-P45-2型:
XZL(旋轉(zhuǎn)整流器)；
P(平板式整流元件)；
4（旋轉(zhuǎn)整流裝置直徑：420mm）；
5（增安型）；
2（額定轉(zhuǎn)速為1500r/min及以下任何轉(zhuǎn)速）。

6旋轉(zhuǎn)整流裝置基本參數(shù)
6.1原理圖線路圖；

6.2輸出電流為300A;
6.3輸出電壓為200V；
6.4旋轉(zhuǎn)整流元件500A/2000V；
6.5旋轉(zhuǎn)整流裝置最大外緣直徑：420mm；
6.6額定轉(zhuǎn)速為：1500r/min及以下任何轉(zhuǎn)速；
6.7旋轉(zhuǎn)整流裝置重量約60Kg；