KGL系列同步电机励磁柜.docx

1、KGL系列同步电机励磁柜KGL系列同步电机励磁柜使 用 说 明 书襄阳腾辉电气制造有限公司一、概述二、KGL系列同步电机励磁柜与其它类型产品的区别三、KGL系列同步电机励磁柜的结构及原理四、性能特点五、型号命名六、主要技术参数七、使用条件八、外形图及安装尺寸九、安装调试十、操作规程（一）概述KGL系列同步电动机用励磁装置，拖动非冲击负载的同步电动机励磁用，适用于拖动矿山球磨机，冶炼厂鼓风机，化肥厂联合压缩机、透平压缩机，冷藏库氨压缩机、炼油厂气压缩机，水泥厂球磨机等。同时，可按负荷调节，可动力制动，拖动冲击负载的同步电动机励磁用，如轧钢机的同步电动机励磁等。上述励磁装置不包括高压开关柜、继电保

2、护柜及辅机的控制设备等配套设备，该配套设备可由主机厂配套供应，或由用户与我公司订货。（二）KGL系列同步电机励磁柜与其它类型产品的区别目前，旧式同步电机励磁柜大部分仍采用模拟线路及RC滤波移相触发，突出弊端有以下几个方面。1.同步变压器长期运行温升造成同步电压不稳，导致励磁电压波动。2.同步变压器不能隔离电网中的尖峰脉冲干扰，导致励磁电压波动。3.集成电路本身功耗大，容易造成运行不稳定。4.大量的调节电位器属于机械可动部件，稍有振动就会造成励磁电压的大幅波动。KGL系列同步电机励磁柜采用微机控制原理，充分运用微机强大的运算功能，主要表现在以下几个方面：1.微机供电采用高频开关电源，完全消除电网

3、中尖峰脉冲对芯片的影响，而且芯片无温升，控制器内部采用先进的看门狗电路，保证计算机在工作中不会死机。2.同步信号经光电隔离输入，使控制部分免受同步信号中尖峰脉冲干扰。3.采用同步过零软件延时触发技术，不受同步电压波动的影响，移相精确，输出脉冲稳定。4.整机没有任何形式可调部件，投运时不用做任何调整，接好插头即可使用。所以KGL系列同步电机励磁柜以其独特的控制技术，保障同步电机励磁可靠，使电机能够长期的稳定运转。5通过触摸按键调节励磁电压/电流，通过内部控制器AT24C02芯片自动存储设定的励磁电压/电流，下次开车不用重新设定励磁电压/电流。（三）KGL系列同步电机励磁柜的结构及原理1.机械结构

4、简介KGL系列同步电动机励磁装置，采用柜式结构，前后开门。左右两侧装有可拆卸的封板，便于安装和维修。前门面板上装有指示仪表、信号灯、开关、旋钮等。可控硅微机触发控制器安装在柜体中部，控制器和可控硅连接用一航空插头连接，拔插很方便。线路板上附有测试孔，以作调试检修之用。交流接触器或低压断路器、硅和晶闸管及其控制保护回路等在柜体中部；整流变压器有的在柜体下部，也有整流变压器不在柜内，而为外附式。冷却用的轴流风机一般装在柜顶部。2.工作原理简介1）电源部分KGL系列同步电机励磁柜主要由整流变压器经过6个可控硅全波（或3个可控硅和3个二极管半波）整流给同步电机的励磁绕组提供直流电源，同步电机的转子两端

5、感应电势经光电隔离传送给微处理器，微处理器经过分析后决定何时顺极性滑差投励。若检测失败，时间投励后备补上，投励后，微处理器通过检测转子感应电势判断是否失步。经过微机控制器的工作电源分为开关电源和稳压电源两部分，开关电源给微处理器提供纯净的工作电源；稳压电源给光电隔离提供电源。两部分电源不共地，相互没有任何干扰。同步电机起动或停止时，电机励磁绕组经过2个可控硅与灭磁电阻实现自动灭磁，保证电机启动平稳的异步特性。2）触发脉冲形成A相过零信号经光电隔离传送给微处理器，微处理器启动定时器，定时时间到后，发出A相触发脉冲，并自动计算出B相和C相触发脉冲，触发脉冲经光电隔离和输出驱动，经脉冲变压器输出到可

6、控硅。3）自动跟踪信号采集器不断的将励磁电压信号传送给微处理器，微处理器将此信号同设定值比较，自动调整可控硅导通角，保持励磁电压稳定。3原理简图(四)性能特点1.励磁系统采用单片微处理器，性能稳定可靠，毫瓦级功耗。2.采用三相全控或半控整流装置，输入输出采用光电隔离措施。3.采用过零延时触发技术，励磁电压不波动，受电网电压波动影响小。4.开车和停车时自动灭磁，保证电机启动平稳的异步特性，电机同步运行时自动转为高通灭磁，最大程度保证了可控硅的安全，保障电机的可靠运行。5.具有同步电机失步状态指示和报警继电器输出功能。6.顺极性滑差投励，时间投励后备补上功能。7具有低电压强励功能，当低电压继电器动

7、作时，控制柜自动投入设定的强励电压。8具有投全压功能，当电机转速达到90的额定转速时，投全压继电器工作。（五）型号命名5.1 KGL系列同步电机励磁柜型号命名方法如下：K G L F / 适配电动机励磁电流容量，单位：A适配电动机励磁电压，单位：V设计序号风冷励磁晶闸管可调型号示例；KGL-150/200，表示适用于额定励磁电流不超过200A，励磁电压为150V的同步电动机励磁柜。5.2 规格型号励磁柜型号适配电机参数整流变压器励磁电流（A）励磁电压（V）KGLF1-100/200200100在柜内安装KGLF1-100/300200300100在柜内安装KGLF1-100/500300500

8、100柜外安装KGLF1-100/600500600100柜外安装KGLF1-100/800600800100柜外安装KGLF1-200/200200200在柜内安装KGLF1-200/300200300200在柜内安装KGLF1-200/500300500200柜外安装KGLF1-200/600500600200柜外安装KGLF1-200/800600800200柜外安装KGLF1-300/200200300在柜内安装KGLF1-300/300200300300在柜内安装KGLF1-300/500300500300柜外安装KGLF1-300/600500600300柜外安装KGLF1-300

9、/800600800300柜外安装注：励磁变压器超过30KVA时变压器在柜外安装，小于30KVA再柜内安装。（六）主要技术参数（1）同步发动机转子回路励磁采用三相全控整流桥固接励磁回路，保持了同步电动机的固有起动特性。（2）与同步发动机定子回路没有直接的电气联系，因此同步电动机可根据电网情况设计高压为3610KV，或低压380V。全压起动或降压起动不受限制。（3）全压或降压起动的同步发动机，当其转子的转速达到亚同步速时（按转子滑差率为5%4%），顺极性投入励磁，使同步电动机投入同步运行。（七）使用条件海拔高度不高于1500米环境参数温度不高于400C相对湿度不高于90%通风要求励磁柜体上方50

10、0mm内不得有任何物体，如地沟属封闭式，须将励磁柜柜体架空100mm安全要求安装地点应无危险、爆炸、腐蚀性气体电源电压要求三相交流380V10%注：KGLF系列同步电机励磁柜应满足上表要求的使用条件，本公司还可提供适用于高原地区（海拔超过1500米）的同步电机励磁柜。（但用户须事先特别申明）。八、外形图及安装尺寸KGLF系列同步电机外形示意图如下：九、安装调试：因KGLF系列同步电机励磁柜与用户设备配套后需现场调测，故其安装调试须有我方技术人员现场指导。在我方技术人员抵达前，用户应做好以下准备工作：1、将设备就位。注意励磁柜柜体底部应与地沟相通或架空。2、准备好连接“主电机励磁绕组至励磁柜”（

11、两根）、“主电源至电动机”（三根）的大线，其线径应能承载主电机定子额定电源。比好长度并压好接头，若同步电机为高压电机，则需要从高压柜引三根大线到电机的定子绕组或外接高压软启动柜。3、励磁柜上的电流表、功率因数表是直接从电机定子回路上的电流互感器、电压互感器取样信号，要求所用电流互感器副边的额定电流为5A、电压互感器副边的额定电压为100V。若用户现用的不满足该要求，则须另行准备符合上述要求的互感器。（注：电压互感器仅适用于高压电机。对低压电机，励磁柜电压信号直接从定子回路取。）4、 4.1、灭磁电路的调整在安装励磁控制器之前，应该首先安装、调整灭磁电路。全控整流电路的两个灭磁晶闸管要分别整定。

12、当整定某一个时将另一个的阴、阳极短路。 晶闸管分别整定的导通电压（峰值）一般应为励磁柜整定额定直流输出电压的三倍。例如额定直流输出电压为100伏时，应调整到导通电压（峰值）为300伏。而对应的有效值为212伏。调整方法： 1)、首先断开励磁柜与励磁控制器的连线（拔下控制器上插头），检查励磁系统对地电阻，确认电机转子线圈、灭磁电阻等有无对地短路的地方； 2)、断开向电机输送励磁电流的电缆（最好是将正极、负极两条电缆都断开）； 3)、准备调压变压器。调压变压器的输出电压应大于所需要的导通电压。 4)、准备一个阻性负载（导通电压有效值小于250伏的时候，可用功率1000瓦的碘钨灯）； 5)、将励磁柜

13、上相应位置与灭磁电路板上接线端子正确连线；将调压器输出线与上述阻性负载串联后接至励磁输出的正、负极上，调整变压器的输出到预定的电压。 6)、调整灭磁电路的电位器，到灯泡的亮度产生突变为止。 7)、旋紧防松螺母；8)、改变调压变压器的输出电压，检验灯泡的亮度产生突变时的电压是否合适。 9)、将调整好的这个晶闸管阴、阳极短路，调整另一个晶闸管。 如果将电位器由最小值调到最大值，始终没有灯泡亮度产生突变的现象，应首先检查连线是否正确可靠，还要检查励磁装置中是否有控制灭磁晶闸管的电路在起作用。 在否认上述两种原因后，应检查晶闸管是否坏了；晶闸管所需要的触发电流太大时也可能导致不导通，遇到这种情况，可以

14、将灭磁电路板中的1K电阻换成阻值小的，甚至于将它短路再试。 在励磁柜电压表处连接示波器，观察波形，可以更准确地判断晶闸管是始终处于导通状态呢，还是始终不导通。不导通时的波形近似于半波整流的输出波形。 4.2励磁电压的调节 在控制器的操作面板上，设有供调节用的上升、下降按钮，按上升按钮可实现励磁电压的增加，合理调节励磁就可以让电机运行在最佳状态。 调节完毕后微机已经记忆了励磁电压，下次开车时不用重新调整。 4.3设定投励时间 按下增加键不放，微机每上电1次,投励时间增加1秒.按下减小键不放，微机每上电1次,投励时间减小1秒,设定完闭，实验观察投励时间。不合适可以继续调整。直到合适为止。 十、操作

15、步骤（一）开车：1、打开励磁柜前柜门，合上开关QF1，电源接通，柜体面板上的红色电源指示灯亮（HL2），等待主机起动，关闭柜门。2将“运行/调试”开关SK转至“调试”位置，励磁电压、电流表均指示在设定的实时运行值,手动时间投励，按增大/减小键调好励磁电压，微机自动存储按键抬起时的电压值。3.按下“灭磁”试验按钮，励磁电压表的读数为零，松开按钮，励磁电压表的读数恢复正常。4将“运行/调试”开关SK转至“运行”位置。5按“联系”按钮SB3准备开车。正常停车后将各开关复原。6.主机合闸起动后，合闸信号传送给励磁柜，当同步电动机起动过程中，灭磁环节工作，使转子感应的交流电流两半波均通过灭磁电阻，保证电动机的正常起动。起动过程中，整流电路晶闸管处于阻断状态，当电动机起动到亚同步速时（转差5%），投励环节自动发出投励脉冲，使移相给定电压加到触发环节，触发环节发出脉冲至主电路闸管上，同步电动机拖入同步运行。7同步电机起动后，控制器“运行”指示灯亮1秒后熄灭，微机开始检测顺极性滑差信号，检测成功后，“运行”指示灯亮1秒后开始正常闪烁，运行指示灯正常闪烁频率为2.5Hz，同步电机失步后，加速闪烁频率为5Hz。（二）停车按下主机停车按钮，使主电路晶闸管从整流状态立即转入逆变状态，灭磁晶闸管自动接入放电电阻，自动接入放电（灭磁电阻应为电机转子励磁绕组的直流电阻值的510倍）电机即停车。