HZLC-2000系列電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制單元

1、HZLC-2000系列電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制單元概述：HZLC-2000系列電動(dòng)機(jī)數(shù)字勵(lì)磁控制單元為長(zhǎng)沙華自電氣公司結(jié)合多年電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁研發(fā)、生產(chǎn)、調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁的可靠性、用戶使用的方便性控制單元現(xiàn)場(chǎng)使用的通用性等多個(gè)方面，最新推出的一款高性能的電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制單元。HZLC-2000系列電動(dòng)機(jī)數(shù)字勵(lì)磁控制單元由高性能的微處理器、硬件脈沖分配器、全數(shù)字電路和I/O接口電路以及模數(shù)接口等構(gòu)成，與集成電路式勵(lì)磁、PLC勵(lì)磁相比均具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，甚至與現(xiàn)行的純單片機(jī)勵(lì)磁相比，都具有很大可靠性的優(yōu)勢(shì)。一、特點(diǎn)及比較：1 可靠性方面1） 本身數(shù)字芯片具備相當(dāng)高的集成度，與集成電路相比故障點(diǎn)就少了

2、，再者，所有芯片均采用軍工或者至少工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，可靠性在十年之內(nèi)能 得到很高的保障2） PLC勵(lì)磁普遍配合模擬電路的脈沖發(fā)生器、其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性跟模擬電路差不多，但比集成電路的調(diào)節(jié)控制模型要好，因而理論上要好一些，但其可靠性基本介于中間。3） 全數(shù)字勵(lì)磁電路也全部采用的是數(shù)字電路，其核心部分脈沖分配器也用單片機(jī)，這一點(diǎn)，我們和很多行業(yè)資深專家的觀點(diǎn)相同，單片機(jī)作為脈沖分配器，理論上，可靠性是受懷疑的。4） 我公司HZLC-2000系列，采用全數(shù)字電路，核心的脈沖分配器則不采用單片機(jī)，而是采用硬件脈沖分配器，由于它是全硬件電路，不象單片機(jī)那樣易因干擾而發(fā)生復(fù)位或異常，并且在單片機(jī)復(fù)位期間，能很好

3、的保存工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，因而不存在丟失脈沖的情況。2 功能方面HZLC-2000控制單元能夠做到電動(dòng)機(jī)允許調(diào)節(jié)、保護(hù)等各方面完善的功能。各種調(diào)節(jié)模型（恒電流，恒無(wú)功、恒功率因數(shù)等）各種復(fù)雜的保護(hù)（失步保護(hù)、各式低勵(lì)磁保護(hù)、帶勵(lì)失步等）其他須列出的功能失步再整步其他常規(guī)要求的功能3 自檢自診斷方面1） 我公司結(jié)合多年的調(diào)試投運(yùn)實(shí)踐和眾多用戶單位提出的要求，將HZLC-2000系列電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁的調(diào)試、運(yùn)行、檢驗(yàn)做到相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)潔、方便，用戶只須提出勵(lì)磁電壓參數(shù)，HZLC-2000系列的產(chǎn)品到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)即可快速調(diào)試安裝。2） HZLC-2000系列電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制單元對(duì)現(xiàn)場(chǎng)接入的電氣量、狀態(tài)量可進(jìn)行完善的檢驗(yàn)，任何

4、環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題均可由控制單元準(zhǔn)確定位，大大方便了現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試投運(yùn)。3） HZLC-2000系列電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制單元對(duì)自身工作的各狀態(tài)、各輸入輸出、反饋環(huán)節(jié)均進(jìn)行全面自檢，出現(xiàn)問(wèn)題同樣可以準(zhǔn)確定位，用戶只需查詢控制單元內(nèi)保存的全漢化信息，就能判斷控制單元故障點(diǎn)。4） HZLC-2000系列電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制單元對(duì)電動(dòng)機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程，運(yùn)行調(diào)節(jié)過(guò)程均有完善的過(guò)程跟蹤與分析，出現(xiàn)任何異常，控制單元即能準(zhǔn)備報(bào)告、可大大減少檢查時(shí)間、提高用戶的工作效率。4 過(guò)程記錄與運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別方面既然單片機(jī)從理論上存在復(fù)位和異常的可能，那么如何在單片機(jī)復(fù)位后延續(xù)生產(chǎn)調(diào)節(jié)過(guò)程就成為一個(gè)課題。HZLC-2000控制單元設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行

5、過(guò)程參數(shù)自動(dòng)記錄和單片機(jī)自動(dòng)狀態(tài)識(shí)別功能，能在任何情況下，無(wú)縫延續(xù)復(fù)位前的調(diào)節(jié)過(guò)程。5 電動(dòng)機(jī)與勵(lì)磁系統(tǒng)本身的故障保護(hù)方面：我公司結(jié)合多年從事電力、工礦行業(yè)保護(hù)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電動(dòng)機(jī)的異?；蚬收蠣顟B(tài)提供完善的保護(hù)措施，并對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)本身提供完善的保護(hù)，HZLC-2000系列電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁控制單元可以說(shuō)是專業(yè)勵(lì)磁和專業(yè)保護(hù)知識(shí)結(jié)合的一款產(chǎn)品。6具備與管理系統(tǒng)的通信接口7其他特點(diǎn) 1）主回路采用進(jìn)口高性能的集成晶閘管模塊，并設(shè)計(jì)有自動(dòng)滅磁控制回路，使用方便可靠。并能很好的滿足再整步的要求 2）設(shè)有自動(dòng)滑差投勵(lì)和延時(shí)投勵(lì)，并設(shè)置早投保護(hù) 3）設(shè)有快速阻容滅磁系統(tǒng) 4）大屏幕、全漢化顯示界面，并設(shè)計(jì)六個(gè)按鍵，全菜

6、單界面、人機(jī)接口友好、方便。二、控制單元硬件原理框圖內(nèi)部數(shù)據(jù)交換總線轉(zhuǎn)換采樣保持前置模擬信號(hào)處理前置開(kāi)入量處理電氣隔離通信接口人機(jī)交換處理保護(hù)計(jì)算以及判斷協(xié)處理器測(cè)量以及通信處理隔離及頻率測(cè)量前置頻率通道顯示鍵盤(pán)指示燈保護(hù)控制輸出及驅(qū)動(dòng)輸出隔離硬件脈沖分配器前置同步信號(hào)出電路處理脈沖整形及驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器輸出六相脈沖三、功能配置1） 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)自動(dòng)勵(lì)磁控制2） 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)a）恒勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)b）恒無(wú)功調(diào)節(jié)c）恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)3） 系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)記錄與運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別4） 電動(dòng)機(jī)停機(jī)自動(dòng)逆變控制5） 勵(lì)磁單元運(yùn)行自檢、錯(cuò)誤報(bào)告6） 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)、錯(cuò)誤報(bào)告7） 電動(dòng)機(jī)帶勵(lì)失步保護(hù)（定子側(cè)、轉(zhuǎn)

7、子側(cè)雙判據(jù)）8） 電動(dòng)機(jī)失步過(guò)電流保護(hù)9） 無(wú)勵(lì)、低勵(lì)保護(hù)10）系統(tǒng)失壓11）缺相保護(hù)12）滅磁開(kāi)關(guān)誤導(dǎo)通自動(dòng)處理13）調(diào)定及調(diào)定檢測(cè)14）人工干預(yù)調(diào)節(jié)運(yùn)行15）遠(yuǎn)方調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)16）勵(lì)磁電流安全自動(dòng)限制四、原理說(shuō)明1） 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)自動(dòng)勵(lì)磁控制自動(dòng)檢測(cè)開(kāi)機(jī)節(jié)點(diǎn)輸入和定子電流，識(shí)別電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，自動(dòng)進(jìn)入開(kāi)機(jī)控制過(guò)程。啟動(dòng)過(guò)程自動(dòng)進(jìn)投全壓和投勵(lì)控制，并設(shè)早投保護(hù)，并自動(dòng)進(jìn)行滅磁回路控制。進(jìn)入啟動(dòng)態(tài)，自動(dòng)發(fā)出合低壓滅磁指令，然后自動(dòng)檢測(cè)滑差80%左右投全壓，95%投勵(lì)磁，投勵(lì)之前先發(fā)出跳開(kāi)低壓滅磁的指令。若滑差檢測(cè)回路失效，自動(dòng)進(jìn)入延時(shí)投全壓和延時(shí)投勵(lì)邏輯，延時(shí)時(shí)間為可設(shè)定的參數(shù)。95%轉(zhuǎn)差發(fā)投勵(lì)指

8、令跳低壓滅磁80%轉(zhuǎn)差發(fā)投全壓指令轉(zhuǎn)差檢測(cè)轉(zhuǎn)差有效性判斷投勵(lì)延時(shí)到，發(fā)投勵(lì)磁指令和跳低壓滅磁指令全壓延時(shí)到，發(fā)出投全壓指令延時(shí)邏輯其中低壓滅磁回路在勵(lì)磁系統(tǒng)中，低壓滅磁指令在系統(tǒng)內(nèi)完成，投全壓指令使用在降壓?jiǎn)?dòng)的時(shí)候，控制單元輸出一對(duì)空節(jié)點(diǎn)。投勵(lì)指令在本控制單元內(nèi)部完成，指令發(fā)給硬件脈沖發(fā)生器，脈沖發(fā)生器開(kāi)始輸出六相脈沖，控制單元進(jìn)入電動(dòng)機(jī)運(yùn)行調(diào)節(jié)狀態(tài)2）電動(dòng)機(jī)運(yùn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢，控制單元自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行調(diào)節(jié)模式，按參數(shù)表指定的調(diào)節(jié)模式運(yùn)行。調(diào)節(jié)使用PID算法。控制單元提供3種調(diào)節(jié)模型供不同使用場(chǎng)合使用。調(diào)節(jié)模式：恒勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)恒無(wú)功調(diào)節(jié)開(kāi)環(huán)運(yùn)行若選定的調(diào)節(jié)模型反饋失效，自動(dòng)

9、進(jìn)入恒勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)模式，并可在人工干預(yù)的情況下，按給定的輸出開(kāi)環(huán)運(yùn)行。3）電動(dòng)機(jī)停機(jī)逆變自動(dòng)控制控制單元在運(yùn)行中自動(dòng)檢測(cè)停機(jī)條件，在高壓開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或緊急停機(jī)按紐按下后，自動(dòng)進(jìn)行停機(jī)逆變，逆變時(shí)間可設(shè)定，一般為5S，5S后進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)4）滅磁開(kāi)關(guān)誤導(dǎo)通自動(dòng)處理在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)生滅磁開(kāi)關(guān)誤導(dǎo)通后，控制單元會(huì)自動(dòng)檢測(cè)是否為停機(jī)，不是停機(jī)的話，自動(dòng)進(jìn)行100MS的逆變，然后恢復(fù)勵(lì)磁調(diào)節(jié)。5）電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)自動(dòng)記錄和運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別控制單元的硬件脈沖發(fā)生器已經(jīng)保證了在單片機(jī)意外失控情況下，按最后調(diào)節(jié)的結(jié)果維持輸出，直到單片機(jī)重新恢復(fù)正常，但是，單片機(jī)還應(yīng)該在恢復(fù)后能自動(dòng)識(shí)別電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，以保證生

10、產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。因此控制單元設(shè)計(jì)了運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)參數(shù)自動(dòng)記錄在硬件非易失性存儲(chǔ)器中，單片機(jī)恢復(fù)后查閱保存的參數(shù)并配合電動(dòng)機(jī)運(yùn)行實(shí)時(shí)電氣量和狀態(tài)量，即可判斷電動(dòng)機(jī)所處的運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)際上整個(gè)控制單元有一個(gè)狀態(tài)識(shí)別轉(zhuǎn)換器在主導(dǎo)運(yùn)行。起工作機(jī)制如下圖：上電或復(fù)位保護(hù)停機(jī)過(guò)程 狀態(tài)識(shí)別 停機(jī)態(tài)逆變停機(jī)過(guò)程態(tài)運(yùn)行態(tài)啟動(dòng)過(guò)程6）電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)、錯(cuò)誤報(bào)告控制單元從電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始，就對(duì)接入控制單元的電動(dòng)機(jī)各參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，在缺相，相序錯(cuò)誤，或外部線路斷開(kāi)等各種異常狀態(tài)下，均能自動(dòng)報(bào)告錯(cuò)誤性質(zhì)和錯(cuò)誤點(diǎn)7）控制單元自身的參數(shù)檢測(cè)和錯(cuò)誤報(bào)告控制單元對(duì)自身的輸入輸出以及反饋各環(huán)節(jié)隨時(shí)進(jìn)行檢測(cè)、及時(shí)報(bào)告異常點(diǎn)

11、，這對(duì)初次開(kāi)車能幫助用戶判斷出問(wèn)題的環(huán)節(jié)，一般情況下，控制單元本身是不會(huì)有異常的，可在外部接線不到位或者錯(cuò)誤時(shí)，引起必要的信號(hào)或條件未進(jìn)入控制單元，BL30控制單元能指導(dǎo)排查此類故障。8）失步保護(hù)控制單元對(duì)電動(dòng)機(jī)的失步進(jìn)行完善的保護(hù)，共包括帶勵(lì)失步、失步過(guò)電流、轉(zhuǎn)子側(cè)失步判斷和定子側(cè)失步角判斷幾種保護(hù)。9）無(wú)勵(lì)、低勵(lì)保護(hù)在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，除調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)和檢測(cè)外，保護(hù)系統(tǒng)單獨(dú)提供無(wú)勵(lì)、低勵(lì)保護(hù)10）缺相保護(hù)定子側(cè)缺相或轉(zhuǎn)子側(cè)缺相均進(jìn)行判斷。11）調(diào)定和調(diào)定檢測(cè)功能電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí)一般需要先進(jìn)行調(diào)定實(shí)驗(yàn)，控制單元提供自動(dòng)調(diào)定功能，可對(duì)最小勵(lì)磁電流、最大勵(lì)磁電流、固定勵(lì)磁電流進(jìn)行調(diào)

12、定，并可以進(jìn)行滅磁調(diào)定試驗(yàn)。除調(diào)定外，控制單元可對(duì)調(diào)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)是否合理正確。12）人工或遠(yuǎn)方干預(yù)運(yùn)行調(diào)節(jié)?？刂茊卧峁┤斯じ深A(yù)運(yùn)行的功能，并且可以通過(guò)遠(yuǎn)方控制接口進(jìn)行調(diào)節(jié)。五、參數(shù)表定值名稱整定范圍及步長(zhǎng)說(shuō)明額定勵(lì)磁電流0.2100A 0.1A電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)滅磁電壓0.2500V 0.1V進(jìn)行滅磁試驗(yàn)的電壓值投勵(lì)延時(shí)0.310s 0.05S全壓延時(shí)0.310s 0.05S調(diào)節(jié)模型0-4為運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁調(diào)節(jié)的模型目標(biāo)勵(lì)磁電流0.2100A 0.1A恒勵(lì)磁電流運(yùn)行時(shí)的反饋目標(biāo)目標(biāo)無(wú)功0-2000 0.1W恒無(wú)功運(yùn)行時(shí)的反饋目標(biāo)目標(biāo)功率因數(shù)00.999V 0.001恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)的反饋目標(biāo)最

13、大導(dǎo)通角50-70度 0.1度最小運(yùn)行安全勵(lì)磁電流的導(dǎo)通角固定導(dǎo)通角 30-65度 0.1度最小導(dǎo)通角20-50度 0.1度最大安全勵(lì)磁電流的導(dǎo)通角滅磁角度 30-60度 0.1度滅磁實(shí)驗(yàn)電壓對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通角投勵(lì)轉(zhuǎn)差0.90-0.98 0.1全壓轉(zhuǎn)差0.75-0.85 0.1早投延時(shí)030S 0.05S保護(hù)啟動(dòng)延時(shí)030S 0.05S電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后保護(hù)開(kāi)始運(yùn)行的時(shí)間失步過(guò)電流定值.2100A 0.1A需要零序整定精度為0.01A的場(chǎng)合需要定貨時(shí)聲明帶勵(lì)失步定值0.3-2000 0.1定子失步角0-90度 .1度轉(zhuǎn)子失步交流電流0-50A 0.1A低勵(lì)起點(diǎn)勵(lì)磁電流0-200A 0.1A六、功能投退表壓板名稱功能說(shuō)明帶勵(lì)失步控制帶勵(lì)失步保護(hù)投退失步過(guò)流控制失步過(guò)流保護(hù)投退定子失步角控制定子失步保護(hù)投退轉(zhuǎn)子失步控制轉(zhuǎn)子失步投退無(wú)勵(lì)控制無(wú)勵(lì)保護(hù)投退低勵(lì)控制低勵(lì)保護(hù)投