电气传动课件.ppt

电气传动 １、中板线主传动系统 ２、ACS6000变频器 ３、矢量控制与DTC转矩直接控制 4、无功补偿 1、主传动系统主要设备 高压系统（整流供电柜、励磁供电柜、同步电源柜） 主传动变压器 变频器 主电机 2、ACS6000变频器 2-2逆变单元（INU） 2-3电容组单元（CBU） 2-4控制单元（COU） 2-5水冷单元（WCU） 水冷单元主要组成部分： 水泵 水冷单元配有两台水泵，一台运行，另一台热备用。备用泵可以在变 频器运行过程进行维护。两台泵定时进行运行模式和备用模式的自动切换。 ? 热交换器 水-水热交换器在内循环去离子水和外循环冷却水之间进行热交换。 ? 膨胀箱 膨胀箱用于压力补偿。 ? 水质处理回路 ? 控制和监视仪表 对内循环去离子水的温度、压力和电导率进行监控。 3、矢量控制与直接转矩控制方法 3-1基本思想 (1) 对直流电动机的分析 在变频调速技术成熟之前，直流电动机的调速特性被公认为是最好的。究其原因，是因为它具有两个十分重要的特点: (a) 磁场特点 它的主磁场和电 枢磁场在空间是互相垂 直的，如图(a)所示; (b) 电路特点 它的励磁电路和 电枢电路是互相独立的， 如图(b)所示。 在调节转速时， 只调节其中一个电路的 参数。 (2) 变频器的矢量控制模式 (a) 基本构思 仿照直流电动机的控制特点，对于调节频率的给定信号，分解成和直流电动机具有相同特点的磁场电流信号i*M和转矩电流信号i*T，并且假想地看作是两个旋转着的直流磁场的信号。当给定信号改变时，也和直流电动机一样，只改变其中一个信号，从而使异步电动机的调速控制具有和直流电动机类似的特点。 对于控制电路分解出的控制信号i*M和i*T，根据电动机的参数进行一系列的等效变换，得到三相逆变桥的控制信号i*A、i*B和i*C，对三相逆变桥进行控制，如图所示。从而得到与直流电动机类似的硬机械特性, 提高了低频时的带负载能力。 3-2矢量控制的应用要点 (1) 应用矢量控制的注意点 由于矢量控制必须根据电动机的参数进行一系列的演算，因此，其使用范围必将受到一些限制。 (a) 电动机的容量 电动机的容量应尽可能与变频器说明书中标明的“配用电动机容量”相符，最多低一个档次。 例如，变频器的“配用电动机容量”为45kW，电动机的下一档容量为37kW。则该变频器只能在配接45kW或37kW的电动机时，矢量控制功能是有效的。 (b) 电动机的磁极数 以2p=4(4极电动机)为最佳，要注意说明书中对磁极数的规定。 (c) 电动机的型号 以生产变频器的同一家公司生产的标准电动机或变频调速专用电动机为最佳，一般的通用电动机也都可用。但特殊电动机(如高转差电动机等)则不能用。 (d) 电动机的台数 矢量控制只适用于一台变频器控制一台电动机的场合。 (2) 矢量控制的主要优点 ·低频转矩大 即使运行在1Hz(或0.5Hz)时, 也能产生足够大的转矩,且不会产生在V/F控制方式中容易遇到的磁路饱和现象。 ·机械特性好 在整个频率调节范围内，都具有较硬的机械特性，所有机械特性基本上都是平行的。 ·动态响应好 尤其是有转速反馈的矢量控制方式，其动态响应时间一般都能小于100ms。 ·能进行四象限运行。 3-3转矩控制与转速控制的区别 (1) 转速控制的特点 　 迄今为止，我们所讨论的变频调速，都是以控制电动机的转速为目的的，其基本特点有: (a) 变频器输出频率的大小(从而电动机转速的高低)随给定信号的大小而变; (b) 电动机的转矩大小是不能控制的, 它总是和负载的阻转矩处于平衡状态。因此, 是随负载的轻重而随时变化的; (c) 电动机转矩的限值是受发热和过载能力(取决于临界转矩)制约的。 (2) 转矩控制的特点 转矩控制是