变频器在水电站门式、桥式和台车式启闭机上的应用
倪浩
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倪浩 ,. 变频器在水电站门式、桥式和台车式启闭机上的应用[J]. 水资源科学研究,2022.10. DOI:10.12721/ccn.2022.157096.
摘要:
当前我国水电站现代化的不断发展,同时也使得水电站中的相关配套设施要求更高。门式、桥式和台车式启闭机是水电站中重要的一部分,其中使用到的交流传动控制有着损耗大、效率低等的缺点,而直流传动容易受到机械式换向器的限制,阻碍到启闭机的应用,而在启闭机中应用到整流回馈变频器技术,能够有效调动和改善门式启闭机中存在的问题,有着十分重要的作用。文章主要是分析了变频器的基本原理,在此基础上讲解了水电站启闭机变频器控制的组成情况,最后探讨了在水电站启闭机中应用到整流回馈变频器技术的优缺点,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键词: 水电站启闭机整流回馈变频器技术基本原理控制组成优缺点
DOI:10.12721/ccn.2022.157096
基金资助:

1 变频器的基本原理

1.1 矢量控制

通过测量和控制异步电动机定子脉冲电流的水平分量,可以控制水平分量。控制同步和异步电动机的转矩高压电流和励磁高压电流的效果优于控制同步和异步电动机的输出转矩的效果。在实际运行中,异步模式下两台电机定子铁芯脉冲电流的水平分量IA、IB和IC以各种方式快速转换为三相/两相,在三维坐标系中将最大孔径范围划分为交叉交流脉冲电流和相互交流脉冲电流,然后水平分量的定向释放和旋转发生变化,在等速旋转的直角坐标系中,无转矩电机的电流强度和励磁电压,模拟控制直流能量行为动机的两种方法,很明显,永磁同步电机不应过度使用,应连续改变位置坐标,并连续输出IA、IB和IC。这些三相直流流变频率强的电流促进了综合调速控制的实现。

1.2 恒转矩负载

提升重力是主提升机构的主要载荷,当启闭机运行时,其负载能力和输出扭矩不会在两个方向上发生变化。因此,轻载扭矩T的两个方向将由地球重力产生,其自身方向将完全改变。在负载条件下,传动比的两个方向和大小不受其转速、尺寸、形状的变化、持续下降或提高的影响很大,这实际上就是恒转矩负载能力。在选择异步IO永磁同步电动机的输出功率时,应注意选择一个恒定值,即输出转矩和最大转速的乘积与输出功率正相关,即传动比正相关,额定负载的能耗与最大转速成正比。主升降机构的电机是直流逆变器控制三相输出异步模式驱动电机,所以主升降机构的永磁同步电机的总容量大,因为变频压缩机的主要装置,这是与整流返回和逆变单元紧密结合,确保主要启闭相关机构的安全连续运行。恒扭矩控制的最大特点是调整到重量冲击,平衡扭矩小于1的负载扭矩,将存储在负载容量中的重力充分释放成势能,使负载异步电机和拖动及机械转速异步IO永磁同步电机电机的转速与其自身方向和最大转速方向相反,两个电机的发电引起功率存储,回馈单元将功率提供回传输网络中。

2 水电站门式、桥式和台车式启闭机变频器控制的组成

2.1 电路控制部分

变频器的电路结构可以分成主电路和控制电路。主电路和控制电路系统的组合情况较为复杂。控制电路主要是由以下几个部分所组成的:中间部分的下流电路部分、整流滤波器和整流回馈耗电元件控制电路。不难知道,电源模块可以再生每一个控制单元,准确检测连接到下流模块板的整体控制电路,这些一起构成了中间部分的流量控制电路。整体控制电路由CPU、a/D和D/a转换过程控制电路、数字信号处理器、I/O外部接口电路、输出信号产生精确检测控制电路、通信和扩展接口电路系统、数字键盘和鼠标连接以及可控电源线等。将两个反并联晶闸管电桥组合在一起,以整流和回馈用电设备的额定功率,这将不会产生高压电流供应。并网逆变器沿总线向下流动,通过差分总线以各种方式将功率传输至电源网络。在回馈电桥的其他工作中,容易减小输出电流,会直接干扰强电流。只有将回馈电桥的直接输入和输出电流增加20%,这样才可以尽量的避免这种外部干扰。对桥供电网络可以实现大幅度提高供电电压的最终目的,也可以通过使用自身的自耦配电变压器来实现。无源装置可以避免来自桥式整流器回馈单元的无线电通信的电压值的外部干扰。为限制电网谐波,进线整流变压器的主要作用是削弱输电谐波的外部干扰,会使得整流机组不受到其的影响。此外,输电网络电压值的快速跳变或输电系统功能运行模式引起的外部干扰不太容易影响整流单元。控制系统的两个提升功能为直流变频调速,全数字输入电压型PWM调制方式、DC-AC变频技术以及器件的组成是逆变桥标准使用的主要原因。其他器件是双极硅芯片高功率场效应晶体管。当供电网络的输出电压具有流动性系数时,自耦箱式变压器使整流电路桥与输电线路之间具有较好的环境适应性;电子控制下能达到第二大电机转速的现象。

2.2 机构控制部分

在启闭机系统中,启闭电机驱动的闭环和控制由可变定位模块产生,可接收可安装在驱动电机上的绝对式旋转编码器的回馈信号,对信息进行处理,然后将后续处理后的相关信息传递给启闭电子控制器进行闭环控制。吊具电控内部设有严重超速和温度控制开关,控制提升电机的速度和温降,红灯运行开关按钮还可控制严重超速的提升电机系统和制动踏板。由于还需要在高速和配重相关机构的中低速轴上安装一个紧急制动器,严重超速开关和紧急制动器的操作一起工作,以确保电机不仅更加安全,而且不会发生影响超速的重大故障。提升机构还需要配备多个限位开关按钮,包括用于内部爬升和上升停止的上限位开关按钮和用于连续上升和下降突破的限位开关按钮。上限开关的终止按钮是当其他机构的整体运行下降到自己指定的其他位置时,操作机构也可以在触摸到完整停止限位开关的控制开关后立即完全停止;轴承限位控制开关作为一个整体工作。其他机制迅速上升并急剧下降到极限状态的最佳位置。触碰限位开关后,可立即暂时停止其他机构的连续运行。限位开关在极限状态下操作的第二个作用是保护自身。一般来说,限位主要是采用到了凸轮限位。变幅相关机构的驱动力主要是取决于电机,与提升相关机构的驱动力大致相同。变幅电气控制的闭环控制由高速旋转标识符的及时回馈信号表示,电机超速、温控开关等轴流风机是变幅电机系统不可缺少的保护设备,可以控制变幅电机的室内温度和加速度。其他变幅机构也需要更多的带调幅的行程开关,通常可以安装在钢丝绳圈或吊具的根部,基本上保证了两个变幅过程的使用安全。变幅机构的制动效应器为常闭紧急制动器。在机构连续运行过程中,制动执行器可将拉紧和保持制动器松动限位的各种信号回馈结果回馈给变幅执行器,以判断制动器拉紧的稳定状态。旋转机构直接驱动的动力强劲,驱动电机控制器可360度快速旋转,相关机构制动踏板的高速旋转可以保证其他机构在合并制动踏板之前能够快速旋转并返回到逆风局的最佳位置,从而减小专业机构的颤振面积,基本保证相关机构的性能稳定。在基本运行时间内,国内快速旋转机构必须努力实现准确的停车位置,并保持稳定的紧急制动。程序执行计算机控制系统的自动控制无法满足整体运行的明确要求,因为与高速旋转相关的机构的制动效应器被独特设计为常开步进液压系统,完全由全职和兼职驾驶员控制,基本保证制动力源转矩的精度和控制。除上述制动踏板装置外,快速旋转机构还配备了其它调整手轮顶升的装置,可保证其他旋转机构在停止工作后也能支持制动踏板装置的手动张紧,以防止因随风旋转其他机构的基本操作而引起的严重潜在风险。行走过程中其他机构的驱动力最大。行走过程中的每个电机驱动器都可以配备一个制动执行器,并且都具有各种开关回馈结果信号。直流变频器不能选择与旋转机构共用,触点可与旋转电机系统联锁。为了防止启闭机受到吹砂的影响而不沿脱离轨道打滑或失稳,可以在每个电机系统上安装液压控制轮挡。以前面两个专业机构为例,其他单独行走的机构也必须能够安装完整的停止限位、人力限位、行走过程中强制减速上限和防碰撞限位,以充分保证行走专业机构的持续运行。

3 应用变频器在水电站门式启闭机上的优缺点

3.1 优点

采用先进的变速传感器技术后,可确保主起升机的运动部件在牵引重物时保持稳定的运行模式,最终才能够达到了最佳的快速制动效果,最大限度地减少吊物时的不良现象。即使强启动电流很小,采用传统变频控制的各种技术后,也能达到较高的最大全启动速度。发动机转速频繁启动或紧急制动,电机损耗不大,延长了两台电机的使用寿命。当可变定位模块应用于大车的整体运行或车辆的连续运行时,它可以努力实现大范围的稳态调速,因此响应器的速度大大提高,效率也降低。这样,还可以有效的减少到了各种机械的消耗。桥式整流回馈和逆变器单元的紧密结合节省了大量资金,可以在电气室创造一个小空间。将各个运行过程中的损耗能量转化为电能储存,大量电能消耗的再利用可以节约能源储备,这样才能大大提高带能源行业的利用效率,然后降低项目建设的其他成本。在系统功能的综合控制和调整两个过程中,接触器也能准确、基本地确定设定点定时,且在运行中的前提能够满足到规定的要求。在加速过程中,系统的基本功能能自动全面启动电机输出,平稳同步启动。借助触摸屏,可以有效的控制、跟踪和监控变频器的连续运行。如果对核心问题进行动态监控,还可以方便快捷地修改所有参数,实现连续运行,使接触器的综合控制越来越精确。

3.2 缺点

回馈制动效果形式要求其输电网络相对稳定,不容易发生严重故障,整流器回馈给母线和逆变器时各单元组合容易熔化保险丝,在线结合接触器要求电源模块可信,质量好。触摸屏和其他电子设备的持续运行要求整体温度下降到25摄氏度,在冬季和大型启闭机的使用要求更高。在使用之前,必须加热各种设备,并达到所需的摄氏度才能采取行动。使用后,必须对设备进行良好的维护,才可以有效的延长到了水电站启闭机的使用寿命。

4 结束语

由上可知,整流回馈变频器技术已被广泛应用在我国工业领域中,整流回馈变频器技术的应用能够有效提升到水电站门式启闭机的工作效率,且有效降低损耗,为此有关人员应当克服各种难题,才能够满足技术发展的需求。

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