天車定子調壓調速裝置的分析

王景娟，王 鑫，李海寬，臧 軍

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司，河北 唐山 063000）

目前京唐鋼鐵公司煉鋼廠天車系統采用了變頻控制系統和定子調壓調速系統兩套系統。與變頻控制系統比較，定子調壓調速系統應用在簡單控制上，系統控制只給出四檔速度，轉子電阻三級切換。設計了旁路控制，由于電機轉矩與定子電壓平方成正比，對于抱閘控制設定了延時，避免溜車現象的發生，根據現場使用情況，延時時間隨時可調。

1 定子調壓調速裝置

1.1 各控制板的功能和保護

控制板：一個微處理器和輸入、輸出接口。微處理器繼承了程序記憶單元，數據存儲單元和串行通訊卡。轉子頻率信號在該板被進行數字化處理，通過微處理器內速度閉環，控制電機實際速度。

繼電器邏輯板：包含五個繼電器，控制外部接觸器，也包括繼電器供電單元。

相位觸發板：控制可控硅相位觸發延遲角度，同時在供電電源異常時封鎖調速控制裝置。10V直流電源也由該電路板提供。

阻容吸收板：保護可控硅免受供電電壓瞬變擾動的影響。

顯示面板：顯示電機參數的數值。它還是向裝置輸入控制參數的操作界面。

1.2 調壓調速裝置的參數表

參數表里給出了電機的滿載工作電流、過載保護、檔位、制動電壓、相角等的簡單設置參數，用戶可以根據現場實際應用進行調整。調整參數時，操作人員必須熟悉所調整參數的意義。

參數設置需要注意的是：電流互感器的變比必須與實際安裝的電流互感器變比相符合；電機滿載工作電流不能超過電機額定電流，相當于是電機的熱繼電器保護功能；過載保護相當于過流功能，可以選擇5或10，分別表示電流三倍7秒或17秒；低速檔速度的確定與電阻器配置相一致，不可隨意調整；起升回零制動，選擇的是制動的快慢；對于轉動慣量大的設備制定較大的制動電壓；下降制動電壓為下降設置了力矩上限，應根據載荷設置恰當的數值。

2 定子調壓調速裝置在天車系統中的應用

下圖1所示，為定子調壓調速裝置的外部原理接線圖，根據此圖可以清楚的了解設備的工作原理。

定子調壓調速裝置由主三相電源供電，帶有熔斷器保護，同時進線主回路上設置有電流采集，對主回路進行實時監控保護。定子調壓調速裝置的繼電器輸入板，采集上升、下降共四檔速度。定子調壓調速裝置的繼電器輸出板對制動器、電機正反轉、電機轉子串入電阻進行控制，由繼電器輸出板的端子11（公用火線）為電機輸出電流采集提供電源。

在下面圖中可以看出，制動器的控制最頻繁，那么對應的繼電器輸出板的點13損壞的幾率也最大，然后是轉子回路電阻接觸器控制和正反轉控制的輸出點。

由于此定子調壓調速裝置設計的輸入、輸出繼電器板沒有備用空余點，那么每個點損壞，都需要更換板子，從設備維護降低故障率和保證生產順行考慮，增加旁路設計，可以盡快恢復設備運行。在更換完板子后，在恢復定子調壓調速設備的功能。

圖1 原理接線圖

3 結語

本文根據現場使用要求，利用定子調壓調速裝置建立了電機控制系統，可以減少電機直接啟動的大電流、大電壓對電機及回路元器件的損害，增加了設備的使用壽命，并基于現場調試特點和設備穩定性要求，設計了旁路切換，使得該系統運行安全可靠，故障率低，達到了使用要求，減少了設備停機時間，降低了設備故障率。