专利名称：重调机综合调速装置的制作方法
技术领域：
本发明属于发电厂生产过程控制领域，特别涉及一种大型火电厂卸煤系统重调机的调速装置。
目前，我国火力发电厂卸煤系统重调机大多采用绕线式异步电动机交流传动方式。这种传动方式较之直流传动，双速电动机交流传动，变频调速等方式，具有设备投资少、控制电路简单、抗干扰、运行可靠、对电网无不良影响的优点。但是这种传动方式忽略了重调机停车和接车挂钩时的低速运行段，使其运行时机械设备碰撞严重，设备损坏率高。
本发明的目的就是针对上述情况而研制的一种绕线式异步电动机交流传动方式重调机调速装置。
本发明依据重调机高速连续运行时间较长，低速连续运行时间短。即接车和牵车过程需要高速、连续运行时间约几十秒；启动、停车和接车挂钩时需要低速，连续运行时间约几秒。对调速性能要求不高，但要求调速比又比较大的客观实际。根据电源频率f和电动机极对数p不变时，异步电动机的转差率S和转速n的关系[n=60fD(1-S)],]]>通过改变转子电阻、改变定子电压、改变电动机运行方式等三种不同的途径改变转差率S，解决在空载附近转差率S变化不大的问题，从而达到调速需求的效果。
-)改变转子电阻当转子电阻增加时，在同一转矩TN下，转差率增大。附图2所示曲线分别对应转子串电阻r2、r2′r2″，且r2″＞r2′＞r2，与之对应有S3＞S2＞S2。
二)改变定子电压当定子电压减小时，在同一转矩TN下，转差率增大，附图3所示曲线分别对应电压U1、U2、U3，且U1＞U2＞U3，与之对应有S3＞S2＞S1。
三)改变电动机方式当两台电动机运行变成一台运行时，在同一转矩TN下，转差率增大。附图4所示曲线分别对应两台和单台运行，与之对应有S2＞S1。
本发明由三相交流电源0、操作台1、位置检测信号系统2、综合调速控制器3、电动机运行方式控制机构4、电动机正、反转控制机构5-6、电动机定子调压机构7-8、电动机转子串电阻调速机构9-10、两台电动机的定子绕组11-12和转子绕组13-14所构成。综合调速调制器3的输入端相应连接操作台1的各按钮和位置检测信号系统2的输出端，其输出端分别连接电动机运行方式控制机构4、电动机正反转控制机构5-6、电动机定子调压机构7-8、电动机转子串电阻调速机构9-10的输入端；电动机运行方式控制机构4的输出端分别连接电动机正反转控制机构5-6的输入端；电动机正反转控制机构5-6的输出端相应连接电动机定子调压机构7-8的输入端；电动机定子调压机构7-8的输出端相应连接电动机定子绕组11-12的输入端；电动机转子串电阻调速机构9-10的输出端相应连接电动机转子绕组13-14的输入端；电动机运行方式控制机构4的输出端、电动机正反转控制机构5-6的输出端、电动机定子调压机构7-8的输出端、电动机转子串电阻调速机构9-10的输出端分别连接综合调速控制器3的相应输入端；三相交流电源0的输出端连接电动机运行方式控制机构4的输入端；电动机定子调压机构7-8和转子串电阻调速机构9-10的各项参数均是根据重调机在不同运行状态下的电动机械特性曲线设定的；综合调速控制器3根据重调机在各种运行状态下的电动机构特性曲线所设定的参数和位置检测信号系统2提供的重调机运行位置信号分别通过电动机运行方式控制机构4控制两台电动机单机或双机组合运行；通过电动机正反转控制机构5-6控制电动机正转或反转；通过电动机定子调压机构7-8对电动机的定子绕组11-12的电压进行实时调节，通过电动机转子串电阻调速机构9-10对电动机转子绕组13-14的电流进行实时调节，进而实现重调机按设定的机械特性曲线运行。
为了进一步对本发明的调速过程进行有效控制，可设置一故障报警机构15，其输入端连接综合调速控制器3的输出端。当电动机运行方式控制机构4、电动机正反转控制机构5-6、电动机定子调压机构7-8、电动机转子串电阻调速机构9-10的输出反馈信号与综合调速控制器3的指令不相符时，综合调速控制器3即向故障报警机构5发出一故障报警信号。
根据本发明制成的大型火电厂卸煤系统重调机综合调速装置，采用绕线式异步电动机的转子串电阻、定子调压和两台电动机配合运行的综合调速方案，用少量的调速电阻能耗去换取安全、可靠、无电磁污染、耐恶劣环境的运行指标，不仅较好地解决了重调机空载低速挂钩，重载起动，低速停车和高速牵车、接车的安全、经济运行问题，而且控制电路简单、安全、可靠，操作简便，维护量小。由于电动机的启动电流小，启动转矩大，其接车挂钩碰撞小、设备损坏率低。
附
图1和附图5是本发明的一个具体实施例。附图1为重调机应用本发明后在各种运行状态下的机械特性曲线图。附图2为本发明的线路原理图。下面结合附图所示实施例对本发明作进一步的介绍本实施例采用两台132kW，380V的交流绕线式异步电动机牵引54节60吨重的一列煤车，并完成每一节车皮的牵、接车任务。
附图1中R3＞R2＞R1＞R0(转子绕组自电阻)。U2＜U1＜U0(定子绕组额定电压)，曲线7为整列负载转矩，曲线8为单列负载转矩，曲线9为空载转矩。其重调机的运行状态，对应的特征曲线、速度和运行点可列表分析如下
上述各运行点对应的运行状态、运行速度及其由对应的特性曲线所确定的电阻、电压值通过可编程序控制器组成的综合调速控制器控制，实现重调机的工作状态与设定的机械特性曲线一一对应。
附图5中，操作台1设有自动/手动操作切换开关；自动开机、停机；手动牵车/接车控制；手动单机、双机控制；手动启动，加、减速控制等操作按钮；紧急停机按钮；复归按钮等功能铵钮。当设置自动操作时，综合调速控制器3根据所设置的重调机在各种运行状态下的机械曲线和位置检测信号系统2提供的重调机运行位置控制信号通过电动机运行方式控制机构4控制两台电动机单机或双机组合运行；通过电动机正、反转控制机构5-6控制电动机正转或反转；通过电动机定子调压机构7-8对电动机的定子绕组11-12的电压进行实时调节；通过电动机转子串电阻调速机构9-10对电动机转子绕组13-14的电流进行实时调节，从而使重调机按生产过程的要求实现低速挂钩、重载启动、低速停车和高速牵、接车过程的运行。同时综合调速控制器还将对电动机运行方式控制机构4、电动机正反转控制机构5-6、电动机定子调压机构7-8、电动机转子串电阻调速机构9-10的输出反馈信号进行逻辑运算和故障诊断，当出现故障时，驱动故障报警机构15进行音响和灯光报警。当设置手动操作时，操作人员可根据生产过程的要求操作相应按钮，其控制关系同自动操作类似。
权利要求
1，一种由三相交流电源
、操作台[1]、位置检测信号系统[2]、综合调速控制器[3]、电动机运行方式控制机构[4]、电动机正反转控制机构[5]、[6]、电动机定子调压机构[7]、[8]、电动机转子串电阻调速机构[9]、[10]、两台电动机的定子绕组[11]、[12]和转子绕组[3]、[4]所构成的重调机综合调速装置，其特征在于所述综合调速控制器[3]的输入端相应连接操作台[1]的各按钮、开关和位置检测信号系统[2]的输出端、其输出端分别连接电动机运行方式控制机构[4]、电动机正反转控制机构[5]、[6]、电动机定子调压机构[7]、[8]、电动机转子串电阻调速机构[9]、[10]的输入端；电动机运行方式控制机构[4]的输出端分别连接电动机正反转控制机构[5]、[6]的输出端；电动机正反转控制机构[5]、[6]的输出端相应连接电动机定子调压机构[7]、[8]的输入端；电动机定子调压机构[7]、[8]的输出端相应连接电动机定子绕组[11]、[12]的输入端；电动机转子串电阻调速机构[9]、[10]的输出端相应连接电动机转子绕组[13]、[14]的输入端；电动机运行方式控制机构[4]的输出端、电动机正反转控制机构[5]、[6]的输出端、电动机定子调压机构[7]、[8]的输出端、电动机转子电阻调速机构[9]、[10]的输出端分别连接综合调速控制器[3]的相应输入端；三相交流电源
的输出端连接电动机运行方式控制机构[4]的输入端；所述的电动机定子调压机构[7]、[8]和转子串电阻调速机构[9]、[10]的各项参数根据重调机在不同运行状态下的电动机机械特性曲线设定；所述的综合调速控制器[3]的下述各项控制指令根据重调机在不同运行状态下的电动机机械特性曲线和重调机运行位置的对应关系而产生ⅰ．通过电动机运行方式控制机构[4]控制两台电动机单机或双机组合运行；ⅱ．通过电动机正反转控制机构[5]、[6]控制电动机正转或反转；ⅲ．通过电动机定子调压机构[7]、[8]对电动机定子绕组[11]、[12]的端电压进行实时调节；ⅳ．通过电动机转子串电阻调速机构[9]、[10]对电动机转子绕组[13]、[14]的电流进行实时调节。
2．根据权利要求1所述的重调机综合调速装置，其特征在于在所述的综合调速控制器[3]的输出端连接有一故障报警机构[15]。
全文摘要
重调机综合调速装置,由三相交流电源(0)、操作台(1)、位置检测信号系统(2)、综合调速控制器(3)、电动机运行方式控制机构(4)、电动机正反转控制机构(5)、(6)、两台电动机的定子调压机构(7)、(8)和转子串电阻机构(9)、(10)所构成。综合调速控制器(3)根据重调机运行位置和电动机机械特性曲线分别控制电动机单机或双机运行、正转或反转、实时调节定子绕组(11)、(12)的电压和转子绕组(13)、(14)的电流,以使重调机实现空载低速挂钩、重载启动、低速停车和高速牵接车。操作简单、运行安全可靠。
文档编号B60L3/00GK1229742SQ98113479
公开日1999年9月29日 申请日期1998年3月20日 优先权日1998年3月20日
发明者李晓明 申请人:武汉水利电力大学