WZX系列直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)備總說明

一、概述

     在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中，有許多生產(chǎn)機(jī)械的工作相當(dāng)繁重，其負(fù)載變化范圍也比較大，需要頻繁地或周期性地改變旋轉(zhuǎn)方向，要求在寬廣的范圍內(nèi)平滑地調(diào)節(jié)速度等等。由于直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起動(dòng)、制動(dòng)性能，一般對(duì)于起動(dòng)性能和調(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)機(jī)械大都采用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)，在軋鋼機(jī)、礦井卷揚(yáng)機(jī)、挖掘機(jī)、金屬切削機(jī)床、造紙業(yè)、水泥、高層電梯等可控電力拖動(dòng)的領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。近年來，交流調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展很快，然而直流拖動(dòng)控制系統(tǒng)畢竟在理論上和實(shí)踐上都比較成熟，其具有較高的穩(wěn)速精度、調(diào)速范圍大、制動(dòng)及起動(dòng)性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)是交流電機(jī)調(diào)速裝置無法比擬的。

WZX系列可控硅直流調(diào)速柜是針對(duì)大中型直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、控制及調(diào)速的高技術(shù)產(chǎn)品。它的核心部分是采用西門子6RA70系列、歐陸590系列、ABB公司 DCS800系列全數(shù)字化直流調(diào)速裝置。具有穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍廣，保護(hù)功能齊全，性能優(yōu)異等特點(diǎn)；調(diào)速裝置除可進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)、爬行、電動(dòng)電位計(jì)等控制電機(jī)速度外，還可進(jìn)行各種現(xiàn)場(chǎng)總線控制及轉(zhuǎn)矩控制，并可構(gòu)成多臺(tái)直流電機(jī)控制的集散控制系統(tǒng)；通過專用擴(kuò)展模塊，還可進(jìn)行張力（或者壓力，流量，位置等）控制。因此，它可以廣泛應(yīng)用于機(jī)床、化工、冶金、建材、輕工等各行各業(yè)的大中型直流電動(dòng)機(jī),如：旋窯、印刷機(jī)的主傳動(dòng)，軋機(jī)傳動(dòng)，卷取機(jī)傳動(dòng)，橡膠和塑料等工業(yè)。

WZX系列可控硅直流調(diào)速電柜的使用，將使用戶設(shè)備的控制技術(shù)提高到一個(gè)新的技術(shù)水準(zhǔn)。

二、技術(shù)性能及特點(diǎn)

WZX系列可控硅直流調(diào)速柜主要分為進(jìn)線部分、功率部分、調(diào)節(jié)部分。進(jìn)線部分主要由電樞、勵(lì)磁及控制回路的電源進(jìn)線器件組成；功率部分主要由勵(lì)磁及電樞回路的整流可控硅器件及其觸發(fā)裝置組成；調(diào)節(jié)部分主要由16位微處理器控制單元，并采用了全數(shù)字化閉環(huán)控制，如電流調(diào)節(jié)器、速度調(diào)節(jié)環(huán)、EMF-調(diào)節(jié)器、勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器、監(jiān)控與診斷功能和自適應(yīng)控制技術(shù)等部分組成。因此它有著非常優(yōu)越的速度控制性能、穩(wěn)速精度、各種故障保護(hù)功能。

調(diào)速裝置分為可逆調(diào)速裝置和不可逆調(diào)速裝置。

不可逆調(diào)速裝置(非再生回饋控制器)，由一組帶有完善的動(dòng)態(tài)保護(hù)及過載保護(hù)的全控晶閘管橋，以及相關(guān)電氣控制線路組成，能在一個(gè)選定的旋轉(zhuǎn)方向上提供精確的速度或者轉(zhuǎn)矩控制。主要適用于單向運(yùn)行或不頻繁換向或?qū)Q向速度沒有嚴(yán)格要求的機(jī)械設(shè)備中。因此，不可逆調(diào)速裝置如需換向，可采用接觸器換向方式。

可逆調(diào)速裝置(再生回饋控制器)，由兩組全控晶閘管橋以及電子控制線路組成，能在兩個(gè)方向上提供加速度和減速度、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩控制。主要適用于頻繁換向或者對(duì)換向速度要求快的機(jī)械設(shè)備中。

所有類型電樞控制器都提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器由一個(gè)帶有 動(dòng)態(tài)及過載保護(hù)的全波半控單相晶閘管橋組成，它能在恒轉(zhuǎn)矩應(yīng)用時(shí)依據(jù)選擇的運(yùn)行方式提供恒壓源或恒流源。勵(lì)磁電流的運(yùn)行功能可以進(jìn)一步增強(qiáng)，為要求增加速度或恒功率控制的系統(tǒng)提供磁場(chǎng)的弱磁功能。

控制回路與電源電路是全部隔離的，因此簡(jiǎn)化了一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的控制器之間的連接，提高了操作者的安全性。在45-65Hz范圍內(nèi)的頻率及受干擾電源的情況上，控制回路仍具有很強(qiáng)的抗干擾能力，電樞控制器對(duì)相序沒有要求。

WZX系列可控硅直流調(diào)速電柜具有兩種控制方式：

1、 集中控制：即由中央控制（DCS）進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

2、 機(jī)旁控制：在可控硅全數(shù)字直流傳動(dòng)設(shè)備上可開停設(shè)備。

故障信息分為：

1、 電網(wǎng)故障：缺相、勵(lì)磁回路故障、欠壓、電源頻率過高及過低。

2、 接口故障：基本裝置接口故障、附加板接口故障

3、 傳動(dòng)系統(tǒng)故障：對(duì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、EMF-調(diào)節(jié)器、勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器等的監(jiān)控一經(jīng)響應(yīng)，傳動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)封鎖，無電樞電流

4、 電機(jī)電子過載保護(hù)(電機(jī)的t監(jiān)控)、電動(dòng)機(jī)過熱

5、 測(cè)速機(jī)監(jiān)控和超速信號(hào)

6、 啟動(dòng)過程故障

7、 晶閘管元件故障

8、 電機(jī)傳感器故障(帶端子擴(kuò)展板)：監(jiān)控電刷長(zhǎng)度、風(fēng)量及電機(jī)溫度等

9、 通過開關(guān)量可設(shè)置端子的外部故障

調(diào)速裝置還設(shè)有速度給定積分器，也就是恒加速啟動(dòng)。設(shè)備在啟動(dòng)過程中始終保持直線加速運(yùn)動(dòng)，啟動(dòng)過程平穩(wěn)，沒有機(jī)械沖擊。

裝置的顯示也是一種強(qiáng)有力的診斷工具，通過鍵盤和顯示器：

l 可進(jìn)行全數(shù)字化的參數(shù)設(shè)置；

l 可檢查內(nèi)部的所有報(bào)警、輸入狀態(tài)、和主要軟件塊。

l 診斷完全計(jì)算機(jī)化，鎖存第一故障，自動(dòng)顯示。

l 在較低的轉(zhuǎn)速時(shí)也能提供全部轉(zhuǎn)矩

l 恒功率時(shí)有較大的調(diào)速范圍

l 可靠性高

裝置前面板上的發(fā)光二極管，可即時(shí)指示裝置的主要輸入輸出狀態(tài)。

這些對(duì)用戶的使用、維護(hù)和排除故障都提供了極大的方便。

三、設(shè)備使用條件

1. 三相交流電源電壓： 必須有適應(yīng)調(diào)速裝置（或電動(dòng)機(jī)）電壓等級(jí)和電

流容量的三相交流電源。

電源頻率：   45～65HZ，旋轉(zhuǎn)方向與電源相序無關(guān)，改變頻率勿須調(diào)整。

2. 環(huán)境條件：  

自然通風(fēng)裝置：      ＞ +45℃線性減小容量使用

風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻裝置：  ＞ +35℃線性減小容量使用每升高1℃降低定額1％；

最大環(huán)境工作溫度：   +55℃；

濕度：              ＜80%；

海拔高度：   額定海平面為1000米，超過1000米每升高200米，定額降低1%；

振動(dòng)：           ≤1.5g

3. 防止電磁干擾，遠(yuǎn)離干擾源。

4. 禁止使用在易燃易爆的危險(xiǎn)環(huán)境中。

5. 特殊要求，請(qǐng)事先聲明。

四、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

WZX型直流調(diào)速柜        Q/XWZ8—2008

電控設(shè)備第2部分：裝有電子器件的電控制設(shè)備   GB/T3797-1989

低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備    

GB/T14048.1-1993；     

GB 7251.1-2005；

IEC439-1:1992       

五、主要技術(shù)參數(shù)：

1、控制功能：

   全數(shù)字化控制；帶有完全自適應(yīng)電流環(huán)的PID調(diào)節(jié)；

   使用“自調(diào)節(jié)”標(biāo)法的自調(diào)整電流環(huán)；帶有積分鎖零的可調(diào)整的速度PI調(diào)節(jié)

2、調(diào)速范圍：100：1（測(cè)速發(fā)電機(jī)反饋）

3、穩(wěn)速精度：

   0.1%    模擬量測(cè)速發(fā)電機(jī)反饋

   0.01%   帶有數(shù)字給定的編碼器反饋

   2%      電樞電壓反饋

4、輸入電源

   （590+） 3AC 220V～690V

    (6RA70) 3AC 400V～830V

5、額定輸出電壓

   （590+）  DC  220V～690V

    (6RA70)  DC  400V～830V

6、額定輸出電流

    （590+）  DC  15A～2700A

     (6RA70)  DC  15A～3000A

六、訂貨須知

   由于不同的生產(chǎn)線及設(shè)備的工作狀況和工藝要求相差很大，為使WZX系列直流調(diào)速系統(tǒng)完全滿足生產(chǎn)工藝要求，訂貨時(shí)用戶須向我方提供下列資料的書面說明。

   （1）、直流電機(jī)的額定功率、額定電樞電壓、電樞電流、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流及電機(jī)的過載系數(shù)；

   （2）、與需調(diào)速的直流電機(jī)相關(guān)的工藝要求和工藝資料；

   （3）、需要哪些重要監(jiān)控點(diǎn)（量）及監(jiān)控方式（模擬量、開關(guān)量等）和數(shù)量；

（4）、對(duì)元器件和設(shè)備的要求。