[发明专利]一种超大容量励磁同步电机的转子初始定位控制系统及控制方法

说明书

本发明公开一种超大容量励磁同步电机的转子初始定位控制系统，采用全数字化的控制方法，控制精确、功能完善，集合码盘信号的采集计算、盘车电机的控制、感应电压的检测、转子初始位置角的计算、输出高压开关柜控制、励磁控制等功能于一体，所获得的转子初始位置角的准确性非常高，而且该转子初始定位控制系统可靠性高、实用性很强，具有可推广性，适用于所有超大容量励磁同步电机。

技术领域

本发明属于电力电子及交流传动技术领域，特别是提供了一种超大容量励磁同步电机的转子初始定位控制系统及控制方法。

背景技术

上万千瓦的超大容量励磁同步电机目前广泛应用于抽水蓄能电站、军工、船舶推进等高压大功率场合。超大容量励磁同步电机由于体积巨大，构造复杂且检修维护较难，所以，一台超大容量励磁同步电机都会配有一台小型盘车电机与其同轴相连。而且，超大容量励磁同步电机的额定电压非常高，为6kV或10kV的电压等级，所以在控制超大容量励磁同步电机运转时要有输出高压开关柜。

超大容量励磁同步电机在启动时，如果转子初始定位不准确，会造成超大容量励磁同步电机堵转、无法正常启动，并且产生的极大的电流，会给电网和拖动变流器都带来极大的危险，因此，超大容量励磁同步电机启动的关键就是有一套控制精确的、功能完善的转子初始定位控制系统。

发明内容

本发明的目的是提出一种超大容量励磁同步电机的转子初始定位控制系统及控制方法，采用全数字化的控制方法，所获得的转子初始位置角的准确性非常高，而且该转子初始定位控制系统可靠性高、实用性很强，具有可推广性，适用于所有超大容量励磁同步电机。

本发明超大容量励磁同步电机的转子初始定位控制系统，包括CPU板、模数转换板、数字量输入输出板、数模转换板和码盘信号光电转换板。

所述CPU板用于采集转子位置角，转子初始位置角计算以及输出高压开关柜、励磁控制功率柜和盘车电机控制功率柜等设备的合闸控制、感应电压等模拟量的采集转换。

模数转换板用于是将感应电压模拟量信号转换成数字量信号。

数字量输入输出板用于向输出高压开关柜、励磁控制功率柜和盘车电机控制功率柜发出合闸命令，并采集输出高压开关柜、励磁控制功率柜和盘车电机控制功率柜的已合闸状态反馈信号。

数模转换板用来向励磁控制功率柜发出模拟量给定信号，为超大容量励磁同步电机提供空载励磁电流。

码盘信号光电转换板用来将超大容量励磁同步电机轴上安装码盘的光纤接入光信号转换成电信号，再由CPU板通过VME总线对码盘信号光电转换板进行读操作，最后在CPU板上完成转子初始位置角的计算。

本发明的优点在于:

1、本发明超大容量励磁同步电机的转子初始定位控制系统，采用全数字化的控制方法，控制精确、功能完善，集合码盘信号的采集计算、盘车电机的控制、感应电压的检测、转子初始位置角的计算、输出高压开关柜控制、励磁控制等功能于一体，所获得的转子初始位置角的准确性非常高。

2、本发明超大容量励磁同步电机的转子初始定位控制系统及控制方法，可靠性高、实用性很强，并具有可推广性，适用于所有超大容量励磁同步电机。

附图说明

图1为本发明超大容量励磁同步电机的转子初始定位控制系统结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

本发明超大容量励磁同步电机的转子初始定位控制系统，如图1所示，是一个基于VME总线的具有21个插槽的控制机箱，控制机箱的插槽内插有五块板卡，包括CPU板、模数转换(AD)板、数字量输入输出(IO)板、数模转换(DA)板和码盘信号光电转换板；控制机箱内的所有板卡均通过机箱背板的VME总线交互数据。