重型風(fēng)機啟動特性測試系統(tǒng)的研究.pdf

1、重型風(fēng)機作為一種重要的生產(chǎn)裝備,在冶金、電力、礦業(yè)、化工等工業(yè)部門中的應(yīng)用非常廣泛,其運轉(zhuǎn)情況直接關(guān)系著企業(yè)的正常生產(chǎn)。而在實際的現(xiàn)場啟動過程中,常會出現(xiàn)風(fēng)機啟動困難或啟動失敗,甚至燒毀電動機,影響企業(yè)生產(chǎn)的安全性,造成很大的經(jīng)濟損失。針對這一實際問題和背景,結(jié)合重型風(fēng)機的具體運行工況和環(huán)境特點,論文核心研究了一種能對重型風(fēng)機啟動特性進行較為準確檢測的理論方法,以及該方法工程實現(xiàn)中的幾項關(guān)鍵技術(shù)。主要工作、成果和結(jié)論有： 研究了

2、重型風(fēng)機的工作原理及其工作系統(tǒng)構(gòu)成,分析其在啟動過程中面臨的問題,指出現(xiàn)有的啟動特性檢測方法在精度以及應(yīng)用場合上存在的不足,分析了重型風(fēng)機工作系統(tǒng)的運行機理,建立重型風(fēng)機的運行的數(shù)學(xué)模型,研究供電電源、拖動電動機以及重型風(fēng)機之間的能量流通原理,提出一種通過測量風(fēng)機拖動電動機的輸入功率和轉(zhuǎn)速間接獲得風(fēng)機啟動特性曲線的新方法； 研究了電動機功率檢測和轉(zhuǎn)速檢測的理論方法,分析了傳統(tǒng)功率檢測方法在供電電網(wǎng)三相電壓不對稱、電路中含有諧波時

3、存在的不足,提出采用一種基于瞬時無功功率理論的功率檢測算法,將坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)變換分別應(yīng)用于正序功率產(chǎn)生的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和負序功率產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩計算中,消除了由于供電電網(wǎng)三相電壓不對稱或電動機三相繞組不對稱對測量結(jié)果的影響,理論分析和仿真結(jié)果表明該方法可以準確地實現(xiàn)拖動電動機的基波正序功率和基波負序功率；同時,為了保證風(fēng)機工作系統(tǒng)的安全性,以及重型風(fēng)機啟動特性檢測的正常工作,分析了風(fēng)機拖動電動機工作中的故障產(chǎn)生原因和具體類別,研究了電動機的各種保護的

4、具體判據(jù)以及各種保護之間的配合關(guān)系； 設(shè)計了重型風(fēng)機啟動特性測試系統(tǒng)的總體硬件結(jié)構(gòu),研制以數(shù)字信號處理器(DigitalSignal Processor,DSP)為核心的智能測試單元模塊,編制相應(yīng)的檢測算法程序和保護算法程序,實現(xiàn)重型風(fēng)機啟動特性的檢測和拖動電動機的實時保護； 采用精密測試電源模擬拖動電動機在理想情況以及三相電路不對稱和含有諧波情況的負載電壓和電流,使用設(shè)計的測試系統(tǒng)硬件裝置進行檢測實驗和電動機保護實驗。