LD3000同步电动机励磁装置
简介：
1.1、主要特点
*  全数码化、高可靠性：
   主控单元采用进口高性能的数码控制单元（采用美国TI公司最新的高速32位DSP作为核心，最高速度可达150MHz，强大的数据处理能力及快速的浮点计算为励磁控制器模型的精准数码化和励磁控制器其它辅助功能的实现提供了保证。外围配以大规模的可编程逻辑器件FPGA、CPLD作为辅助元件，将控制系统基本缩小为一个片上系统，大大提高了系统的可靠性），实现全交流采样技术，励磁装置的操作逻辑电路，机械或电子的电压整定机构都可以简化或取消。
 
*  多功能：
   PID调节、非线性最优LOEC、线性最优NEC、模糊逻辑FLEC等控制方式可选。
 
*  控制速度快、精度高：
   采用多处理器系统、哈佛结构、并行处理技术、多级流水线、高速DSP内核，数据处理速度和精度大大提高。32通道模拟量采集均为每周期（每 20 毫秒）144 点高速交流直接采样，并通过快速快速傅立叶变换，完全消除了零漂等对测量精度的影响。
 
*  采用准角顺极性过零自动投励，强励整步，电机启动平稳、迅速、无冲击。
*  失步保护及不减载自动再整步功能：当电机失步时，可在不停机、不减载的情况下自动再整步或跳闸停机（可选）。
 
*  可以同断电失步保护装置（DSBW）配套使用，实现断电失步再整步功能（可选）。
 
*  表面贴工艺，多层印刷电路板，军品级芯片，重要芯片均采用国内外知名企业的成熟产品。保证装置平均无故障时间达100000小时。
 
*  独特的软件设计方法：
   采用美国CMX公司推出的微控制器实时多任务操作系统RTOS及其功能强大的专家库函数，面向任务的程序设计风格，按全优先服务方式进行资源管理、任务调度、异常处理等工作，工作极为可靠，也使微控制器的性能得以最大程度的发挥；采用C语言或梯形图（PLD）、指令表（IL）、Basic、结构文本（ST）、顺序功能图（SFC）、数据模块编辑器、数据类型编辑器等编程，执行速度快，可读性好，易于扩展和移植。
 
*  采用快闪存储器（Flash ROM），支持自举载入程序及远程维护。
 
*  通讯和网络功能：
   提供非常开放的通讯接口和网络接口，具有标准的USB、以太网、 RS232/485/422或高速现场总线CANBUS、TCP/IP或MODEM等实现网络通讯。非常方便地与其它设备或网络联接，实现设备控制、管理的自动化、信息化。
 
*  软件电位器功能，所有模拟量的处理回路均取消电位器，改为能够在菜单上整定的软件电位器，调试工作由此变得更加轻松灵活。
 
*  方便直观的人机接口：
   采用日本NEC产15吋全真彩TFT触摸屏液晶显示器，汉化界面，将人机交互提高到了一个更新的高度，数据显示直观明了，信息量大。非常直观地在线选择、切换工作方式，设置、修改参数和对运行状态监控。可以做到无需说明手册而操作。给用户的使用提供了极大的方便。
 
*  对于无刷励磁系统，具有旋转整流盘故障监测功能。
 
*  完善的自检及控制、保护功能，用于保护励磁装置本身和同步电动机的安全运行：具有失步、误强励、过励反时限、欠励、失脉冲、均流越限检测及保护、过流、过压、可控硅故障、硬件故障等保护功能。
 
*  控制单元采用西门子结构、加强型单元机箱、插拔式模块，独特的抗干扰设计，抗干扰能力强。功率单元及风机单元都采用模块化结构，安装、更换方便。
 
*  整流桥及风机单元都采用模块化结构，安装、更换方便。可以不停机、不减载在线更换控制单元及风机单元：即使装置的控制单元、风机单元等环节出现故障，也可以不停机、不减负载，在保证装置连续运行及电机带正常负荷、不间断运行的条件下更换有故障的单元，且更换后不用调试就能恢复正常运行。
 
*  通过精心的设计，合理的处理接地、滤波、屏蔽等方面的细节，使得装置的抗干扰能力达到严酷等级三级以上的标准。
 
*  具有手动（恒触发角）、自动（恒励磁电流、恒励磁电压、恒功率因数、恒无功功率）调节励磁功能，相互切换无扰动。
 
*  双通道互为备用工作方式：
   根据用户需要，可以采用单通道工作方式或双通道互为备用工作方式。双通道无扰动自动切换（可选）。
 
*  功能超强大的录波器功能：
   LD3000电机励磁调节器配置记录故障前20秒故障后80秒的16路模拟量测量数据和16路开关量状态的录波器，在录波时长内可任意配置故障前后时间，可设置每周波采样分辩率(最高达144点/每20ms)及显示分辩率和时间段，量程,记录的量包括，电机电压UG1，电机电流IA,触发角ARF,有功功率P，无功功率Q，转子电压Ufd，转子电流 Ifd，电机频率F0，基本涵盖了所有模拟量，故障波形能够在控制器自带的15吋显示器(分辩率1024*768)进行显示，也可以通过串口上传到笔记本电脑上进行显示，处理。可以很方便地进行波形储存,分析,和打印,自动突变量启动和故障启动三种方式。能记录电机起动和运行时的各物理量的变化波形。
 
*  示波器功能：
   LD3000电机励磁调节器能象示波器一样实时显示电机电压UG1，电机电流IA,触发角ARF,转子电压Ufd，转子电流 Ifd，电机频率F0，基本涵盖了所有模拟量,能显示交流值和有效值和16路开关量状态，可设置每周波采样分辩率及显示分辩率和时间段，量程。能实时显示电机起动和运行时的各物理量的变化波形。
                  
 *  事件追忆：
    能够按先进先出的原则记录2000次故障,事件动作值，及故障时间（精确到毫秒），故障类型，及记录的当时电机电压UG1, 电机电流IA,触发角ARF,有功功率P，无功功率Q，转子电流 Ifd，电机频率F0，本柜输出励磁电流Ifa。基本涵盖了所有模拟量。
 
*  完善的试验功能：
   可以在线修改放大倍数、微分时间常数、惯性时间常数，进行开关量传动试验、过励限制、欠励限制、阶跃响应试验，、灭磁实验及联动实验，所有这些修改及实验均只需通过控制器上的触摸屏操作即可，不用改接线，非常方便。
 
*  装置电源可以采用单路供电，也可采用双路供电，一路来自于直流蓄电池电源，另一路来自厂用交流电降压整流。两路电源并联运行，互为冗余，提高了装置的可靠性。
 
*  抗干扰能力：
   通过精心的设计，合理的处理接地、滤波、屏蔽等方面的细节，使得装置的
抗干扰能力达到严酷等级三级以上的标准。
 
主要技术指标及功能
 
  LD3000励磁装置全面满足或优于GB/T 7409.3-1997 大、中型同步电动机励磁系统技术要求。具体指标参数如下：
 
1、调节精度(恒励磁电流)：≤0.5％。
2、调节范围：5％～130％。
3、调节频率：不低于300次/秒。
4、可控硅控制角α分辨率: 0.0048度/位码。
5、A/D转换：32路输入，分辨率18位。
6、A/D 转换速率：400K/S。
7、移相范围：10-150度，上下限制可设定。
8、功率因数：四象限功率因数测量。
9、开关量I/O：24路开关量光电隔离输入，24路开关量输出，其中4路采用
光电隔离输出，20路继电器输出。
10、D/A输出：2路隔离的D/A转换器，每一路D/A输出均可以在菜单具体选择要输出的变量。
 D/A量程：2路-2V～ 2V（隔离），分辨率16位
11、4~20mA输出：2路4~20mA输出（隔离），分辨率16位
12、触发脉冲：可供三相全控整流桥用的六相双脉冲，脉冲宽度100uS,可同时触发5组以上并联运行的三相全控桥。
13、网络接口：串口1：RS-232  （隔离）
                串口2：RS-485  （隔离）
                CAN总线：CANH,CANL（隔离）
通讯协议：标准modbus协议
14、阶跃特性(恒励磁电流)：±10%阶跃超调量小于20％，振荡次数小于2次，调整时间小于5秒。
15、电源适应性：电源电压变化范围±50％。
16、功率消耗：小于200W。
17、控制回路输入电气量：
      定子电压：2相或是3相（根据现场情况而定）。
      定子电流：1相或是3相（根据现场情况而定）。
      转子电流信号。
      同步电压信号：3相或是1相。
18、两种投励方式可供选择
（1）滑差投励：在电机起动时，测量电机转子感应电压的频率或周期（与转速大小相对应），当电机转速达到投励转速时，采用顺极性投励的原则，在拉入同步最有利的投入分离角δ≈0度时进行整步投励，提高了电机整步和再整步的带载能力和拉入同步过程的可靠程度。
（2）计时投励：在电机起动时，测量电机转子感应电压的频率或周期（与转速大小相对应），当电机转速达到某一设定值时，起动计时投励环节，当计时时间到时进行自动投励。
19、本装置具有低压强励和整步强励功能。
20、装置电源既可采用单路供电也可采用双路供电：一路来自于厂用交流电源降压整流，一路来自蓄电池电源或其它备用电源，两路电源并联运行，互为冗余，提高了装置的可靠性。