[01228683]全数字同步电动机励磁的多处理器协调控制系统

本项目是武汉科技大学重点研发的技术攻关项目，项目研究范畴属电气传动控制技术领域。该研究成果可广泛应用于矿山、冶金、化工、供水等行业的风机、水泵、球磨机、粉碎机、气体压缩机、轧机等大型负载传动设备的同步电动机励磁控制系统。　　长期以来，同步电动机及其励磁装置发生损坏的事情屡见不鲜，据不完全统计，因励磁装置故障而造成停机占整个事故停机次数的80﹪以上。为此，我方通过对同步电动机及励磁装置运行状况进行统计分析，对同步电动机损坏现象作技术分析，对同步电动机的起动过程、投励过程、正常运行中各种典型状态的运行特征分析，设计采用全新的多处理器全数字励磁控制系统来解决以上技术缺陷。系统能很好地实时调节多台同步电动机的功率因数和运行效率，达到节约能耗和稳定系统运行的目的。　　本项目技术要点如下：　　1.针对传统励磁控制系统存在的失步、投励和灭磁准确性差、实时性差等缺陷，提出了全数字双DSP+PLC多处理器协调控制核心技术，设计了KGLF-2型微机励磁控制器、PLC励磁调节控制系统和Pro-face监控系统三套处理器，研制出了新一代大功率同步电动机励磁控制系统，有效地满足了励磁控制的多任务、实时性和高精度的控制要求。　　2.PLC励磁调节控制系统采用“PID+模糊控制”的复合控制策略，根据负载的特性，并综合考虑电网的运行情况，实时调节励磁系统的功率因数和运行效率，具有良好的快速性和鲁棒性，取得了明显的节能降耗效果。　　3.Pro-face监控系统主要完成系统参数设置和系统故障、工作状态、系统运行参数的实时监控工作，并能对系统运行数据进行信息查询和参数曲线录波。　　4.基于工业现场总线技术，设计了过流保护、失步保护、启动超时、抗干扰保护等嵌入式软件，实现了对多台同步电动机的稳定运行进行远程监控和保护。　　本系统2003年开始立项研制，2005年形成产品化、系列化。迄今为止，已在大冶有色金属公司、武钢、柳钢、鞍钢、湘钢等大型企业关键设备的技改或新建项目中，推广应用了五百多余台套，产品还先后与巴基斯坦、巴布亚新几内亚、秘鲁等国配套项目签订出口合同，实际投入工业生产无故障运行时间已超过200000小时，均取得了令人满意的效果。 　　综上所述，系统设计思想新颖，运行稳定可靠。系统的应用提高了同步电动机励磁控制的自动化水平和生产效率，在冶金、矿山、化工和水务等多个行业得到了广泛的应用，取得了显著的经济效益和社会效益。　　国内外查新结果表明，本项目达到了国际先进水平。