ARVSG.SD цифровой регулятор возбуждения бесщёточного синхронного двигателя
Описание
Отправить запрос
ARVSG.SD микропроцессорный блок управления Возбудителем бесщёточного синхронного двигателя (АРВСД), предназначен для управления возбудительными устройствами бесщёточных низковольтных и высоковольтных синхронных двигателей общепромышленного применения. АРВСД обеспечивает питание обмотки возбуждения синхронного двигателя автоматически регулируемым выпрямленным током при прямом, реакторном пуске, совместной работе с устройствами плавного пуска и регулирования частоты вращения, синхронной работе и других режимах, а так же предотвращение аварийных режимов синхронных двигателей.
Специальная версия программного обеспечения, позволяет использовать АРВСД для возбуждения турбогенераторов и генераторов (судов, систем автономного питания), без изменения аппаратной платформы.
Применение
- Модернизация и производство систем возбуждения бесщёточных низковольтных и высоковольтных синхронных двигателей и генераторов
- Одно- и двухканальные (со 100% резервированием) бесщёточные цифровые системы возбуждения
| Применение при производстве систем возбуждения |
|
| Фото: одноканальная система возбуждения высоковольтного синхронного двигателя СТДМ | Фото: панель управления возбудителем |
|  |
Особенности:
- Регулятор представляет законченное устройство в виде компактного модуля, содержащего цифровую систему управления и силовую часть.
- Силовая часть: регулируемый транзисторный ШИМ-регулятор 20А со звеном постоянного тока и универсальным входом для переменного и постоянного питающего напряжения
- Автономная RC-цепь гашения перенапряжений возникающих в обмотке возбуждения. При превышении допустимого напряжения заряда конденсаторов, включается встроенное разрядное сопротивление.
- Встроенный регистратор событий на micro-SD карте 4Гб способный записать осциллограмму всех параметров регулятора за 30 суток работы с частотой 100 выборок в секунду
- USB интерфейс для настройки уставок и осциллографирования всех параметров
- Два высокоскоростных до 1Мбит/сек RS485 интерфейса Modbus RTU
Технические данные и характеристики
|
Параметры силового модуля | |
|
Напряжение питания преобразователя |
1-фазное 220В+50% 50/60Гц
|
|
Максимальный ток форсировки |
20 А |
|
Максимальный длительно допустимый ток |
16 А |
|
Охлаждение |
Принудительное воздушное |
|
Параметры платы дискретных входов/выходов | |
|
Напряжение питания системы управления |
= 24В 1А |
|
Напряжение питания дискретных входов/выходов |
= 24В 1,5А (0,3мА на каждую катушку реле) |
|
Нагрузочная способность дискретных выходов |
=300мА =24В |
|
Параметры платы аналоговых входов |
|
|
Тока статора, номинальный |
~5А (1А – по заказу) |
|
Тока статора, максимальный |
~30А |
|
Тока нагрузки, номинальный
(в модификации контроля фидера)
|
~5А (1А – по заказу) |
|
Ток нагрузки, максимальный
(в модификации контроля фидера)
|
~30А |
|
Напряжения статора, номинальное |
~100В (~380В – по заказу) |
|
напряжения статора, максимальное |
~130В (~480В – по заказу) |
|
Ток возбудителя, номинальный
|
75мВ (измерение с шунта) |
|
Напряжение возбудителя
(в модификации АРВ управляет подвозбудителем)
|
До =600В (по заказу) |
|
Напряжение АКБ, номинальное |
=24В (до =600В (по заказу)) |
|
Климатические характеристики |
|
|
Рабочий диапазон температур, оС |
-20¸+55 |
|
Температура хранения, оС |
0¸+60 |
|
Класс защиты |
IP00 |
|
Массогабаритные характеристики |
|
|
Габаритные размеры |
155x210х120 |
|
Вес |
3кг |
СТРУКТУРА СИЛОВОЙ ЧАСТИ
- Выпрямитель собран по схеме трёхфазного моста
- На выходе выпрямителя установлено звено постоянного тока на высоковольтных конденсаторах высокой ёмкости
- Регулирование тока осуществляется управляемым мостом на IGBT-транзисторах
- Гашение поля ротора, осуществляется в конденсаторы звена постоянного тока, при превышении напряжением заряда конденсаторов заданного значения, параллельно конденсаторам подключаются мощные гасящие резисторы (в алюминиевой оболочке) предотвращающие перезаряд конденсаторов и рассеивающие остаточную мощность индуктивности обмотки возбуждения.
Силовая часть включает в себя следующие элементы:
- 3-х фазный выпрямитель
- Датчик напряжения на входе выпрямителя
- Звено постоянного тока батарея конденсаторов с гасящими резисторами.
- Датчик напряжения на конденсаторах
- Схему (аппаратную защиту) подключения гасящих резисторов при перенапряжениях
- Силовые ключи и драйверы
- Датчик тока преобразователя
- Аппаратную защиту преобразователя – токовую отсечку выключающую драйверы транзисторов и передающую сигнал контроллеру о срабатывании защиты
- Датчик тока нагрузки
- Датчик напряжения нагрузки
- Датчик сопротивления нагрузки (например, перед пуском можно проверить целостность цепи возбуждения, точно померить сопротивление обмотки)
Установочные и габаритные размеры
Расположение узлов блока управления
Выполняемые функции
Без дополнительных плат системы управления, возбудитель обеспечивает:
- подачу возбуждения при остановленном двигателе в режиме опробования;
- автоматическую подачу возбуждения при пуске двигателя в функции тока статора, с блокированием в функции времени и тока статора двигателя;
- автоматический и ручной режим управления током возбуждения в заданном уставками диапазоне тока возбуждения двигателя
- стабилизация заданного тока возбуждения с точностью не ниже 2%;
- режимы АРВ:
- стабилизация тока возбуждения;
- поддержание коэффициента мощности двигателя (cosφ);
- безударное переключение из автоматического режима в ручной, и обратно;
- автоматический безударный переход из автоматического в ручной режим регулирования тока возбуждения, при отказе измерительных цепей автоматического режима;
- ограничение максимального и минимального тока возбуждения;
- местное и дистанционное изменение уставки возбуждения;
- автоматическое гашение тока возбуждения при отключении двигателя;
- плавное форсирование возбуждения до заданной уставки тока форсировки при снижении напряжения статора двигателя на 5 – 15% от номинального значения (задаётся уставкой);
- при отсутствии напряжения статора, форсировка по данному параметру не производится;
- автоматическое снижение тока возбуждения до заданного значения при перегрузе по току ротора. Момент срабатывания защиты по перегрузу определяется тепловой моделью ротора по зависимости i2t;
- сохранение работоспособности двигателя при кратковременном исчезновении питания с последующей ресинхронизацией;
- режим опробования на остановленном двигателе, в котором проверяется работоспособность системы управления, защит, силового преобразователя.
- регистрацию событий и их хранение в энергонезависимой памяти в виде осциллограмм и статистических данных;
- телеметрия по встроенным интерфейсам связи
- резервирование уставок параметров в специализированной энергонезависимой карте памяти выполненной в виде печатной платы
Защиты системы возбуждения
Возбудитель обеспечивает следующие виды защит:
- от внутренних и внешних коротких замыканий в цепях выпрямителя;
- от длительного асинхронного хода двигателя;
- от перегрузки тока статора в функции i2t
- от пробоя диода вращающегося выпрямителя
- от затянувшегося пуска двигателя;
- от потери возбуждения работающего двигателя;
- от недопустимых перегрузок по возбуждению;
- от ложной подачи возбуждения на выключенный двигатель при неисправности блок контактов выключателей;
- от частых пусков двигателя;
- от низкого напряжения статора;
- от смены направления мощности;
- от перенапряжения на обмотке возбуждения
- от перегрева ротора
- от превышения температуры силового модуля или внутри шкафа возбудителя (опция контроля температуры по требованию)
Процессорная плата
Для увеличения быстродействия, устройство содержит два процессора связанных между собой локальной шиной данных:
- Процессор регулятора. Выполняет основные функции по управлению возбуждением двигателя. Может работать автономно.
- Сервисный процессор. Выполняет задачи по коммуникациям с АСУ ТП, регистрации событий, записи осциллограммы работы возбудителя, производит длительные файловые операции с SD-картой
Блок осциллографирования и статистики (регистратор событий)
Технические средства по сбору данных о работе системы возбуждения предоставляют регулятор и панель оператора под управлением ОС Linux(опция):
- Регулятор, оснащён сервисным процессором, осуществляющим сбор данных на micro-SD карту, поддерживающие FAT32 и как следствие SD-карты ёмкостью до 4Гб. Формат хранения данных полностью идентичен панели оператора и описывается в следующем пункте в части касающейся micro-SD карт.
- Панель оператора конфигурируется для хранения данных на micro-SD карте или удалённом сервере по защищённому соединению SSH. При этом возможности хранения определяются ёмкостью предоставленного дискового пространства. Панель оператора накапливает и хранит следующую информацию в файлах:
- Файл событий (включая его резервную копию) содержит код события, время возникновения, ссылку на место в файле осциллограммы. Событиями являются следующие изменения состояния системы: возникновение аварии, включение/отключение питания системы управления, включение/отключение двигателя, действие пользователей (изменение уставок, воздействие на органы управления ключи и кнопки на двери шкафа). Файл событий пишется по кольцу, новое событие по верх самого старого. Количество событий 2048. При необходимости, файл автоматически восстанавливается из резервной копии.
- Файл осциллограмм. Занимает основную часть выделенного пространства диска. Хранит изменение всех параметров оперативной памяти регуляторов во времени. Файл пишется по кольцу. Пользователь выбирает интересующее его событие, задаёт интервал времени (до и после события) по данному запросу, на панели оператора отображаются данные за интересующий интервал времени. Данные записываются с интервалом 100 раз в секунду. Ёмкости SD-карты 4Гб, достаточно для хранения 31 суток работы.
- Файл статистики (включая его резервную копию) содержит:
- Счётчики аварийных отключений (по одному для каждого типа аварии)
- Счётчик количества включений двигателя
- Счётчик работы двигателя в секундах
- Счётчик работы регулятора в секундах
- Счётчик времени (в секундах) оставшихся до ППР двигателя
- Счётчики предупреждений
- Счётчики воздействий оператора на органы управления возбудителя
- Доступ к памяти регистратора событий
- Доступ к энергонезависимой памяти регуляторов
- Просмотр журнала событий и вывод трендов выбранного события на ПК через специализированное ПО Ajuster, подключение осуществляется по USB-интерфейсу для каждого регулятора.
- Доступ к журналу событий и осциллограмме панели оператора:
- Через RS485 или Ethernet интерфейс подключится к панели оператора и с помощью функций MODBUS RTU для обмена файлами, загрузить на ПК данные выбранного устройства для просмотра.
- Зайти в меню выбора событий. Выбрать интересующее событие. Задать интервал времени до и после события – осциллограмма отобразится на дисплее панели оператора. Далее с помощью сенсорного экрана просмотреть осциллограмму.
| 
|
| Задание произвольного интервала | Просмотр осциллограммы |
 | |
| Просмотр осциллограммы в Ajuster |
Опция панель оператора
В базовой конфигурации, возбудитель оснащён только щитовыми приборами. Панель оператора увеличивает информационные возможности. Панель оператора отображает детальную информацию о работе возбудителя, позволяет изменять уставки, просматривать архивы событий, копировать необходимую информацию на внешние накопители.
| Цветной сенсорный дисплей | Монохромный OLED дисплей |
 |  |
| Код заказа: DExS.OP.TFT | Код заказа: DExS.OP.MOL |
| Технические характеристики:
Разрешение дисплея/кол-во цветов: 800x400@64K Интерфейс: Touch Screen (сенсорный) Питание: 24VDC 0,3A Рабочий диапазон температурный: 0..+55OC Внешняя защита корпуса: IP54 | Технические характеристики:
Разрешение дисплея/кол-во цветов: 128x64@1b Интерфейс: 3x3 плёночная клавиатура Питание: 24VDC 0,1A Рабочий диапазон температурный: -40OC..+75OC Внешняя защита корпуса: IP54 |
Особенности
| Особенности
|
Опции. Сетевые и КИП-интерфейсы
|
Тип |
Описание |
Примечание |
|
Аналоговые выходы |
|
|
|
|
4..20mA |
Параметры которые необходимо вывести через аналоговые выходы, программируются по Техническому Заданию Заказчика |
|
|
0..10mA | |
|
|
0..5mA | |
|
|
Заказ | |
|
Аналоговые входы |
|
|
|
|
4..20mA |
Параметры которые необходимо ввести в возбудитель через аналоговые входы, программируются по Техническому Заданию Заказчика |
|
|
0..10mA | |
|
|
0..5mA | |
|
|
Заказ | |
|
Дискретные входы |
|
|
|
|
Digital inputs =24V (common GND) |
|
|
|
Заказ |
|
|
Дискретные выходы |
|
|
|
|
Digital output =24V, 300mA |
|
|
|
Заказ |
|
|
RS485 |
|
|
|
|
Modbus RTU RS485 1200..115200 BPS |
|
|
|
Modbus ASCII RS485 1200..115200 BPS |
|
|
|
Profibus DP (Modbus RTU over AnyBusTM module) |
|
|
|
Заказ |
|
|
RS232 |
|
|
|
|
Modbus RTU RS485 1200..115200 BPS |
|
|
|
Modbus ASCII RS485 1200..115200 BPS |
|
|
|
Заказ |
|
|
Ethernet |
|
|
|
|
Modbus TCP/IP Ethernet 10/100T |
|
|
|
Заказ |
|