摘要：文章主要講述老式KGFL系列同步電機勵磁裝置的改進(jìn)和全數(shù)字勵磁裝置的特點，目的是為礦山及各行各業(yè)同仁提供技術(shù)改造和挖潛增效、降低成本的方案，為以后礦山啟動設(shè)備全數(shù)字勵磁裝置的推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：全數(shù)字；同步機勵磁裝置；大型礦山設(shè)備

中圖分類號：TM341 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）09-0056-02

目前工礦企業(yè)中有不少的同步電動機勵磁裝置是20世紀(jì)七八十年代的產(chǎn)品，電路基本形式以KGFL10型為代表，是分立元件插板式的電路結(jié)構(gòu)，長期運行至今，其控制和觸發(fā)部分故障率明顯增加，嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運行。而KGLF-2C型同步電動機勵磁裝置，系全數(shù)字化產(chǎn)品，此勵磁裝置具有良好的自診斷功能，能夠進(jìn)行運行參數(shù)及故障管理，可在線修改和顯示當(dāng)前運行的各種參數(shù)，可循環(huán)存儲故障信息，運行可靠，維護(hù)簡單等優(yōu)點，是目前取代KGFL10系列最好的替代產(chǎn)品。下面，我將KGLF-2C型全數(shù)字同步機勵磁裝置與KGFL10做詳細(xì)分析和闡述。

1 適用范圍

本勵磁裝置可適用于水泵、礦山通風(fēng)機、氣體壓縮機、球磨機、自磨機、破碎機、軋鋼機等重型負(fù)載類型的同步電動機勵磁系統(tǒng)。

2 KGFL10系列產(chǎn)品與KGLF-2C產(chǎn)品的不同

簡單地說，KGLF-2C系列產(chǎn)品是在KGFL10系列產(chǎn)品的基礎(chǔ)上研制和開發(fā)的，是工業(yè)現(xiàn)代化、生產(chǎn)自動化的產(chǎn)物結(jié)晶，也是人類減輕勞動負(fù)擔(dān)、提高勞動生產(chǎn)率的必然結(jié)果。

KGFL10系列勵磁裝置是國內(nèi)20世紀(jì)80年代初期產(chǎn)品，是當(dāng)時大型重負(fù)荷啟動設(shè)備同步電機的必要啟動設(shè)備之一，它以經(jīng)久耐用、自動投勵準(zhǔn)確度高而被廣泛推廣，其主要優(yōu)點是采用分立元件插板式的電路結(jié)構(gòu)，缺點是分立元件多、焊點多、插座多、易虛焊、脫焊等，造成設(shè)備不正常啟動。

KGLF-2C全數(shù)字勵磁裝置，是近年來發(fā)展起來的先進(jìn)替代產(chǎn)品，它以占用空間小、故障率低、易于維護(hù)等特點越來越被廣大用戶所喜愛。運行參數(shù)由人機界面觸摸屏設(shè)定，可微機智能完成轉(zhuǎn)差率檢測、滅磁控制、運行顯示、實時投勵、脈沖形成、故障自診斷等功能，可在線修改和顯示當(dāng)前運行的各種參數(shù)，并可循環(huán)存儲故障信息。

3 KGFL10勵磁裝置的改進(jìn)應(yīng)用

現(xiàn)在使用的20世紀(jì)80年代的KGFL10同步電機勵磁裝置，使用至今其滅磁部分故障和觸發(fā)部分故障率越來越多，已經(jīng)進(jìn)入維修更換期，由此，我建議可以使用深圳普威爾公司的一種新產(chǎn)品——維修通用型同步電動機的勵磁控制器進(jìn)行技術(shù)改造，它除了完全恢復(fù)勵磁系統(tǒng)的運行功能外，還能顯著提高原來勵磁系統(tǒng)的性能。改造工作中，可以保留原來的柜體、晶閘管和整流變壓器，其余元器件以專用大規(guī)模邏輯IC電路代替，這樣為節(jié)約成本提供了有效空間，在很多企業(yè)中被廣泛采用。

專用IC電路特色：

此同步電機勵磁控制器采用專用邏輯IC電路，實現(xiàn)數(shù)字化的控制和觸發(fā)，其可靠性和易用性優(yōu)于分立插板元件。用此控制器進(jìn)行維修改造，實現(xiàn)了勵磁技術(shù)的升級換代，又可保留原來的控制和操作工藝方式。

圖1 原理圖

控制器集成了可控整流和同步電機控制的核心技術(shù)（國家專利ZL200520061640），把原來勵磁控制的眾多插板的功能用一塊數(shù)字電路完成。技術(shù)集成的概念使控制器具有很好的可靠性、通用性和互換性，避免了繁瑣復(fù)雜的現(xiàn)場維修。使用此控制器后勵磁的故障率極低，故障的維修時間大大縮短。

4 KGLF系列組成及主要特點

4.1 KGLF系列組成

KGLF-2C勵磁裝置控制核心由SEIMENS公司S7200-PLC和Pro-face GP37-24V觸摸屏與KGLF-2C型微機勵磁控制器組成，主回路選用6只KP500A/1800V晶閘管風(fēng)冷器件組成三相全控橋可控硅整流供電，采用全數(shù)字控制技術(shù)，運行參數(shù)由人機界面觸摸屏設(shè)定，可微機智能完成轉(zhuǎn)差率檢測、滅磁控制、運行顯示、實時投勵、脈沖形成、故障自診斷等功能。

4.2 主要特點

4.2.1 系統(tǒng)具有三種投勵磁方式，即優(yōu)先級投勵、次優(yōu)先級投勵、補償級投勵。

4.2.2 具有雙路滅磁功能，保證若轉(zhuǎn)子繞組一旦產(chǎn)生高壓，滅磁可及時開通，起到保護(hù)系統(tǒng)的作用。

4.2.3 具有完備的故障自診斷、報警、保護(hù)和顯示功能。裝置送電后，單片機首先檢查供電電源是否欠相，快熔是否熔斷，如果有欠相或快熔損壞，發(fā)出故障信號，系統(tǒng)不允許開車。開車前將工作方式開關(guān)XK置于“調(diào)試”位置，可以很方便地檢查裝置整流、滅磁、投勵等環(huán)節(jié)工作是否正常，從而確保開車萬無一失。系統(tǒng)中的五路穩(wěn)壓電源、六組脈沖、運行狀態(tài)以及欠相、快熔熔斷、失磁、過流、失步、啟動超時等各類故障等都有發(fā)光二極管顯示，同時還有故障代碼顯示功能。還可以在觸摸屏上查詢故障類型以及發(fā)生故障時間，可查詢200個故障記錄。

4.2.4 具有直觀的起動過程監(jiān)控和顯示。起動過程中將轉(zhuǎn)差信號的頻率折算為數(shù)碼顯示，采用倒計數(shù)方式顯示，操作人員可以直觀地監(jiān)視同步電動機異步起動全過程。

4.2.5 恒電流帶 cosΦ跟蹤補償控制方式。為了使同步電動機投勵后能迅速、平滑、可靠地拖入同步，系統(tǒng)設(shè)有強勵整步控制。即在投勵開始時，勵磁電壓可強勵1.1～1.4倍，時間1～50s。強勵倍數(shù)和時間根據(jù)需要可任意設(shè)定。

4.2.6 具有體積小、重量輕、免維護(hù)、運行穩(wěn)定等眾多優(yōu)點。

5 結(jié)語

從以上分析看出，KGFL10系列是目前需要淘汰的老式勵磁啟動裝置，但是為節(jié)約成本，改造它也是維持生產(chǎn)的有效方法。改造畢竟是在原來基礎(chǔ)上改造，沒有根除其不易維護(hù)的缺點。而KGLF-2C系列勵磁裝置是利用PLC技術(shù)、智能顯示功能，較為完善地把整流、消磁、投勵等諸多元素有機地結(jié)合起來，形成完整的同步電機啟動程序，并且有200個故障循環(huán)記錄功能儲存設(shè)備信息，因此推廣和使用全數(shù)字勵磁啟動裝置是穩(wěn)定生產(chǎn)、提高設(shè)備作業(yè)率的必然趨勢，是發(fā)展現(xiàn)代化礦山、建設(shè)環(huán)保型企業(yè)的必然

選擇。

參考文獻(xiàn)

[1]林敦.同步電機勵磁裝置的修理與改造[J].2008.

[2]邢兵鎖.全數(shù)字同步電動機勵磁裝置使用說明[J].礦山

機械，2000，（1）.

作者簡介：馬仁君（1965—），男，河北遵化人，河北鋼鐵集團(tuán)淶源有色金屬有限公司高級項目管理師，研究方向：電氣工程。

（責(zé)任編輯：周 瓊）