巖灘升船機電氣傳動系統(tǒng)的應用與研究

1、巖灘升船機電氣傳動系統(tǒng)的應用與研究易春輝1 ,張新秋1 ,謝敏2(11 中國航天工業(yè)總公司 210 研究所 ,陜西 西安 710065 ;21 廣西電力工業(yè)勘察設計研究院 ,廣西 南寧 530023)摘 要 :介紹巖灘升船機電氣傳動系統(tǒng) ,就主提升電氣傳動系統(tǒng)的組成 、配置與控制進行了應用分析與研究 。并對主提升電氣傳動系統(tǒng)總線控制方案進行了分析研究 。關鍵詞 :升船機 ;電氣傳動 ;速度同步 ;力矩均衡 ;巖灘水電站中圖分類號 : U642 ; TM921文獻標識碼 :B 文章編號 :1001 - 408 X(1999) 04 - 0036 - 06(5) 系統(tǒng)有完善 、可靠的保護和報警功能

2、 ,以及電氣聯(lián)鎖功能 ,保證設備與人身安全 ;(6) 4 套傳動裝置能實現(xiàn)共用 1 個速度環(huán)控制 ; (7) 4 套傳動裝置出力均衡調節(jié) ;(8) 3 套傳動裝置拖動時 ,也能保證 3 套裝置出 力均衡 ;(9) 系統(tǒng)設計考慮系統(tǒng)的可維護性 ,直觀簡便 ,便于維護 ;(10) 系統(tǒng) EMC 設計 ;(11) 系統(tǒng)設計留有擴充余地 ,方便系統(tǒng)擴充 ; (12) 設備布局合理 、美觀 。213電氣傳動系統(tǒng)設計技術要求( 1) 系統(tǒng)必須具備高可靠性 ,M TB F 不小于 5 a , M T TR 不大于 1 h ;(2) 系統(tǒng)必須具備較高的抗干擾特性 ;(3) 系統(tǒng)能在速度 轉矩特性曲線的 4 個

3、象 限里正常工作 ,能適應重載 、輕載 、零載 、變化負載等 負載狀況運行 ,即當運行工況改變時能自動地適應 運行工況 ;(4) 4 套傳動共用 1 個速度環(huán) ,4 臺電機輸出轉 矩應基本相同 ,在任一運行時刻保持其相互間轉矩 差小于當時平均轉矩的 10 % ;(5) 電氣傳動能使船廂下行時按 5 段速度曲線 ,上行時按 7 段速度曲線運行 ;(6) 系統(tǒng)有良好的靜 、動態(tài)性能 ;巖灘升船機電氣傳動系統(tǒng)綜述巖灘升船機電氣傳動系統(tǒng)采用 4 臺直流電動機 拖動 ,4 臺直流電動機分別由 4 套全數(shù)字直流調速 系統(tǒng)驅動 ,帶動同步軸驅動卷筒垂直提升船廂 ,4 臺 電機機械剛性同步閉環(huán)傳動方式 。電氣

4、傳動系統(tǒng)中心任務就是完成升船機提升 、下降的動力拖動和速 度控制 ,是整個工程項目的關鍵之一 。1升船機電氣傳動系統(tǒng)總體性能要求升船機電氣傳動系統(tǒng)設計首先遵循“可靠 、先 進 、經(jīng)濟”這一原則 。由于巖灘升船機是國內外首臺 不完全平衡船廂下水式升船機 ,設計中沒有成熟的經(jīng)驗可借鑒 ,傳動系統(tǒng)的設計只能遵循通用標準并 在實際應用中完善 。211設計依據(jù)(1) I EC 標準 ;(2) 國內相應 I EC 的國家標準 ; (3) 招標文件 。212升船機電氣傳動系統(tǒng)總體要求(1) 升船機的安全正常運行 ;(2) 按給定的升降速度圖 、加速圖運行 ; (3) 提升過程平穩(wěn) 、主機沖擊小 ;(4) 設

5、計范圍內水位變化不影響船廂的準確停 靠 ;2收稿日期 :1999 - 10 - 11作者簡介 :易春輝( 1964 - ) ,男 ,江西于都人 ,高級工程師 ,碩士 ;張新秋( 1941 - ) ,男 ,湖南衡陽人 ,高級工程師 ;謝 敏( 1967 - ) ,男 ,江西瑞金人 ,工程師。36易春輝 、張新秋 、謝 敏 :巖灘升船機電氣傳動系統(tǒng)的應用與研究(7) 當 4 套傳動裝置中有 1 套損壞 ,其余 3 套傳動裝置仍能驅動船廂做 1 次上升或下降運行 ,此時 負載將在這 3 套傳動裝置中自動重新分配 ,仍能保 持 3 臺出力均衡 ;(8) 當有 2 套系統(tǒng)在運行中退出工作 ,應作為事 故

6、狀態(tài)停機檢查并報警 ;(9) 本電氣傳動系統(tǒng)具備下列保護和報警 :超速保護或堵轉保護 ;晶閘管過溫保護 ;停靠位置保護 ,過卷保護 ;失磁保護 ;主電源欠壓 、過載保護 ,缺相保護 ,相序錯誤 報警 ;過電流保護 ;電機過溫保護 ;測速故障保護 ;其它保護 。動 ,結構框圖類似 。升船機電氣傳動系統(tǒng)參數(shù)和構成升船機電氣傳動系統(tǒng)包括 4 套全數(shù)字電氣傳動 裝置和 4 套直流電機。411全數(shù)字電氣傳動裝置參數(shù)型號 : ABB 電氣傳動 DCS500 系列 , DCS502 -1200 T - 41 - M ,全數(shù)字反并聯(lián)連接可逆三相橋 , 4象限 ,框式結構 。 主要技術參數(shù) :4主回 路 額 定

7、 輸 入 電 壓 : 三 相 AC10 %) ;電子 板 額 定 輸 入 電 壓 : 兩 相 AC10 %) ;400 V ( ±400 V ( ±風扇額定輸入電壓 :三相 AC 400 V ( ±10 %) ;勵磁額定輸入電壓 :兩相 AC 400 V ( ±10 %) ; 額定效率 :自動適應 45 Hz65 Hz ; 額定直流電壓 :500 V ;電氣傳動系統(tǒng)方案根據(jù)巖灘升船機工程的特點 ,以及主提 升機房內主機 、卷筒 、平衡重等設備的布置 , 升船機主提升裝置采用 4 臺電機驅動 ,通過4 臺高速減速器 ,經(jīng)封閉的剛性環(huán)形同步軸 , 驅動 8

8、臺低速減速機 ,帶動 16 個卷筒卷揚鋼 絲繩提升船廂 。巖灘升船機電氣傳動系統(tǒng)是一個多電機 驅動的系統(tǒng) ,區(qū)別于單臺傳動 ,是一個系統(tǒng)傳 動 。各套傳動不是獨立的 ,而是相互關聯(lián)構 成系統(tǒng) 。4 臺電機通過機械剛性同步軸聯(lián) 接 ,保持同步 。由于 4 臺電機通過矩形軸聯(lián)接 ,要同時保證 4 臺電機的速度一致 ,4 臺傳 動都作為速度控制 , 4 臺電機的出力均衡性 則調整困難 。要保證整個系統(tǒng)的速度受控 ,4 臺電機的出力又保持均衡 , 傳動系統(tǒng)采取 4 套傳動共用 1 個速度外環(huán) , 4 個獨立電流內環(huán) ,一主三從的主從傳動方案 。 電氣傳動系統(tǒng)的結構框圖見圖 1 。在圖 1 中 ,以 1

9、 號傳動為主傳動 ,2 號 、3 號 、4 號為從傳動 ,4 套傳動共用 1 號傳動的 速度環(huán) , 1 號傳動采用速度控制方式 ( SpeedCo nt rol) ,2 號 、3 號 、4 號傳動采用扭矩控制 ( To rqueCo nt rol) 方式 。通過傳動程序設置可以任意變更 4臺傳動的主從關系 ,圖 1 是 1 號傳動為主傳動的傳 動系統(tǒng)結構圖 , 對于 2 號 、3 號 、4 號傳動作為主傳3圖 1 升船機電氣傳動系統(tǒng)結構框圖額定直流電流 :1 200 A ;過載電流 :最大 115 倍額定電流 ( DC 工作制15 min 過載一次 ,持續(xù)時間 60 s) ;運行環(huán)境溫度 :

10、+ 5 40 ;37紅水河 1999 年第 4 期柜式防護等級 : IP 21 ;I/ O 標準配置 :8 路數(shù)字輸入 ;8 路數(shù)字輸出 ;5 路模擬輸入 ;3 路模擬輸出 。412直流電動機4 臺直流電動機的主要參數(shù)為 :(1) Pn = 339 k W , V n = 420 V , I n = 877 A , N n= 750 r/ min ;( 2) 勵磁方式為他勵 , 勵磁電流為 I F = 1112 A ; (3) 允許過載倍數(shù) 118210 倍 (15 s) ;(4) 電機在額定負載和工作溫度下 ,各電機特性 差不大于 2 % 。根據(jù)項目要求 ,結合升船機工程特點 ,要求高可 靠

11、性 ,而使用環(huán)境潮濕 , 要使系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠工作 ,電機的絕緣等級應盡可能高些 ,過載能力強些 ,壽命長的電機 ,設計采用 ABB 電機 ,型號為 DMA +315 M65 V ,此電機具有下列特點 :(1) ABB 公司專利 GEMODU R 絕緣技術 , H 級 絕緣 ;(2) 結構緊湊 ; (3) 效率高 ;(4) 允許每 5 min 過載 200 % 15 s ;(5) ISO 9001 認證 。 選用附件 :(1) 內冷設備 ,含風壓開關 ;(2) 光電編碼器每周脈沖值為 1 024 ,24V ; (3) 電機溫度監(jiān)測 P T100 ;(4) 防冷凝加熱 。413電氣傳動的特點(1

12、) 寬容量范圍 。DCS500 是全數(shù)字六脈沖 , 2或 4 象限運行的直流變流器 ,電流范圍 25 A5 150A ,設計選用 1 200 A ;(2) 完善的控制結構 。電樞電流和磁場電流的 自動調節(jié) , EM F 控制和功能塊編程 , 通過 ABB 的 Co nt rol Panel 、PC 工具或上位 PL C 控制系統(tǒng) , 可以 實現(xiàn)對 DCS500 的控制和監(jiān)測 ;(3) 多種 I/ O 連接 。通過傳動的 A I/ AO 、D I/ DO ,控制系統(tǒng)實現(xiàn)對 4 套傳動共用 1 個速度環(huán) ,及 出力均衡調節(jié) ,構成復雜的系統(tǒng)傳動 ;(4) 多種勵磁方式 。弱磁 、磁場電流自動調諧

13、, 磁場換向等功能都可以選擇 ,設計選用內裝 16 A 勵 磁模板 ;(5) 多種通訊選項 、方便與上位機連接 ;38(6) 功能塊編程與監(jiān)測 ;(7) 故障記錄 ?？蓪崟r記錄 100 個故障信息 ,可 以在 Co nt rol Panel 或 CM T/ DCS500 軟件上讀取 ,易 于查找故障 。414電氣傳動速度和轉矩控制DCS500 具備速度控制和轉矩控制功能 , 正是 利用這一特性 ,得以實現(xiàn)多套傳動的主從控制 ,4 套 傳動共用 1 個速度環(huán) ,也是借此實現(xiàn)的 。415電氣傳動系統(tǒng)的組成柜式結構 :DCS502 - 1200 T - 41 - M ,4 臺 ;IOB 板 :SDC

14、S - IOB - 21 ,1 ×4 塊 ;SDCS - IOB - 3 ,1 ×4 塊 ;直流電機 :DMA + 315 M65V ,4 臺 ;脈沖編碼器 :每周脈沖值為 1 024 ,24 V (電機附 件) ,4 只 ;主變壓器 :630 kVA 、10 kV/ 0 . 4 kV ,4 臺 ;CM T - DCS500 :調試維護軟件 ,1 套 ;其它輔助設備和備機 、備件 。電氣傳動系統(tǒng)控制方式4 套電氣傳動裝置驅動 4 臺電機共同驅動 1 個 封閉的剛性矩形同步軸 ,剛性同步 ,為實現(xiàn) 4 臺電機 出力均衡 ,一套傳動作為主傳動 ,控制提升速度 ,其 它 3 套傳

15、動作為從傳動 ,只作為轉矩控制 ,不參與速 度控制 。511 傳動的速度和轉矩給定升船機上升按 7 段速度曲線 ,下降 5 段速度曲 線圖速度給定 ,通過 PL C 的模擬輸出模塊輸出 ±10V 電壓信號 ,給 ABB DCS500 的 IOB - 3 板的模擬輸入口 A I1 。轉矩給定 、預加力矩給定都是通過 PL C 模擬電壓輸出模塊給到傳動 IOB - 3 的模擬輸 入 A I3 、A I4 。傳動與控制系統(tǒng)給定參數(shù)接口見圖2 。5圖 2 傳動與控制系統(tǒng)給定參數(shù)接口易春輝 、張新秋 、謝 敏 :巖灘升船機電氣傳動系統(tǒng)的應用與研究測速反饋采用電機端的增量編碼器作為測速反饋 。傳

16、動 I/ O 控制DCS500 有 8 點開關量輸入 , 用于遠程控制其啟 、停等功能 , 8 點輸出 ,用于輸出傳動內部的狀態(tài)信息 , 控制系統(tǒng)得以知其狀態(tài) 。PL C 與電氣傳動I/ O控制接口見圖 3 。512513DCS500 傳動圖 3 PLC 與電氣傳動 I/ O 控制接口612 主要解決措施(1) 復雜的系統(tǒng)傳動 。根據(jù)升船機工況特點設 計的主提升機械設備及設備布局 ,決定了傳動系統(tǒng) 是一個多電機驅動的系統(tǒng)傳動 ,區(qū)別于各傳動獨立運行的單臺傳動 。這里 ,系統(tǒng)傳動的關鍵點在于解決多套傳動共 用一個速度環(huán)和多傳動出力均衡控制的問題 。解決方法 , 采用 Master/ Follow

17、 ( 主/ 從控制) 方 式 ,4 套傳動裝置設置 1 套為主傳動 ,另 3 套為從傳動 ,4 套傳動裝置共用主傳動的速度外環(huán) ,對整個系 統(tǒng)進行速度控制 ,完成指定的速度曲線運行 。而計 算機控制系統(tǒng)通過讀取主傳動速度調節(jié)器的輸出 值 ,經(jīng)過處理 、修正等一系列算法 ,動態(tài)分配給 3 套 從傳動 ,從而實現(xiàn) 4 套傳動的力矩均衡 ,保證各臺電機的出力基本一致 。值得注意的是由于各傳動參數(shù)電氣傳動系統(tǒng)主要技術問題及措施升船機電氣傳動系統(tǒng)的主要技術問題(1) 全數(shù)字電氣傳動系統(tǒng)程序設計 ;(2) 4 套傳動共用 1 個速度環(huán)構成復雜的系統(tǒng)6611傳動 ;(3) 4 套 (3 套) 傳動出力均衡控

18、制 ; (4) 制動控制 (Brake Co nt rol) ;(5) 預加力矩與平穩(wěn)性啟停 ;(6) 系統(tǒng)運行過程中的平穩(wěn)性控制 ; (7) 大的力矩變化與力矩過零控制 ; (8) 準確停位 ;(9) 信號檢測及處理 ;(10) EMC 實施 ; (11) 網(wǎng)絡通訊 。39X61D I 1AC K C FAN2D I 2Coast stop3D I 3AC K M CON T4D I 4備用5D I 5EM S TO P6D I 6R ESE T7D I 7ON/ O FF8D I 8S TAR T/ S TO PX71DO 1FAN ON2DO 2F I EL D ON3DO 3MA IN

19、 - CON T - ON4DO 4RD Y - RU NN IN G5DO 5RU NN IN G6DO 6FAUL T7DO 7AL ARM8DO 8MA IN - CON T - ONQuant umPL C 控制系統(tǒng)DDO 模塊DD I 模塊紅水河 1999 年第 4 期不一致 ,各電機參數(shù)也不完全一致 ,主傳動速度調節(jié)器的輸出值不宜直接硬連接分配給其它 3 套從傳 動 ,而應通過控制系統(tǒng)來修正 、調整 、分配 ,這樣增強 了系統(tǒng)的靈活性 ,提高控制精度 。(2) 船廂升降平穩(wěn)性控制 。船廂升/ 降過程的平 穩(wěn)性控制 ,也是升船機工程的一個關鍵點 。平穩(wěn)性分啟 、停平穩(wěn)性和升降過程中平

20、穩(wěn)性 。升降過程的平穩(wěn)性 ,通過傳動系統(tǒng)程序整定 、調 整 、試運行 ,滿足在不同速度下的平穩(wěn)運行 ,避免出 現(xiàn)系統(tǒng)振蕩和大的超調 。值得注意的是 ,在滿足系 統(tǒng)正常運行要求的情況下 ,不宜追求過高的響應速 度 ,以免造成對主機的沖擊和影響系統(tǒng)的平穩(wěn)性 。 (3) 系統(tǒng)啟動時平穩(wěn)性 ,根據(jù)巖灘不完全平衡升 船機的經(jīng)驗 ,解決啟動抖動問題 ,通過啟動時預加力 矩 ( Holding To rque) 來實現(xiàn) 。傳動保持力矩控制見圖 4 。一些相應的其它方法 ,以使啟 、停平穩(wěn) ,取得更好的效果 。(4) EMC 問題 , 首先保證所有設備都有 EMC 檢測指標 ,現(xiàn)場著重從電纜屏蔽 、電源凈化

21、、設備抗 干擾接地著手 ,特別是對傳動到電機的電纜 ,從電纜 選型及走向專門考慮 。設備接地電阻不大于 4 , 貫徹一點接地原則 。升船機其它傳動方式的分析與研究計算機技術和半導體功率器件的發(fā)展 ,也帶動 電氣傳動技術的發(fā)展 ,全數(shù)字傳動技術已相當成熟 。特別交流傳動技術的發(fā)展 ,使交流傳動呈現(xiàn)出主導優(yōu)勢 。本文根據(jù)巖灘升船機直流傳動的特點 ,就直 流傳動在升船機中的應用進行探討 。采用矢量控制 或更先進的直接轉矩控制的交流傳動在控制方式與 直流傳動類似 ,本文不再論述 。ABB 公司 、S I EM EN S 公司或者世界其它知名 廠家的直流傳動產(chǎn)品 ,各有自己的特點 ,但在應用中 構成傳動

22、系統(tǒng)方式不外乎兩種方式 ,一是通過傳動 的 I/ O 接口控制方式 ,一是通過產(chǎn)品支持的總線方 式 。傳動接口控制方式在本文的電氣傳動方案中已 闡述了 ,下面就傳動總線控制方式構成的電氣傳動 系統(tǒng)在升船機的應用進行分析對比 。7711電氣傳動系統(tǒng)的結構傳動總線控制方式傳動系統(tǒng)結構圖見圖 5 。圖 4 傳動保持力矩 (預加力矩) 控制當 D I 輸入 RU N 運行時 ,B R R EL EA SE 輸入產(chǎn)生啟動命令后 ,預設轉矩命令有效 ,實際轉矩跟隨預 設給 定 轉 矩 , 并 達 到 預 加 的 轉 矩 , 設 置 L IF T B RA KE 輸出去控制機械制動器打開 。然后在延時 啟動

23、時間 S TA R T D EL A Y 內 ,D EC EL CMND 被激 活以保持速度給定為零 。啟動延時過后 ,速度調節(jié) 器和積分發(fā)生器被釋放 ,系統(tǒng)運行 。反之 ,在制動命 令狀態(tài)下 ,D EC EL CMND 復位積分發(fā)生器的輸入 , 當實際速度低于設置的最小速度時 , 取消 L IF T B RA KE 指令 ,在停止延時 S TO P D EL A Y 間將保持 速度調節(jié)器以零速度給定運行 , 當 S TO P D EL A Y 過后 ,B RA KE RU N 指令被取消 , 這時機械制動器 制動 。除了此種傳動常規(guī)預加力矩方法外 ,針對升船 機這一復雜的系統(tǒng)傳動 ,預加力矩

24、的控制還要采取40圖 5 總線控制方式傳動系統(tǒng)結構圖在此方案中 , 采用 ABB 直流傳動 DCV700 , 通過高速串行總線 MA S T ER B U S90 ( MB90) 將 4 個應 用控制器 A PC 相互聯(lián)接構成系統(tǒng) ,以此來協(xié)調控制 各傳動裝置 ?？偩€由 2 個 BA ( 總線管理器) 和 4 個易春輝 、張新秋 、謝 敏 :巖灘升船機電氣傳動系統(tǒng)的應用與研究A PC (應用控制器) 構成 ,BA 是 MB90 總線上的主機 ,對總線進行控制 , 而 A PC 為 MB90 上的從機 , A PC 之間的數(shù)據(jù)交換或 A PC 與上位機控制系統(tǒng)之 間通訊通過 MB90 來完成 。

25、DCV700 包括 1 個應用控制器 A PC 和 1 個數(shù)字傳動控制器 DDC 。應用控制器 A PC 適用于交 、 直流傳動 ,具備完整軟 、硬件的控制器 ,用于處理特 殊應用功能 。數(shù)字傳動控制器 DDC 不能編程 ,但可以通過設置參數(shù)來選擇不同的工作方式和各種功能 ,電機應用傳動控制程序存貯在 DDC 中 , 通過A PC 給出的速度或力矩給定進行控制電機 。712傳動系統(tǒng)控制傳動系統(tǒng)以主/ 從控制來實現(xiàn)升船機 4 臺主電 機的負載分配 ,主傳動速度控制對系統(tǒng)速度進行控制 ,從傳動力矩控制對負荷進行控制 。主/ 從鏈接方式見圖 6 。圖 6 傳動主/ 從關系鏈接原理圖主機將力矩給定從

26、V6 傳遞到第 1 臺從機的V5 ,而第 1 臺從機的 V6 傳遞到第 2 臺的 V5 , 第 2 臺從機的 V6 傳遞到第 3 臺從機的 V5 ,第 3 臺的 V6 回傳遞到主機的 V5 ,傳遞關系是通過通訊板 SDCS- COM - 1 ,由光纖傳輸?shù)?。A PC 通過分別設置 4 臺傳動的 DDC 中的程序 參數(shù) ,來決定哪一臺傳動作為主傳動用于速度控制 ,哪三臺傳動作為從傳動用于轉矩控制 ,A PC 還同時 控制 4 臺主/ 從機之間的負載分配量值 。如果升船機傳動系統(tǒng)在運行過程中 , 1 臺從機傳動裝置出現(xiàn) 故障 , A PC 應用程序可以自動切除該從機的連接環(huán) ,并按 3 臺電機主

27、/ 從重新分配負載 。若傳動系統(tǒng) 在運行過程中 , 主傳動發(fā)生故障 , A PC 應用程序通 過重新設置主從關系更換環(huán)中的主機 。無論是主機 還是從機出現(xiàn)故障 , A PC 應用程序可自動判斷 , 并在不停機的情況下 ,實施負載的重新分配 。713 傳動系統(tǒng)的構成傳動 :DCV702 - 1200 - 45 - M ,4 套 ;勵磁 :DCF503 - 033 - 51 - C ,4 套 ;應用控制器 :A PC YP P110 ,4 套 ;A PC 電源單元 : CM125 - PS - 230AC/ 24DC , 4套 ;A PC 接口板 : SNA T602 TAC ,4 套 ;擴展 I

28、/ O 接口板 : YPQ110 ,4 套 ; MB90 總線通訊板 : YP K112 ,4 套 ; 總線管理器 :BA - C I626 ,2 套 ; SDCS - COM - 1 ,4 套 ;MODB U S 通訊板 : YP K117 ,4 套 ;控制盤 :A PC700 PAN + PO W ER ,4 套 ; SDCS - IOB - 21 ,4 套 ;SDCS - IOB - 3 ,4 套 ;直流電機 :DMA + 315M65V ,4 套 ;主變壓器 :630 kVA ,10 kV/ 0 . 4 kV ,4 套 ;調試軟件 :1 套 ;其它備機 、輔件 。714傳動系統(tǒng)對比分析

29、至此本文針對升船機傳動系統(tǒng) ,已介紹了基于I/ O 控制和基于總線控制方式的兩種系統(tǒng)傳動方 案 。下面就兩種方式作一簡要對比 。(1) 功能 。兩種方式傳動系統(tǒng)在功能上均能滿 足升船機運行工況要求 ,在功能上二者沒有多少區(qū) 別 。(2) 性能 。采用基于總線控制方式的電氣傳動 系統(tǒng)在性能略優(yōu)于基于 I/ O 控制的傳動方式 ,總線方式可以動態(tài)改變傳動參數(shù) ,從而在運行過程中可 以動態(tài)改變主/ 從傳動關系 ,改變速度調節(jié)器 、電流調節(jié)器的 P ID 參數(shù) 。(3) 系統(tǒng)復雜性 。采用總線方式傳動比 I/ O 方 式傳動系統(tǒng)構成要復雜 。(4) 系統(tǒng)維護性 。采用 I/ O 方式傳動在系統(tǒng)維 護性

30、優(yōu)于總線方式傳動 ,系統(tǒng)更直觀 。(5) 價格 。在升船機系統(tǒng)配置中 , 采用 I/ O 方式傳動的價格約是總線方式傳動價格的 65 %左右 。(6) 綜合指標 。在滿足升船機運 (下轉第 50 頁)41紅水河 1999 年第 4 期小于 1 % 。上述測試結果表明 : 在空氣中運行時電機電樞 電流值不大于所選主驅動電機的額定電樞電流 877A ;且在水中運行時電機電樞電流值的過載倍數(shù)不 大于 1 300 A/ 877 A = 115 。因此 ,實踐證明所選的主驅動電機完全滿足巖灘水電站升船機運行的要 求 。在承船廂進入水中達到下游最低通航水位 154150m 時 ,這時平衡重是起了增加靜阻力

31、矩的作用 ,若減 輕平衡重就可以減小該最大不平衡力矩 ,從而減小 電機的容量 。如果單純減小平衡重配置使得承船廂在水中的最大不平衡力矩減小 ,同時會使承船廂在空氣中的 不平衡力矩會增大 ,由于承船廂在空氣的運行時間 較長 ,對主提升機的發(fā)熱會產(chǎn)生不利影響 ,要克服這 一影響又需提高主提升機的設計強度 ,這又帶來一 個新的問題 :主提升機的設計強度最優(yōu)的問題 。而 主提升機的設計強度優(yōu)化又是一個涉及多項技術的 問題 ,需要進一步進行專題研究才能確定 。對于非 全平衡及承船廂下水式升船機主驅動電機的容量確 定原則 ,應當是全面考慮各方面因素后兼顧電機容 量最小和主提升機的設計強度最優(yōu)兩方面來確定 , 這一觀點尚須實踐加以檢驗 。因此 ,本人認為選擇 平衡重的配置應使得承船廂在空氣中與在水中的最 大不平衡載荷比為 1 116 ,再按電機容量最小原則 確定電機容量比較合理 。512 升船機主驅動電機的發(fā)展趨勢隨著技術的發(fā)展 ,交流電氣傳動無論從經(jīng)濟 、效 果等方面 ,均優(yōu)于直流電氣傳動 。升船機的多電機 同軸電氣傳動系統(tǒng)的主驅動電機采用交流電機將是 必然的結果 ,加上交流電機的過載能力遠大