[實用新型]一種電廠輔機永磁調速系統

有效

• 申請號: 201720273076.0
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN206610134U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 牟春華;兀鵬越;寇水潮;居文平;趙煦;柴琦
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 閔岳峰

技術領域：

本實用新型屬于電廠輔機調速領域，具體涉及一種電廠輔機永磁調速系統。

背景技術：

發電廠輔機的正常運行是保障電力系統和電氣設備安全運行的前提，由于電力系統多種故障導致發電廠發生低電壓穿越現象，發電廠廠用電短時電壓降低(低電壓穿越)會引起電廠輔機變頻器保護動作，直接導致由變頻器驅動的輔機設備停止運行，進一步持續會引發電網振蕩和發電廠機組解列的嚴重事故，因此研究新型發電廠輔機抗低電壓設備刻不容緩。目前，國內多家電力設備公司在電廠原有輔機變頻驅動的基礎上，開展變頻器抗低電壓穿越改造設計，即在電廠輔機變頻器的直流母線加設大容量直流儲能裝置，或者給輔機裝設UPS電源裝置。現有電廠輔機調速驅動存在以下缺陷和不足：

(1)現有技術中的變頻器抗低電壓穿越改造需進行前期改造設計和后期變頻器日常維護，且額外增加電力電子設備進一步加大技術難度和電廠輔機運行、維護費用；(2)傳統電廠輔機變頻調速系統電路結構復雜、多種易損壞電力電子元件會降低變頻系統的可靠性，且靈活性較差。

實用新型內容：

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種抗低電壓穿越的電廠輔機永磁調速系統，其可取代電廠輔機變頻驅動技術，能夠為電廠輔機的正常運行提供可靠的保證。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種電廠輔機永磁調速系統，包括原動機、永磁調速模塊、電廠輔機、第一非接觸式速度傳感器、第二非接觸式速度傳感器、輔機狀態監測傳感器、氣隙調整機構、TMS320F28335智能控制器；其中，

永磁調速模塊包括相對設置的導體轉子和永磁轉子，原動機通過電機軸與導體轉子相接，永磁轉子經負載軸與電廠輔機相連接，電廠輔機上連接有輔機狀態監測傳感器，輔機狀態監測傳感器輸出端連接至TMS320F28335智能控制器的AD轉換部分，第一非接觸式速度傳感器的漫反射傳感探頭與導體轉子相對，第一非接觸式速度傳感器信號輸出端連接至TMS320F28335智能控制器的外部中斷0端口，第二非接觸式速度傳感器的漫反射傳感探頭與永磁轉子相對，第二非接觸式速度傳感器信號輸出端連接至TMS320F28335智能控制器的外部中斷1端口，TMS320F28335智能控制器通過氣隙調整機構來調節導體轉子和永磁轉子間的氣隙。

本實用新型進一步的改進在于，還包括GPRS無線通信模塊和HMI觸摸顯示屏，所述TMS320F28335智能控制器第一串行通信端口通過RS232線纜與HMI觸摸顯示屏相連接，TMS320F28335智能控制器第二串行通信端口通過RS232線纜與GPRS無線通信模塊相連接。

本實用新型進一步的改進在于，所述GPRS無線通信模塊采用3G無線通信模塊和4G無線通信模塊實現遠程信號傳輸功能。

本實用新型進一步的改進在于，永磁調速模塊的導體轉子采用紫銅材料制成，永磁轉子采用稀土型永磁材料制成。

本實用新型進一步的改進在于，第一非接觸式速度傳感器和第二非接觸式速度傳感器均采用光纖漫反射型測速傳感器，第一非接觸式速度傳感器、第二非接觸式速度傳感器分別用于將導體轉子和永磁轉子速度信號轉換為脈沖信號輸出至TMS320F28335智能控制器進行速度信號還原處理。

本實用新型進一步的改進在于，原動機用于通過電機軸拖動導體轉子旋轉，導體轉子在旋轉的同時連續切割永磁轉子產生的磁場，導體轉子在強磁場的作用下產生電渦流和感應磁場，且感應磁場與永磁轉子產生的磁場相互作用，并使永磁轉子旋轉方向與導體轉子旋轉方向保持一致，永磁轉子用于通過負載軸拖動電廠輔機隨之旋轉。

本實用新型進一步的改進在于，TMS320F28335智能控制器用于將第二非接觸式速度傳感器采集的永磁轉子旋轉速度與HMI觸摸顯示屏預先設定的電廠輔機轉速進行對比，并依據對比偏差控制氣隙調整機構來調節導體轉子和永磁轉子之間的間隙的大小，實現非接觸式電廠輔機旋轉速度的平穩調節。

本實用新型進一步的改進在于，HMI觸摸顯示屏用于顯示原動機、電廠輔機的轉速信號，同時還用于顯示TMS320F28335智能控制器通過輔機狀態監測傳感器監測的電廠輔機運行信息，此外，HMI觸摸顯示屏通過串行通信協議與TMS320F28335智能控制器進行數據雙向通信。

本實用新型進一步的改進在于，TMS320F28335智能控制器用于將采集的電廠輔機調速系統的運行信息經GPRS無線通信模塊遠程轉發至電廠地面監控中心。

與現有技術相比，本實用新型具有以下的優點：