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| SIEMENS 6RA70整流器在球磨同步电机励磁系统改造中的应用 | |
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摘要：采用全数字直流调速装置——西门子6RA70整流器来实现球磨同步电机的直流励磁给定，通过改造，取得了较好的运行和经济效果。
关键词：SIEMENS 6RA70；球磨同步电机；励磁系统；应用
球磨机是选矿生产工艺中的重要设备，矿石经矿仓送入球磨机内，钢球在低速旋转的球磨机圆筒内滚动，对矿石进行破碎和研磨，磨好的矿粉则进入下一道筛分工序。球磨机能否正常运行，直接影响到整个选矿生产工艺下游生产线的工作及产量。
鉴于控制要求及负荷较大的特点，球磨机采用了同步电机进行拖动。同步电机具有转速恒定、不受负载影响的特性，广泛用于大功率恒速机械的拖动。
1 原球磨同步电机励磁系统的缺点
某选矿厂原球磨同步电动机励磁装置采用的是老式三相全控整流桥模拟控制电路励磁柜。虽然目前能基本满足生产的自动化控制需求，但仍存在以下问题：
（1）所有的同步电机励磁柜与PLC没有任何连接，在具体操作时，需等到下游工艺的控制系统启动之后，才手动启动该励磁柜进行同步电机的励磁启动，停机也是采用手动的方式。虽然球磨同步电机不能频繁启动和停车，但由于没有实现与上下游工艺的前后联锁控制，这也就带来了系统控制的安全隐患。
（2）励磁柜是单机操作，没有连接到PLC系统，这样不便于采集励磁柜的各种电气数据，更不便于将励磁系统接入整个自动化网络以实现集中监控，也不利于选矿厂整个自动化系统未来的网络化发展。
（3）老的励磁系统中，很多模拟原件已被生产厂家淘汰或停产，备品备件很难找到，因此在系统维护方面存在许多弊端。
2 同步电动机励磁系统改造基本方案
随着现代工业电气设备不断向数字化方向发展，近年来PLC和数字化交、直流传动系统已经越来越广泛地应用到了各个工业控制领域，其控制精度和所具有的功能完全能够满足现代工控的要求。数字控制系统通过PC机进行系统的调试和监控，具有良好的人机对话功能，同时也便于系统的运行维护及工作效率的提高。通过学习和考察，制订了基本的改造控制方案：采用西门子公司的直流传动装置6RA70实现球磨同步电机的直流励磁给定。
改造后新的励磁系统应该具有以下控制要求和优点：
（1）能够实现电机启动过程中，转子滑差自动检测，实现自动投励。
（2）能够有较强的负载能力，即要求励磁系统容量足够大，特别是在承受冲击负荷时电机应不失步。
（3）动态响应好，励磁电流能够及时跟随负载变化。
（4）要具有阻容灭磁、零励磁保护等功能。
（5）要有完善的电机和励磁驱动器保护功能。
3 同步电机励磁系统改造后的结构原理
选矿厂新的球磨同步电机励磁系统改造的结构原理图如图1所示，该励磁系统主要由西门子S7-300PLC控制西门子6RA70整流器组成。 （图片） （图片） | |
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