ABB SDCS-FEX-4  控制器

ABB SDCS-FEX-4  控制器

ABB励磁控制器（又称励磁设备控制器）主要由励磁体(TP)、交流接触器(FP)、交流驱动器(DP)和励磁控制系统(TS)组成。其中励磁体是ABB最主要的组成部分之一。励磁控制器(TP)是ABB最重要的部分(ABB主控制器）之一。ABB励磁控制器(TP)的作用是将励磁电压变为交流电压输出(IO)。交流接触器(FP)的作用是将ABB主控制器产生的直流电经励磁线圈加热到所需工作温度以下释放出来。DCF803-0050，3BHE030579R0006，SDCS-FEX-4，3ADT314500R1001，PCD230A，UNITROL 1010，UNITROL 1000-15 10401695，UNITROL 1020，UNITROL 1020-0006。3BHE030579R0003

一、励磁控制系统

励磁控制器的控制方式主要有：自适应模式控制(AutomaticMulti-TimeMulti-Charge)、无功补偿和过负荷补偿。励磁控制系统可分为无功控制系统(EMI)和无功补偿系统(DMTC)。其中EMI主要由无功功率补偿器件组成，采用无功功率法进行补偿;DMTC则主要是采用电流互感器进行补偿，通常采用三相补偿或两相半补偿方式进行补偿;DMTC常用于一些不需要频繁起动或无功电流不足的场合，但如果有超过励磁电流频率较高的场合；而DMTC是一种由三相补偿组成的整流驱动装置，可用于电流谐波含量较低的场合时进行控制；同时，随着控制技术的发展和应用范围的扩大，现在DMTC已基本取代传统无功补偿装置而应用于无功补偿方面；目前ABB生产环境较为复杂；所以使用寿命比较短；对功率因数较低、电流谐波含量较高且频率较高的场合则不能采用FCWS系统进行补偿方案了；需要控制励磁电流的环境参数如：磁通密度等；需要对无功补偿的场合：如风机、发电机等；需要对励磁电流频率的应用场合：如电机、电动机控制器等。通过上述控制手段来达到控制无功、电流和频率的目的。励磁控制系统由励磁调节电路和励磁通量显示调节器构成。其中励永磁交流驱动器起驱动作用。

二、励磁控制原理

励磁体的输出是直流电，因此它受交流电的影响很小。但是如果对电网有较大的冲击、过电压或短路电流等情况下，励磁控制系统就不能稳定工作，而且当电网出现较大频率偏离时，励磁控制器容易出现暂态过电压现象，造成电网冲击、过电压事故及断路器跳闸。另外励磁控制系统若控制精度差时，也会出现过电压或短路现象。由于励磁控制器本身不工作，其控制系统(TS)就处于中间状态。因此其控制信号直接反馈到控制系统(TP)上。当励磁控制器输出信号为零时，励磁控制器不能将其作为负载（如：变频器）来使用，只有当信号经交流驱动器发出时，励磁体才能作为负载使用并产生作用于电网频率、电压以及电流的控制信号来实现对电网电压、电流的调节及控制功能（如：变频器）。

三、励磁控制方法

励磁控制方法有两种，一种是频率控制方法，一种是功率控制方法。功率控制方法主要用于对电动机进行调速与保护等工作。使用频率控制方法可以实现励磁发电机转速、功率等参数实时在线控制，但同时也产生了许多影响励磁设备安全运行的问题。由于励磁控制不能调节负载电流、不能有效调节励磁电流密度、对励磁设备启动无功容量限制、对电机起动无功电流存在限制、励磁变压器长期过载等原因导致频率控制方法主要应用于中频发电机励磁控制或高功率因数发电机励磁控制当中。功率控制方法主要应用于以交流接触器为主要控制器的中频发电机励磁控制当中。

四、主要部件和选型方法

由于励磁体结构复杂，对材料的要求也较高，因此应选用强度高、变形小、重量轻的材料。另外励磁体的形状应满足其额定电流不小于电动机额定电流，即每小时耗电量不大于80 KW,最大功率因数不小于0.85。为了使励磁体满足各项参数要求，其选型时必须考虑系统容量、系统特性（如控制回路容量、系统特性及容量）、额定电流、励磁频率、谐波含量、最大功率因数、最低电压等参数。不同产品规格和功率因数可以用以下公式计算：一般用下列公式计算：当额定电流为10 A时，选用50 A;当额定电压为15 A时，选用60 A;当额定功率为15-60 A时，选用90 A;当额定电流为30 A时，选用60 A;当额定电流为30-60 A时，选用90 A;当额定功率为30-60 A时，选用90 A;当额定电压为15-60 a时，选用90 A;当励磁体的材料采用6A31HB合金时、当励磁体形状采用7A31HC合金时.此时：功率因数大于0.85;即输出功率大于25 kW.这时：应采用60 A;当励磁体材料采用6A31HB合金时：功率因数又大于0.85。