岩滩升船机主驱动电机容量的计算分析

1/5岩滩升船机主驱动电机容量的计算分析注1、平衡重为1100T；2、表中负值为反向力矩；3、事故工况1与事故工况2，上升运行时为3台电机驱动。5上述各项计算的直流电动机型式分别按下列两种进行容量计算Z4系列直流电动机；进口直流电动机ABB公司或SIEMENS公司的产品。环境条件1气候环境。环境温度045；最大相对湿度不大于95无凝结。2海拔高度不大于1000M。3地震烈度6度。计算方法基本公式1电机容量PM或P/；2加速及减速力矩MAJD/DT或MAGD2/375DN/DT；3加减速时间TAGD2/375DN/MA；2/54电机力矩MAM负载MA；5等效电流的计算公式等。校验方法1过载能力校验满足国标要求；2温升校验。计算过程首先计算各工况都要用到的基本数据，如加减速时间、行程、电动机转速及加减转速等，然后分别对正常工况1、正常工况2、事故工况1、事故工况2的速度、行程、静力矩等进行计算，从而建立了选择和校验升船机主驱动电机的基础。在此基础上，分别按恒转矩调速方式电机恒磁和恒转矩、恒功率混合调速基速以下恒磁，基速以上弱磁方式选择升船机主驱动电机，并对电机在各种工况下的过载能力和容量温升进行全面的校验。计算结果1在恒转矩调速方式时选择DMA315M，339KW,749R/MIN,420V直流他激电动机ABB电机。2在恒转矩恒功率混合调速方式时选择Z435511，280KW,600/1500R/MIN,440V直流他激电动机国产电机。3在升船机的各种工况下，上述电动机的温升与过载能力均能通过。3/54从计算中可知，电机的温升均有较大的储备，电机的容量转矩主要是受过载能力限制，即负载要求的最大力矩的限制。3恒转矩调速方式与恒转矩恒功率混合调速方式的比较分析根据上述计算结论，对于主驱动电机，如果仅从电机的容量大小的观点出发，无疑选择混合调速方式为好。对用于岩滩升船机主驱动装置，在选择电机调速方式时要考虑何种调速方式能更好地满足升船机的各种工况要求，何种调速方式的性能和可靠性更好，需做全面的分析比较。满足升船机工艺要求岩滩水电站升船机主驱动是由4台电机，通过中间轴等装置连成一环形封闭的多电机同轴传动系统。因此，很重要的一个工艺要求就是希望在调速过程中4台电机的力矩要尽量一致。这样，把4台电机联接成一体的中间轴的齿轮就不会产生打磨现象。电动机的力矩MDCMDID，其中CM是由电机制造所决定的一个常数，D是电动机的磁通，ID是电动机的电枢电流，因此要保证在调速过程中4台电机的力矩一致，就要保证在调速过程中DID一致。采用恒转矩调速方式，调速时D始终是不变的，保4/5持恒值。因此，只要保证4台电动机的电枢电流ID在调速过程中始终保持相等，才能使4台电机的力矩相等。这样对于恒转矩调速方式，其调节的原则就是4台电机的励磁电流应维持恒定不变，需要一个励磁电流的恒流控制系统。4台电机的电枢电流应保证彼此相等，需要一个电枢电流的跟随控制系统。采用恒转矩、恒功率混合调速方式，在基速以下调速时D不变且保持恒值，在基速以上调速时D就要随着转速的升高或降低而减弱或增强，即D是随转速而变的。因此，对于恒转矩、恒功率混合调速方式其调节的原则是4台电机的电枢电流应保证彼此相等，需要一个电枢电流的跟随控制系统。在基速以下时励磁电流应维持恒定不变，与恒转矩调速方式时一样，需要一个励磁电流的恒流控制系统。但在基速以上调磁时，要保证4台电机的励磁电流彼此相等。为满足这一要求，需要把4台电机的励磁串联起来或需要一个励磁电流的跟随控制系统。从上面的分析可以看出，在恒转矩调速方式时，为了保证4台电机的力矩彼此相等，只有电枢电流需要跟随控制。电枢回路的时间常数小，即使在动态过程中亦能有较高的跟随精度。而在恒转矩、恒功率混合调速方式时在基速以上时，为了保证4台电机的转矩一样，除电枢电流需要跟随控制外，励磁电流亦需要跟随控制。而励磁回路5/5的时间常数大，因此在动态过程中其跟随精度就差一些。因此，从更好地满足在调