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7》.3  主电气【传动系统《 — 7.3.—1  从2》0世纪80、90年!代以来随《着电力半《导体器?件及微电子器件特】别是计算《机,及,大规模集《成电路的发展—再加上现代》。控制理论向电气传】动领:。域的渗?透使得在原》来直:流传动系统占主【导地位的《高精度力《矩控:制和高精度定位控制!的电气传动》应用场?。合逐步地被高性能】交,流变频传动系统所】取代针对升》船机主传动》。系统高?精度:力矩控?制和:高精:度定:位控制的技术特【点同时考虑交流【变,频传动装置技术的】发展和成《。本的降低原》。本采用其他类型【的电气?传动系?统,均改:为交:流变频传动如岩滩升!船,机,、水口升船机和【隔河岩一《级升船机均采用直流!传动隔河岩第二级升!船机则改为采用【交流变频传动—。此外之?后新建的高坝洲、彭!。水和三峡等》升船机工程均采【用了交流变频—传动  !   交流变频【。调速:装置的功《。率部分?有交-直-》交和交-交两种【变频结构交-交变频!技术多用于电动机功!率大于?2M:W的场合《对于单电动机功率】不大于500—kW:的升船?。机,。传动变频装置—一般采用交-直【-交变?频 : 7.3.!2, , 一台主驱》动电动机配》。。置1:套,交流变频《传动装置称》。之为“一对一”连接!方式;“共用直【流母线”连接方式】是指由1套或2套】冗余配置的整—流/回馈单元通过共!用直流母线》。给多组“逆变—器-电动机》”,单,元供电的接线—这两种方案在—技术经济指标—上各有优《势对允许故》障停机时间》较长:的升船机或单电动机!容量较小的多电【动机驱动升船机可优!先考虑共用》直流母线方案反之则!应采:。用可:靠性较高的“一对一!”连接方案 !。。 7.3.3  !承船:厢运行是典》型的:位势性负载升—船机:运行中?承船厢的《误载水深不同—每次:运行:的负荷性质也—不相同常《会使驱动系统在制动!状态下运行因此要求!交流变频传动系统】能在其机械特性的四!个象限?内稳定运行》  【   变频调—速,传动装置的制—动运行?。方式:有能耗制动和再生制!动两种两种制—动方式的选》择应根据承船厢【可能的制动》。运行时间、》传动系统的》布置:条件以及供电电网的!。容量、?。可靠:性等:。的比较来确》定但在电源容量【较小的情《况下电?。压的波动会使逆变失!败不:能,把再生?能量回馈到电—网导致承《船厢被?拖着自由《下滑或上冲只能【通过机械上闸—来紧:急制:动从而对《承船:厢驱动机构产生【很大冲击危害因此】对于供电电源取自容!量小、可靠性较【差的:。电网时升船机可采用!电阻能耗制动方【式 7.!3.4  三相交】流异步电动》机的变?频变:压控制技《术的种类繁》多目前技术成—熟并有定型产品支持!的变频变压控制技】术主要有V/—F,标量控制、带或不带!速度反?馈的定子《电流磁场《定向矢量控制、带或!不带速度反馈—的,。直接转矩《控制等?多种技术方案由【。于升船机承》船厢为多机构同步驱!动要求系《统,具有高性能的—。协调:控制、?高,精度:随机:的“点?对点”定位控制【和起:升,“零速满转矩”控】制功能以及调速范】围,宽、稳速精度要【求高等特《点因此变频变—压控:制应在?带有速?度反馈的《定子电流《磁场定向矢量控【制和直接转》矩控制两个技术方】案中选择 】 :7.3.5 —。 为减少升》船机的误载水深【和升船?机每航次通航运行时!间承船?厢到达目标位置停止!运行后其标准水位】面与水库或》航道水?面的高差通常要求小!于±3cm即—要,。求控制系统能使【升船机准确停—位为此主电》气传动?控制:系统:应采用“点对—点”的?位置闭环《控制:系统通常采》用,的控制系统结构【形,式有:“位置”单环—、“位置《+速度?。”双环、“》位置+?速,度+转矩”》三环等三种其中【三环结构应用最为】广泛具有当》转速:环和转矩环内部某】些环节的参数发生】变化:或受到?干扰时转矩(—电流:)反馈和《速度反馈能对它【们,起到很好的抑制作用!使得位置环》的动态误差较—小且有限幅保护作用!。位置闭环方式—可,采用位置《反馈信号为承船【厢实际位置检测信】号的全闭环方—式或位置反馈信【号为驱动电动—机非传动轴端电动】机转角位置信号的】半闭环方式目—前国内已建升—船机的位置》闭环均采用半闭【环方式 》。     】目前国内《垂直升船机承船【。厢都采用带机械【同步轴的《多,机构分散同步驱动分!散的驱动机构经由刚!性同步轴连接实现】多机:构同步驱《动,的目的在多电动【机“机械同步+出力!均衡”同步传—。动控制方面》积累有丰富的—。经,。。验  】   “《机,。械同步?+出力均衡”—。控制也有两个方【案可选“经转矩【环出:。力,均,衡的主从同步”和“!经速度环出力均衡】的主:从同:步”“经转矩环出力!均衡的主《从同步”的结构比】较简单可用于斜面升!船机或?以货运?为主的垂《直,升船机“经速度环出!力均衡的主从同步”!的结构相对》复杂但性能更为优越!。适用于要《求较高的以客运为主!的升船机 【 7《.3.6  状态】信息包括正常—状态和故障状—态两种当《状态信息超过设【计界限?时系统应做出相应】的,安全保护反》应, , 》7.3.7  升】船机承船厢升降【运,行是:一种多电《。动机同步传动—的,。应用需要《同,步起动/制动—控制、出力均衡控】制、准?确停位控制、—冗余热备及》主从切换控制、【故障联锁保护—等诸多协调控制【。的功能?系统各驱动单—。元除:本身需配置专—用控制器进行各【自的:。。传动控制之外尚需】设置1套传动协调】控,制站对?主电气传动系—统,和驱:动机构?的辅助设备进行【协调控制传动—协调控?制站:接受和执行升—船机计?算机监?控系统的控》制命令采集和上送执!行结果信息;—对主电?气传动系统发送【控制命?令进行?参数设置和联锁保】护以及检《。测,信,号的信息交换;【对驱动机构的辅助设!备;如(制》动器系统、润—滑系统等)进行控】制传动协调》控,制站:与主电气传动—系统之间通常采用M!B+、?p,ro:fibu《s,。-DP等工业以太网!或现场?总线进行连接不【同现场总线的采【用与产?品的选型密切相【关因此本条未对【采用何种现场总【线,做出规定 ! 7.?3.8  本—条结合控《制系统的结构特点和!升船机运行要求【对主:传动系统《。和传动协《调控制站《的,。运行控制方》式做出了规定— 《 , 7.3.9—  本条对》承船厢主电》气传动系《统,的关:键,功能做?出了规定其中“任一!。传动:装置故障《退出无扰动继续运】行”的功能应根据不!同,升船机对承船厢驱】动系统故《障运行工况的规定】来设:置对于客《运升船机应设置这】一功能 — :。 7.3.10【 , 本条规定的这些保!护项目均是为—升船机安全可靠运】行而设置的 ! 7.3.11】 , 交:流变:。频调:速,装置的允许过载【时间一般只有1m】。in这一《。。过载能力仅仅—。。对电:动机启动过》程是有?作用的?而针对升船机—主驱动电机的—“短时间《。过载:。”升降?运行工况而》言主电气传动系【统的交流变频调速装!置是不?具备完成升》船机一次《升降过载运行能力的!因此:要,求,交流变频装》置参数应按照配套的!电动机功率和运行要!求进行选择 — 7—。.,3.12  垂直和!斜面升船机的系【统性能指标应—根据具体工》。程的实际要求—确定但不能低于本】条所提出《的技术?参数 》 ?7,.3.14 — 承:船厢驱动机构设有多!。台主驱动电动机并】由机械同步轴—。刚性连接提供了当】个别电动机因故【障退出工作时允许升!船机继续短》。时运行的《可能对水运交通十】分繁忙河流上的升船!机允许升船机—短时持续运》行的能?力是十分必要的【因此电动机功率选取!应充分考虑驱—动机构?。事故工况下》运行的?要求 【    《 ,承,船厢水体的冷凝作用!会,使承船厢上设备机房!内的湿度非常—大,承船厢上的》机房内壁经常会出】现冷凝水(珠—)因此当电气设备置!。于承船厢上时其外壳!的IP防护等—级应:按室外?。布,置考虑即不》。得低:于IP54 — ,