- loss of synchronism and stall of the PMM. That is when the PMM does not have enough field energy, against the load, to hold speed and keep the rotor in step with that field.
- a real fault in the PMM supply circuit, so VSD output currents substantially exceed rated.
What is loss of synchronism?
When running a PMM you have to keep this difference from an induction motor in mind: a PMM is a synchronous motor. Because of the physics, the rotor (and therefore the shaft) can turn correctly only at the same speed as the three-phase supply. If the rotating stator field from that supply is not strong enough to keep the rotor in step, the rotor pulls out of the stator field quickly - loss of synchronism. Hence the name synchronous. On pull-out, unlike an induction-motor rotor, the PMM rotor cannot keep turning at any speed: it stops almost at once, with all that follows. That is often what produces the overcurrent trip.
A real supply-circuit fault is not covered in this memo, because then the trip is not from how the VSD is running. The rest is the trip on loss of synchronism.
In 95% of cases the overcurrent trip is from badly set base parameters and badly chosen empirical parameters that have to be picked for each PMM job. Parameters that work on one PMM may not work on the same motor in another well.
To keep overcurrent trips from loss of synchronism from happening, do the following.
1. Match VSD and PMM power. The VSD control algorithm for a PMM always measures actual output phase currents of the three-phase PMM supply. Any current-measurement system has a range and an error in that range. If VSD power is 5 times or more above PMM power, the VSD current channels cannot measure the PMM phase currents within allowed error, because the motor rating is too small. In that case you cannot control the PMM correctly, and the chance of pull-out and an overcurrent trip is very high.
2. Check every VSD parameter meant for correct running (ATTENTION!!! The table in the memo is an example and may differ from the real setup on a given PMM; highlighted cells must be picked for each job). A wrong entry on any of those parameters will very likely cause an overcurrent trip.
Full text is in the attachment.
Original topic
Авария МТЗ при эксплуатации ВПЭД наиболее часто может возникать в следующих случаях:
- в случае срыва синхронизации и остановки ВПЭД. Это происходит в случае, когда ВД не хватает энергии поля, для того, чтобы преодолевая нагрузку, удерживать скорость вращения и обеспечивать положение ротора ВД синхронно с вышеуказанным полем.
- в случае реального нарушения корректности электрической цепи питания ВПЭД, и как следствие, возникновение выходных токов СУ, существенно превышающих номинальные.
Что такое срыв синхронизации?
Прежде всего следует сказать, что при эксплуатации ВПЭД необходимо иметь ввиду следующий очень важную особенность ВД: вентильный двигатель в отличии от асинхронного двигателя, является двигателем синхронным. Это означает, что в силу физических процессов, которые в нем происходят, ротор данного типа двигателя (а следовательно и вал) способен корректно вращаться исключительно с той же частотой вращения, с которой на него приходит трехфазное питающее напряжение. В случае, когда вращающееся поле статора, которое создается трехфазным питающим напряжением, по своей силе не достаточно для обеспечения вращения ротора синхронно с полем, быстро происходит отрыв вращения ротора от поля статора и так называемый срыв синхронизации вращения ротора. От сюда и название ВД «синхронный». При срыве синхронизации ротор ВД в отличии от ротора асинхронного двигателя вообще не способен вращаться ни с какой скоростью, т.е. происходит почти мгновенная остановка ротора со всеми вытекающими последствиями. В связи со срывом синхронизации зачастую и происходит авария МТЗ.
Случай реального нарушения электрических цепей питания ВПЭД в данной памятке не рассматривается, так как в этом случае авария возникает по причинам, не зависящим от функционирования СУ. Рассмотрим случай возникновения аварии при срыве синхронизации.
В 95% случаев авария МТЗ происходит из-за некорректно настроенных базовых параметров и некорректно подобранных опытных параметров, которые для стабильной работы ВПЭД необходимо подбирать для каждого конкретного случая отдельно. При этом такие параметры, настроенные на одном ВПЭД, могут не подойти для такого же ВПЭД, находящегося в другом месте.
С целью обеспечения отсутствия возникновения аварии МТЗ по причине срыва синхронизации необходимо выполнить следующее.
1.Обеспечить соответствие мощности СУ и ВПЭД. Алгоритм управления СУ вентильным двигателем всегда основан на измерении реальных значений выходных фазных токов трехфазного питания ВПЭД. Любая система измерения токов имеет определенный диапазон измерения и определенную погрешность в данном диапазоне. В случае превышения мощности СУ над мощностью ВПЭД в 5 и более раз измерительные каналы СУ не будут в состоянии корректно с допустимой погрешностью измерять выходные фазные токи питания ВПЭД, так как номинал ВПЭД слишком маленький. В подобных случаях технически невозможно корректно управлять ВПЭД и вероятность возникновения срыва синхронизации и аварии МТЗ будет очень высокой.
2.Проверить все параметры СУ, которые предназначены для настройки СУ с целью
корректного функционирования (ВНИМНИЕ!!! В таблице приведен пример для образца, который может отличаться от реальной настройки на конкретном ВПЭД, значения параметров в ячейках, выделенных цветом, требует подбора в каждом в конкретном случае отдельно), некорректный ввод любого из указанных параметров с высокой степенью вероятности приведет к возникновению аварии МТЗ.
Полный текст во вложении.
- в случае срыва синхронизации и остановки ВПЭД. Это происходит в случае, когда ВД не хватает энергии поля, для того, чтобы преодолевая нагрузку, удерживать скорость вращения и обеспечивать положение ротора ВД синхронно с вышеуказанным полем.
- в случае реального нарушения корректности электрической цепи питания ВПЭД, и как следствие, возникновение выходных токов СУ, существенно превышающих номинальные.
Что такое срыв синхронизации?
Прежде всего следует сказать, что при эксплуатации ВПЭД необходимо иметь ввиду следующий очень важную особенность ВД: вентильный двигатель в отличии от асинхронного двигателя, является двигателем синхронным. Это означает, что в силу физических процессов, которые в нем происходят, ротор данного типа двигателя (а следовательно и вал) способен корректно вращаться исключительно с той же частотой вращения, с которой на него приходит трехфазное питающее напряжение. В случае, когда вращающееся поле статора, которое создается трехфазным питающим напряжением, по своей силе не достаточно для обеспечения вращения ротора синхронно с полем, быстро происходит отрыв вращения ротора от поля статора и так называемый срыв синхронизации вращения ротора. От сюда и название ВД «синхронный». При срыве синхронизации ротор ВД в отличии от ротора асинхронного двигателя вообще не способен вращаться ни с какой скоростью, т.е. происходит почти мгновенная остановка ротора со всеми вытекающими последствиями. В связи со срывом синхронизации зачастую и происходит авария МТЗ.
Случай реального нарушения электрических цепей питания ВПЭД в данной памятке не рассматривается, так как в этом случае авария возникает по причинам, не зависящим от функционирования СУ. Рассмотрим случай возникновения аварии при срыве синхронизации.
В 95% случаев авария МТЗ происходит из-за некорректно настроенных базовых параметров и некорректно подобранных опытных параметров, которые для стабильной работы ВПЭД необходимо подбирать для каждого конкретного случая отдельно. При этом такие параметры, настроенные на одном ВПЭД, могут не подойти для такого же ВПЭД, находящегося в другом месте.
С целью обеспечения отсутствия возникновения аварии МТЗ по причине срыва синхронизации необходимо выполнить следующее.
1.Обеспечить соответствие мощности СУ и ВПЭД. Алгоритм управления СУ вентильным двигателем всегда основан на измерении реальных значений выходных фазных токов трехфазного питания ВПЭД. Любая система измерения токов имеет определенный диапазон измерения и определенную погрешность в данном диапазоне. В случае превышения мощности СУ над мощностью ВПЭД в 5 и более раз измерительные каналы СУ не будут в состоянии корректно с допустимой погрешностью измерять выходные фазные токи питания ВПЭД, так как номинал ВПЭД слишком маленький. В подобных случаях технически невозможно корректно управлять ВПЭД и вероятность возникновения срыва синхронизации и аварии МТЗ будет очень высокой.
2.Проверить все параметры СУ, которые предназначены для настройки СУ с целью
корректного функционирования (ВНИМНИЕ!!! В таблице приведен пример для образца, который может отличаться от реальной настройки на конкретном ВПЭД, значения параметров в ячейках, выделенных цветом, требует подбора в каждом в конкретном случае отдельно), некорректный ввод любого из указанных параметров с высокой степенью вероятности приведет к возникновению аварии МТЗ.
Полный текст во вложении.