双电磁阀

2024-07-22

双电磁阀（精选3篇）

双电磁阀篇1

在兖矿新疆煤化工60万吨醇氨联产装置中, 压缩机组作为大大型型的的化化工工转转动动设设备备得得到到了了大大量量的的应应用用。。作作为为核核心心设设备备的的四四大压缩机组的稳定运行是整套装置高效安全稳定运行的关键。整个装置的安全性、可靠性和可利用性, 不仅仅取决于压缩机本身的性能, 而且还取决于其控制系统的性能。选择适当的压缩机控制系统, 对于提高机组的整体性能以至提高整个生产装置的性能是非常关键的。

1 TRICONEX TMR控制系统简介

ITCC压缩机控制系统是应用于较大规模工程中压缩机组的控制系统。它具有高可靠性, 功能强大, 组态灵活, 容易操作等优点, 是集机组的透平调速控制、防喘振控制、性能控制、负荷分配控制、抽气控制、自保联锁逻辑控制为一体的综合控制系统。

TRICONEX控制系统硬件由美国TRICONEX公司生产, 它具有三重冗余结构 (TMR) 和冗错能力。此系统由三个完全相同的系统支路组成 (电源卡件除外, 该卡件为双重冗余) 。每个系统支路独立地执行控制程序, 并与其它两个支路并行工作。

2双电磁阀工作原理及应用

当联锁信号为“1’’ (即电磁阀上电) 时, 电磁阀A, B的1~2导通通, , 电电磁磁阀阀BB处处于于工工作作状状态态, , 而而电电磁磁阀阀AA因因为为电电磁磁阀阀BB的的11~~33之之间间不不通通, , 处处于于备备用用状状态态。。仪仪表表空空气气直直接接经经过过电电磁磁阀阀BB进进入入到到气气控控阀阀, , 从从而而控控制制执执行行机机构构动动作作。。当当电电磁磁阀阀BB故故障障时时, , 其其22~~~~~~33连连通通, , 而而此此时时电电磁磁阀阀AA的的11~~~~~~22是是连连通通的的, , 故故仪仪表表空空气气仍仍能能通通过过电电磁磁阀阀AA, , 经经过过电电磁磁阀阀BB进进入入气气控控阀阀控控制制执执行行机机构构动动作作。。使使AA, , BB电电磁磁阀阀成成为为真真正正意意义义上上的的冗冗余余配配置置。。当当AA, , BB电电磁磁阀阀任任意意一一个个故故障障时时, , 都都不不会会引引起起控控制制阀阀状状态态的的改改变变。。

当当联联锁锁信信号号为为““00”” ( (即即电电磁磁阀阀AA, , BB断断电电) ) 时时, , 电电磁磁阀阀AA、、BB之之22~~33导导通通。。气气控控阀阀信信号号气气通通过过22~~33排排到到大大气气中中。。

33分分析析IITTCCCC系系统统在在双双电电磁磁阀阀控控制制回回路路中中的的应应用用及存在问题

之前的控制方式为单通道控制单继电器然后控制双电磁阀从而控制阀门动作, 这种方式使现场阀门达到了事故状态下的冗余状态, 但是控制室内部还是单一回路, 一旦控制室内部出现故障, 就有可能造成双电磁阀同时失电, 仍然无法做到真正意义上的冗余。

以氨压机省功器液相出口阀为例。在系统正常运行中, 当控制该阀门的卡件通道突然出现故障时, 该通道控制的继电器失电从而使现场该阀门的两个电磁阀同时失电, 阀门自动关闭, 液氨无法向后系统输送, 最终可能导致整个尿素系统减负荷运行甚至停产, 给公司造成巨大的损失。出现这种现象的原因就是因为控制室内部是单一继电器控制的单一回路, 双电磁阀只能在控制室内部正常的情况下实现现场的冗余状态。

4对双电磁阀控制回路的改造

根据上述问题, 对所有双电磁阀控制的重要阀门进行控制回路的改造。在控制室备用通道上取点增加一路继电器和现场设备双电磁阀直接连接, 这样整条回路都达到了冗余状态, 为系统长周期稳定运行提供更大保证。具体改造方法为:

4.1在ITCC机柜中对应的DO卡件上除原选用通道的基础上增加响应的备用通道;

4.2在ITCC机柜中除原使用继电器底座和继电器的基础上, 再新增加一个继电器底座和继电器;

4.3将DO卡件上新增加选取的备用通道“L+、L~”端分别与继电器底板上新增继电器常开触电对应相接线连接;

4.4各部件接线并安装完成后, 将电缆放入汇线槽, 扣上汇线槽盖, 整理机柜, 达到柜内整洁、无电缆交叉、电缆不受应力的标准;

4.5检查接线并紧固、测量电缆屏蔽、接地合格后进行单通道逐一上电。

经过上述改造, 使得控制室内部控制回路能够与现场保持一致, 现场设备和控制室通道均达到冗余状态;事故状态下至少有一路电源处于闭合可用状态;检修或发生故障可以进行切换, 排查处理现场阀门气路及电磁阀;改造完成后不影响工艺投自动或手动操作;有效的保证了现场阀门动作的稳定性和工艺判断的准确性。

5结语

笔者介绍了60万吨醇氨联产项目ITCC系统在开车与生产过程中遇到的大量问题中的一小部分, 通过通过公司技术人员的共同努力和紧密配合, 克服并解决了大量的技术和设计难题, 使得装置达到实际生产需求, 为压缩机组和ITCC控制系统问题的解决提供了参考资料。

参考文献

[1]任喜金, 蒋瑞, 魏烈元.石油化工自控设计中冗余容错技术实践[J].化工自动化及仪表, 2014, 41 (283) :434~436.

[2]邱晋刚.ITCC系统的应用与维护总结[J].中氮肥, 2009 (1) :47~51.

双转子感应电机的电磁场分析篇2

异步电机以其结构简单、运行可靠、价格低廉等优点,在工农业生产中应用最广泛。研制高效率和高功率因素的新型异步感应电机,具有十分重要的意义[1,2]。

德国的Nikolaus Neuberger博士,Eugen Nolle教授提出了一种新结构的感应电机,采用环形绕组形式,其结构完全不同于常规的异步电机,电机的效率和功率因素都较高。沈阳工业大学的张凤阁教授对双转子结构的异步电机和双转子永磁同步电机都进行了比较深入的研究。

1、电机的结构和工作原理

双转子感应电机具有一个特殊的定子和内外两个转子。其结构示意图如图1所示。内、外转子铁芯靠近气隙的圆周上分别均匀开槽以制成笼型。在定子铁芯的内外表面均匀开槽,以嵌放的特殊环型绕组,环型绕组的排列相序与常规电机类似,以在内外气隙中分别形成同速同向旋转的三相圆形旋转磁场。

同速同向旋转的三相圆形旋转磁场分别切割电机的内转子导条和外转子导条,在导条中分别产生感应电动势和感应电流,从而在外转子和内转子上产生两个电磁转矩,同时拖动负载运行。

由于采用跑道型绕组,电机的内外磁场的励磁动势相等。都等于:

由于内外转子的气隙相等,因此空载时的气隙磁密仅仅取决于气隙磁阻,由于气隙的长度相等,因此取决于每级下的表面积。

其中下标O表示与外转子有关的物理量,而i表示与内定子有关的物理量。

定子产生的总磁通

而定子相电压平衡方式式:

其中:

由以上分析可得,双转子电机的等效电路如图2所示。

可以看出,双转子电机实际上相当于两台普通的电机。因此,双转子电机的体积小,效率高,功率密度高。

2、双转子电机电磁场分析

利用Maxwell 2D可以对双转子电机内的电磁场进行准确地分析[3,4]。电机内的磁位线分布如图3所示。

电机的内转子上的电磁转矩约为1 3 N·m,如图4所示。

电机的外转子上的电磁转矩约为2 2 N·m,如图5所示。

电机的总的转矩约为35 N·m,电机的电磁功率约为5.4kW。

3、总结

尽管双转子电机与普通的电机结构不同,但是却可以采用分析普通电机的方法来分析双转子电机的特性。

通过分析得到了双转子电机的等效电路,并利用电磁计算软件分析了电机内的电磁场,为双转子电机设计提供了一定的依据。

摘要：为了提高感应电机的运行性能,研究了一种具有内外双转子的新型结构的感应电机。电机采用励磁电抗较大的特殊铁芯和跑道型绕组形式。理论分析了电机内电磁场分析,推导了电机的数学模型。然后利用Maxwell2D,计算了其内部的电磁场,验证了理论分析的正确性,为双转子感应电机的设计提供了一定的依据。

关键词：双转子电机,感应电机,电磁场,有限元

参考文献

[1] 孙广贵,张凤阁, 王凤翔. 一种新型结构的内外双转子电机[J]. 辽宁工程技术大学学报.2005, 24(6): 874-877.

[2] 王兴华, 王秀和, 陈瑜, 李国英. 一种特殊形状永磁磁极的计算极弧系数确定[J]. 山东工业大学学报.2000, 30(5):477-500.

[3] Xu L., Liang F., Lipo T. A.,Transient Model of a Doubly Excited Reluctance Motor[C]. IEEE Transactions on Energy Conversion.1991,19(2):126-133.

双电磁阀篇3

1 变压器计算各指标确定

变压器电磁计算方案在确定前具有一定的固定参数, 如铁心直径D、线圈匝数W以及线规 (a*b) 等, 该方案的计算可行性要求变压器短路阻抗在标准要求偏差范围之内, 其空、负载损耗及绕组温升分别以规定偏差小于标准值。若本次计算目标函数为主材成本且材料固定则电磁方案的优劣便由变压器内部所应用硅钢片及电磁线重量决定[1]。

本文主要以35kv双绕组无励磁调压电力变压器为例对电磁方案可行性予以验证说明。首先确定该变压器的基础参数, 其中额定电压为U, 额定电流I, 铁轭截面与铁心柱及连续式线圈结构相同, 铁心损耗主要是指变压器空载损耗, 硅钢片单位损耗以PFe表示, 铁心重量以GFe表示, 空载损耗附加系数以KFe表示, 铁心损耗计算公式为:PFe=KFeGFepFe。若硅钢片密度为PFe, 铁心窗高为Hw, 铁心柱中心距Mo, 铁心截面At其与铁心直径呈正比, G△为三相角重, 则铁心重量工程计算式为:GFe=pFe (3Hw+4Mo) At+G△。

绕组导线填充率主要是指绕组铜线在绕组纵断面的填充程度, 可用KT表示, 其中绕组幅向尺寸可以C表示, 线圈高度以H表示, S指绕组空间大小 (S=HC) , 绕组匝数W, 导线截面积S, 以△表示电流密度[2], 则KT=WS/HC*100%, △ =I/S=IW/HCKT. 在具体产品应用时, KT与设计方案呈反比, 而根据△可知, 若KT一定, 则△基本可确定。

变压器负载损耗多指电阻、引线损耗等。若 ρ 为电磁线电阻率, 绕组平均半径以r表示, r与D及C相关, 则负载损耗为:

同时根据研究可知, 变压器铜材成本与线圈高度、绕组匝数以及铁心直径等具有非常重要的相关性, 绕组电流密度及线圈高度等均决定变压器绕组温升, 绕组幅向尺寸可决定铁心柱中心距大小, 绕组高度决定铁心窗高大小。

因此, 此上可知, 磁通密度与绕组匝数之间的联系非常紧密, 若以主材成本作为目标函数则绕组匝数、铁心直径、线圈高度以及绕组幅向尺寸均可对电磁方案的可行性予以影响, 决定其优劣性[3]。

2 变压器短路抗阻计算

以35kv双绕组无励磁调压电力变压器为例, 各数据因素分别为:铁心半径R, R至低压线圈绝缘距离ao;主空道绝缘距离及平均半径分别为a12及r12;低高压线圈内半径、幅向尺寸及平均半径分别以R1、R2, a1、a2, r1、r2表示。

后可根据以上数据计算变压器短路电抗标志, 如下所述:

其中, 最大磁通密度为Bm, Hx为线圈电抗高度, 为漏磁面积。实际变压器中a1a2接近, 则

其中, Sx及S12分别为低压线圈内侧至高压线圈外侧圆环横断面积, 以及主空道圆环横断面积, 则根据以上公式可计算线圈幅向尺寸a1=a2= (R1-R-a0-a12) /2, 后可针对具体相关数据对系数予以修改。

根据计算可知若以主材成本为目标函数, 则变压器电磁方案的可行性及优劣性均以铁心直径、绕组匝数以及线圈高度所决定, 故而在具体方案应用前, 需要对以上三因素进行确定[4], 后依据此类因素计算绕组及铁心尺寸, 后在绕组尺寸内以排线规则实现绕组排线后确定线规, 以此简化计算过程。

3 结束语

以上主要对双绕组线圈电力电压器结构予以分析, 针对现有的变压器电磁计算方案予以新方案研究, 变压器短路阻抗性指标直接应用于计算, 以线圈高度为新型设计变量, 按照一定的相关原则计算并确定影响因素, 得到计算结果, 提升电磁计算效率, 使其计算方法得到有效优化, 最终实现最优解。

参考文献