3.1 主要功能
ZLCF1系列同步電動機(jī)微機(jī)勵磁裝置控制器不同于常規(guī)模擬式勵磁調(diào)節(jié)器，它的功能不是由硬件來實(shí)現(xiàn)，而是由軟件來完成的，可依據(jù)不同的要求來選取軟件模塊，下面是主要功能模塊：
（1） 恒定電動機(jī)勵磁電流調(diào)節(jié)方式 （2） 恒定電動機(jī)勵磁電壓調(diào)節(jié)方式
（3） 恒定電動機(jī)功率因數(shù)調(diào)節(jié)方式 （4） 降壓啟動或全壓直接啟動（任選）
（5） 按滑差順極性過零投勵控制 （6） 在滑差投勵不成功時(shí)后備計(jì)時(shí)投勵
（7） 轉(zhuǎn)子最大勵磁電流限制 （8） 轉(zhuǎn)子最小勵磁電流限制
（9） 轉(zhuǎn)子最大勵磁電壓限制 （10） 轉(zhuǎn)子最小勵磁電壓限制
（11） 最大定子電流限制保護(hù)功能 （12） 定子小電流切除
（13） 失步保護(hù)功能 （14） 故障檢測和處理功能
（15） 具有RS-232、RS-485通訊功能（單機(jī)通訊或集中通訊）
3.2 恒流與限流
控制單元具有恒定輸出勵磁電流且限制勵磁電流上限值、下限值的功能。
此功能的基本原理是：在控制單元中安裝有勵磁電流采集板，將分流器兩端mV值信號采集進(jìn)來轉(zhuǎn)換成0～5 V的電壓信號送入CPU。在此系統(tǒng)中我們選用勵磁電流作為反饋量，它與給定量在CPU中作運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果變成一個電壓信號，送入觸發(fā)脈沖電路中，作為觸發(fā)脈沖的移相電壓。這樣，無論是外電網(wǎng)電壓發(fā)生波動，還是負(fù)載發(fā)生變化，控制單元都可以使勵磁電流的輸出保持恒定。
通過人機(jī)操作界面，可以設(shè)定勵磁電流上限值和下限值、分閘延時(shí)時(shí)間、是否分閘信號，它起到一個限制最大勵磁電流和最小勵磁電流的作用。當(dāng)勵磁電流實(shí)際值超過設(shè)定的勵磁電流上限值或下限值時(shí)，系統(tǒng)會認(rèn)為工作異常，為保護(hù)勵磁系統(tǒng)和電動機(jī)的安全控制單元將發(fā)出分閘信號，停止工作達(dá)到保護(hù)勵磁系統(tǒng)和電動機(jī)的安全。
另外需要特別說明的是：為了在不改變硬件的情況下，使控制單元能夠滿足不同勵磁電流等級電機(jī)要求，在電機(jī)運(yùn)行之前必須將勵磁柜所使用分流器電流值通過人機(jī)操作界面輸入控制單元。這個參數(shù)是必須設(shè)定的，沒有它控制單元將找不到運(yùn)算依據(jù)而無法正常工作。
3.3 恒壓與限壓
控制單元具有恒定輸出勵磁電壓且限制勵磁電壓上限值、下限值的功能。
此功能的基本原理是：在控制單元中安裝有勵磁電壓采集板，將勵磁電壓值信號采集進(jìn)來轉(zhuǎn)換成0～5 V的電壓信號送入CPU。在此系統(tǒng)中我們選用勵磁電壓作為反饋量，它與給定量在CPU中作運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果變成一個電壓信號，送入觸發(fā)脈沖電路中，作為觸發(fā)脈沖的移相電壓。這樣，無論是外電網(wǎng)電壓發(fā)生波動，還是負(fù)載發(fā)生變化，控制單元都可以使勵磁電壓的輸出保持恒定。
通過人機(jī)操作界面，可以設(shè)定勵磁電壓上限值和下限值、分閘延時(shí)時(shí)間、是否分閘信號，它起到一個限制最大勵磁電壓和最小勵磁電壓的作用。當(dāng)勵磁電壓實(shí)際值超過設(shè)定的勵磁電壓上限值或下限值時(shí)，系統(tǒng)會認(rèn)為工作異常，為保護(hù)勵磁系統(tǒng)和電動機(jī)的安全控制單元將發(fā)出分閘信號，停止工作達(dá)到保護(hù)勵磁系統(tǒng)和電動機(jī)的安全。
3.4 恒功率因數(shù)
控制單元具有恒功率因數(shù)上限值、下限值的功能。
此功能的基本原理是：在控制單元中安裝有恒功率因數(shù)采集板，將BC100V電壓、A相電流信號采集進(jìn)來轉(zhuǎn)換成方波信號送入CPU。它與給定量在CPU中作運(yùn)算，無論是外電網(wǎng)電壓發(fā)生波動，還是負(fù)載發(fā)生變化，控制單元都可以使功率因數(shù)保持恒定在設(shè)定值。
通過人機(jī)操作界面，可以設(shè)定功率因數(shù)滯后值、分閘延時(shí)時(shí)間、是否分閘信號，它起到一個限制功率因數(shù)滯后保護(hù)的作用。當(dāng)功率因數(shù)實(shí)際值超過設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)會認(rèn)為工作異常，為保護(hù)勵磁系統(tǒng)和電動機(jī)的安全控制單元將發(fā)出分閘信號，停止工作達(dá)到保護(hù)勵磁系統(tǒng)和電動機(jī)的安全。
3.5 定子過電流保護(hù)
控制單元具有定子過電流保護(hù)功能。
此功能的基本原理是：在控制單元中安裝有定子電流采集板，將定子電流互感器二次0-5安培電流信號采集進(jìn)來轉(zhuǎn)換成0～5 V的電壓信號送入CPU。它與給定量在CPU中作運(yùn)算。
通過人機(jī)操作界面，可以設(shè)定定子過電流保護(hù)值、分閘延時(shí)時(shí)間、是否分閘信號，它起到一個限制定子過電流保護(hù)的作用。當(dāng)定子電流際值超過設(shè)定的定子電流保護(hù)上限值時(shí)，系統(tǒng)會認(rèn)為工作異常，為保護(hù)電動機(jī)的安全控制單元將發(fā)出分閘信號，停止工作達(dá)到保護(hù)電動機(jī)的安全。
另外需要特別說明的是：為了在不改變硬件的情況下，使控制單元能夠滿足不同勵磁電流等級電機(jī)要求，在電機(jī)運(yùn)行之前必須將定子電流互感器變比值通過人機(jī)操作界面輸入控制單元。這個參數(shù)是必須設(shè)定的，沒有它控制單元將找不到運(yùn)算依據(jù)而無法正常工作從而達(dá)不到保護(hù)目的。
3.6 滑差投全壓、投勵
控制單元能夠依據(jù)電機(jī)起動時(shí)產(chǎn)生的滑差信號，按照預(yù)設(shè)值完成投全壓和順極性投勵。
此功能依據(jù)的原理是：同步電動機(jī)在起動（異步運(yùn)行）時(shí)，會在轉(zhuǎn)子兩端感應(yīng)一個頻率由50HZ向0HZ衰減的正弦波，它在某一時(shí)段的頻率值對應(yīng)著此時(shí)電機(jī)的滑差值。如附圖所示，控制單元將轉(zhuǎn)子感應(yīng)的正弦波信號通過滑差信號變換電路變換成一個方波信號輸入CPU，CPU檢測到信號頻率達(dá)到預(yù)設(shè)滑差投勵磁值且在方波上升沿時(shí)（保證投勵順極性），向脈沖觸發(fā)部分電路發(fā)出解除脈沖封鎖信號，使晶閘管整流橋向轉(zhuǎn)子輸出直流實(shí)施投勵。滑差投全壓和投勵的原理是一樣的，只是投全壓的設(shè)定值要小于投勵設(shè)定值。滑差投勵和投全壓的預(yù)設(shè)值出廠時(shí)，投全壓滑差值設(shè)定為90％，投勵滑差值設(shè)定為96％。
3.7 定時(shí)投全壓、投勵
這個功能主要是在滑差全壓、投勵失敗后作為一種后備保護(hù)措施來實(shí)現(xiàn)投全壓、投勵。
此功能基本原理是：在CPU中設(shè)定一個定時(shí)投全壓和投勵的時(shí)間值，電機(jī)起動后若在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒有完成滑差投全壓或滑差投勵，那么CPU會強(qiáng)制發(fā)出投全壓和投勵信號。
定時(shí)投全壓、投勵的時(shí)間值可以通過人機(jī)操作界面在0～99秒修改。出廠時(shí)，定時(shí)投全壓時(shí)間設(shè)定為3秒，定時(shí)投勵時(shí)間設(shè)定為5秒。需要指出的是，這兩個時(shí)間設(shè)定都應(yīng)比滑差投全壓投勵的時(shí)間長，否則會造成滑差投全壓、投勵失效。
3.8 相序調(diào)整
不考慮變壓器相位差：由于整流變壓器的一二次側(cè)接法不同，可能產(chǎn)生十二種相位差，以往勵磁可能因?yàn)椴荒苷_判斷整流變壓器的接法，而需要多次停機(jī)根據(jù)相位差改變起始相角。本控制器完全回避了相位差和起始相角的問題。
不停機(jī)調(diào)換相位：通過人機(jī)操作界面，可以設(shè)定當(dāng)前相位起始相角就自動找到新的正確相位，而不需停機(jī)改線。