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交流高压同步电机高压变频调速装置成功投运及技术
作者:山东西子电机 发布日期:2019-07-07 10:42

  

  
  
由于交流高压同步马达(简称同步电机)可靠性与维护量、功率因数、电机尺寸与转动惯量、控制(control)精度、弱磁比等方面有其自身的优势,对于大容量电机,世界各国已基本趋向(tend to)于使用同步电机。高压电动机梭型线圈绕制后,用收缩带,黄蜡绸带等绝缘材料包扎,目的是:保护线圈外绝缘、层间绝缘、匝间绝缘不至于损坏。在拉型机时免受模具夹具、鼻端销钉等摩擦,防止松动变形。比如工业应用上大功率(High-power)空气压缩机(compressor)、水泵、煤炭与有色金属行业中的大功率提升机和钢厂大容量轧钢机等均采用同步电机驱动。
交流高压同步电机的调速是电气驱动领域的一大难题,国从代开始进行交流同步电机调速技术的研究(research),80年代初已研制成功交—交变频(frequency conversion)同步电机的实验(experiment)样机,但大功率交流变频调速装置直到90年代后期才得到发展。高压电机高压电动机可用于驱动各种不同机械之用。如压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其它设备,供矿山、机械工业、石油化工工业、发电机等各种工业中作原动机用。 交流电机
目前国产大功率(High-power)变频(frequency conversion)装置成功应用于高压同步电机的实例很少,都是国外品牌一统天下。目前我国大型高压同步电机应用变频调速虽然刚刚起步,但国外已经广泛使用。通过他长期的运行实践表明:应用高压大功率变频调速系统的经济效益(benefit)良好、其可靠性也可以得到保证。因此我国高压同步电机变频调速装置将来的市场前景巨大。
发电设备成套设计研究院电气所自1999年开始通过对国内外高压变频装置进行广泛(extensive)的调研,同时收集资料进行比较,确立了总的技术方案,采取单元串联多电平方式。经过几年不懈努力,底1250kw/6kv高压变频装置样机研制成功,7月通过由市经委主持的产品技术鉴定(同义词:判定、判断、判决)。9月正式投入运行,产品一经推出,获得诸多荣誉。底,公司成功研制生产(Produce)了国产最大容量高压变频装置,容量5000kw宁夏多维药业公司成功投运。公司开始着手研制容量9600kw/10kv高压变频装置,初已成功申请获得国家高技术研究发展计划(863计划)专题课题。目前公司已成功研制出maxf同步马达高压变频调速装置,于10月在心连心化肥公司空压机同步电机上成功投运。
2同步电机变频调速技术的难点分析(Analyse)
高压同步电机与普通异步电机运行上主要的区别是高压同步电机在运行时,电枢电压矢量与转子磁极位置之间的夹角必须在某一范围之内,否则将导致系统失步。因此同步电机变频调速时必须时刻控制(control)这一夹角在允许的范围内变动,这一点就是同步电机变频和异步电机变频的主要区别。以下将简要介绍同步电机变频调速过程遇到难点及maxf变频装置相应解决措施:
1高压同步电机的启动投励过程
通常高压同步马达启动有两种方式:一种先投励,同步启动;一种异步启动,后顺极性投励。

对于同步电机变频(frequency conversion)启动均采用先投励,同步启动,但常会出现转子位置判断不正确导致电机启动失败。针对同步电机变频调速改造,很容易采用异步启动,顺极性投励方式,所以maxf变频装置对同步电机进行异步软启动,实现额定启动力矩,将同步电机启动到8hz左右进行顺极性投励,具体所投励磁大小及投励时频率可以根据不同应用场合调试确定。至此,电动机转子磁场(定义:传递实物间磁力作用的场)和定子磁场间夹角经过小量有阻尼震荡后,电机转子磁极被定子磁极可靠吸引,高压同步电机进入同步运行状态。变频器按照预先设定的加速度,逐渐加速到给定频率。此时,高压同步电机电枢电压矢量与转子磁极位置之间的夹角逐渐拉大到某一常值,电机转子磁极在定子磁场的吸引下逐渐加速至期望转速,高压同步电机起动过程完成。
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