同步电机励磁原理

同步电机励磁控制系统的原理和应用，同步电机励磁控制系统的原理和应用，配备选择引言主回路同步电机励磁方式的同步电机失步危害，失步保护和自动重新整步技术的LZK-3G励磁控制系统，第一章，同步电机具有一系列优点，特别是转速稳定，单体容量大，向电网输送无功功率许多企业使用的马达一般是异步马达数量较多，单体功率相对较小，而且多为380V的低压马达。 异步电动机在运行中必须吸收无功功率，对于大规模的功耗单位，电动机的选择一般遵循以下原则：大功率、低旋转电动机一般优先同步电动机(随着碳刷的耐磨度的提高，越来越多的大功率高速电动机也选择越来越多的同步电动机以电为单位，同步电机的运转容量一般为60%70%，非同步电机的运转容量优选为40%30%。 这种同步机输出的无功功率与异步机吸收的无功功率平衡，稍微丰富一些。序言、同步电动机在工业中的应用：同步、异步电动机比较表、序言、稳定性差、转矩与端子电压的平方成比例：稳定性高、转矩与端子电压成比例：稳定性低、高效率、无法调整、滞后、可调整、工作进展、平衡、滞后、功率因数、不随负载的变化而变化、转速、 使用异步电动机、同步电动机、异步电动机需要电网无功补偿，异步电动机需要从电网吸收无功功率，因此功率因数是供电部门评价用户的重要指标。 通常，采用以下方法进行无效补偿：1.采用静电电容补偿2 .采用同步机过励磁补偿，但采用静电电容补偿具有以下缺点：序言：采用静电电容补偿时有缺陷的1，Q=0.5CU在电网电压高的情况下，用户无效补偿需求量小，但电容q的平方关系变大，无电容补偿在电网电压低的情况下，用户的无效补偿需求量大，但电容q的平方关系变小，电容补偿失效时，发生不足补偿现象，向与我们期望的补偿请求相反的方向变化，2.使用静电电容补偿缺陷2，为了解决上述矛盾， 多采用功率因数自动补偿方式，功率因数过低时，增加电容的接通数，功率因数过高时，减少电容的接通数，在有级切换电容的接通数，达到功率因数的大致稳定。 这种方法可以保持功率因数的基本稳定，但还是有阶段性切换，不是阶段性连续的。 为了保证功率因数的相对稳定性，断路器必须频繁地工作，并且在电容性负载下频繁地切换断路器会极大地降低其寿命.并且当用电容补偿存在缺陷3和4时，常常发生功率因数接近于或过激的现象以实现高功率因数。 异步电动机为感应性负载，电容器为电容性负载，因此在特殊情况下会产生并联谐振或串联谐振，产生大电流或高电压，有时会损坏电气设备，一部分电容器的介质中含有氰化物，如果这些电容器被废弃，也会造成环境污染。同步电动机通过增加电动机励磁电流，可以实现电网无功补偿、引言、同步电动机工作u形曲线、同步电动机补偿意义，提高同步电动机运行稳定性，给企业带来巨大经济效益。 序言，目前同步电动机的使用现状，随着现代化大生产的发展，机电设备越来越大型化、自动化、复杂化、生产过程连续化，机电设备组成的系统出现故障，对企业的安全生产和产品质量造成很大威胁。同步电动机具有一系列优点，特别是转速稳定，单体容量大，能向电网输送无功功率，支持电网电压，在我国各行业得到广泛应用。 尤其是在大型企业中，大型同步电动机承担着生产的重任，一旦停止或发生故障，会严重影响连续生产，尤其是严重的电动机设备事故会导致生产停止时间的延长，导致企业经济效益的严重损失，但长期以来同步电动机及其励磁装置的损坏事故屡见不鲜。 前言、同步电机的损坏主要表现为：1.定子绕组端部的绕组断开，绕组表面绝缘差，焊接连接部的导线被切口断开，引起短路的运转中噪音增大，定子铁心松动等故障。 (参照下页图)2.转子励磁启动绕组的轿厢断裂的绕组接头发生龟裂，焊接开始，局部过热而被烧焦绝缘的转子磁级蚂蚁松动而退出的转子线圈的绝缘损伤刷环的松动风叶的断裂等故障。 序言、转子绕组剖面图、转子模拟图、定子绕组、序言、第二章励磁主电路的合理选项、传统半控制、全控制桥励磁主电路的比较改进型半控制、全控制桥励磁主电路的比较励磁控制系统主电路元件选项、主电路的选择、励磁盘主电路一般有4种，主电路的选择、图1、 图2、4、3、启动时左上图正负方向电流明显不均衡，产生直流，电机产生脉冲转矩强振动，电机启动过程中强脉冲是电机产生损伤逐渐损伤的重要原因之一。 另外，由于现有技术的一半，全控制桥主电路的分析，主电路的选择，图1，图2，图1，主电路的选择，上图主电路在电机起动时有：所以出现了右图2那样的转子感应电压，电流曲线图。 在此，将感应电流作为直流交流成分进行如下分解：主电路的选择在电动机起动中if与-if的差较大，即：远大于：主电路的选择、电流if的分解如上图所示。 If1被分解为if2和if3。 由于直流成分的存在，使转子提前励磁，因此电机在旋转磁场中产生强脉动。电机的脉动示意图、主回路的选择、转子中有直流成分的定子的旋转磁场和转子相对运动，因此定子电流也剧烈脉动，电机起动过程中产生的强烈振动声音在整个霍尔都能听到。 而且，由于这种脉冲在电动机起动结束之前不会消失，因此在电动机起动过程中受到的强脉冲是电动机损伤的重要原因之一。主电路的选择、主电路的选择、以往的全桥主电路、电动机起动时随着电动机起动过程的滑差变小，转子绕组内的感应电位逐渐减小，转子转速达到50%以上时，励磁电路的感应电流负半波通路不能顺畅地进行通常时被切断，成为通常非通常状态，同样地if和-if 因此，传统的主电路正在被淘汰。改良型全控制桥励磁装置主电路的缺点：采用逆变器减磁，可靠性低、稳定性差的电机运行时的减磁电阻长期发热，不停止控制单元不能停止控制电路失电，主电路的选择，触发角为90度时的输出电压Ud， (1) 采用全控制桥电路，停止时或失步时，该励磁控制系统的减磁电路采用逆变器减磁方式，逆变器减磁使电网电压相对稳定，主电路(包括主桥6根晶闸管、快速熔融、整流变压器等)和控制电路健全，停止时主电路电源不能立即停止只要不满足上述条件，变频器的减磁就不成功，变频器失去霸权，损伤主电路部件和电机，正常运转的励磁装置停止后，再次无法顺利运转的情况很多，经过检查发现主电路部件和控制电路损伤的情况。(2)采用全控制桥电路，由于励磁绕组系统的电感性负载，晶闸管的导通角小，电压波形变为零时，电流从Rf、KZ电路回流，也是采用全控制桥电路时，减磁电阻发热多发的原因之一。 (3)全控制桥电路作为励磁装置的主电路，不停止就不能完全更换控制卡。 为了实现不中断插件的功能，控制系统必须分为两个系统或多个系统，相互作为热备件，一组运行，一组热备件。 如果一个控制系统发生故障，将自动切换到另一个替代系统。 但是，采用多CPU备份没有实际意义，复杂的备份逻辑可以减少系统的平均停机时间并影响可靠性。 切断主电路的选择、励磁回流减磁或减磁，可靠性高的系统利用半桥主电路的结构特征，无中断地更换励磁控制插电路比较简洁可靠，主电路的选择、改进型半桥励磁装置主电路的特征、电机停止或失步时，主电路为半桥励磁装置主电路A:励磁自由轮减磁方式是在电动机失步或停止时，励磁控制系统立即停止触发脉冲，通过控制电路断开励磁主电路接触器的方式。 以半控制桥结构的特征进行回流减磁，该减磁方式独立切断可靠的B:减磁方式(参照下页图)，该减磁方式的减磁速度更快。 另外，改良型半桥主电路的优点、主电路的选择、减磁的阻止，在电动机失步和停止时，励磁控制系统适时地向晶闸管KM供给脉冲，利用电容器C1切断主桥路上的晶闸管，当电容器C2和电阻R4吸收转子的能量而减磁时、主电路的选择、励磁控制系统的半桥主电路的优点、(2)采用减磁电阻状态半桥电路时，电流不会从Rf、KZ电路回流，通过晶闸管和最后导通的二极管，采用了半桥电路的减磁电阻在运转中成为冷温状态，主电路的选择、 励磁控制系统的半桥主电路的优点，(3)励磁控制系统利用半桥主电路的结构特征，在不停止励磁控制器的更换的励磁装置的控制部分发生故障的情况下，利用半桥电路的“失控”的特征，没有停机时间，能够有效地更换负载。 其基本原理是，接通后拔出控制插头，通过电动机励磁绕组的大电感特性，晶闸管始终处于导通状态，三分之二处于整流状态，三分之一处于回流状态。 (下图)，主电路的选择在选择整流变压器时，合理选择二次电压，满足强励磁要求，在失控状态下平均电压接近正常运行电压，满足电机正常运行励磁的需要。 更换备用控制卡后，励磁装置会自动转移到正常的动作状态。 另外，主电路的选择、励磁控制系统的半桥主电路的优点、主电路保险丝的位置选择、一部分主电路采用6个闪光灯，对应于各自的晶闸管和二极管，但是在上图的位置安装闪光灯比较好。减小高次谐波改善波形：半桥电路与全桥电路相比，无论高次谐波成分相对大小如何，都合理地选择整流变压器的参数，励磁装置在正常运转时相对增大导通角，将整流变压器与/Y-11型连接，自动抵消高次谐波的主成分即三次高次谐波消光处理避免失控：使用半桥电路时，励磁电流小时会发生失控现象，但在同步电动机这一特殊区域，励磁电流低时电动机会失步，因此正常运转时，励磁电流必须低，不应该在失控区域工作。 通过设定焊盘电压(或电流)进行处理，可防止励磁装置正常失控。 主电路的选择、半桥主电路的设计注意事项、半桥主电路的设计注意事项、减磁分级整定减磁系统可分为两种状态。电机非同步状态时，KQ晶闸管处于低通状态，在低电压下立即导通(类似于二极管)，使电机启动时的正负半波电流对称。 电机在同步状态下运行时，减磁系统处于高通状态，确保晶闸管KQ不会误导通，发生过电压时立即导通，过电压消失时立即截止。总结了半桥、全桥主电路的比较，通过上述分析、比较，可以说明在同步电动机励磁装置这一特定情况下，主电路根据土地条件，采用改进型半桥电路的励磁装置，具有技术上更先进、完善、合理、全桥电路无法比拟的优势。主电路的选择、励磁控制系统的主电路元件的选择、a .减磁电阻的选择b .主电路元件的选择、主电路的选择、第三章励磁控制系统的励磁方式、滑差励磁1 .传统励磁采用正极性励磁2.LZK微机型励磁系统，按照“准角强励磁”的原则设计。 正时接通、励磁控制系统接通方式、传统接通方式、传统接通方式，接通时间选择不当，接通瞬间出现，电机振动，现场常能听到冲击声。 (如右图所示)以往采用激励插入式的个别部件结构，激励链的精度不高，容易发生故障。 采用励磁控制系统的励磁方式、LZK微机型励磁系统的励磁方式、滑动励磁-基准角强励磁这样的基准角励磁，在物理概念中，意味着电动机转速进入临界滑动(所谓的亚同步 )，在电动机励磁的瞬间在转子电路中产生的磁场和在定子绕组中产生的磁场相互吸引力最大准角时用力加大吸引力，电机同步轻松、快速、光滑、无冲击。 励磁控制系统的励磁方式、LZK励磁控制系统的滑动励磁过程在励磁控制系统的励磁方式、励磁控制器检测到滑动达到设定值时，在标准角位置进行励磁。 励磁控制系统的励磁方式、励磁控制系统的励磁方式、LZK励磁控制系统的计时励磁如下：同步电动机可通过全压异步启动进行计时励磁，时间励磁的原理在启动电动机的加速过程中按时间计算。 但是，在一般的电机中滑动激励优先，只有在状况复杂的干扰存在的情况下，该干扰控制器才能进行滤波，滑动激励的频率采样困难，因此采用了标记时的激励。 励磁控制系统的励磁方式、无负载启动的励磁状况：电机在无负载下可以立即进入亚同步，控制器在一定时间内无法检测Uf的频率时，控制器会自动识别电机进入同步。 如下图所示，某一转速低、突极转矩强的电机在无负载或轻负载下启动时，多数情况下，在还没有投入的情况下自动进入同步，系统内有突极性的投入控制环路，电机进入同步后1-2秒以内自动投入。 电机进入同步时，控制系统将励磁电压从强制励磁自动控制为正常励磁。 配备励磁控制系统励磁方式、励磁控制系统励磁方式、第四章同步电动机失步危害、失步保护和自动重整技术，同步电动机失步事故分为三类：失步失步失步、失步失步现象： (1) :电动机失步不明显，电动机无异常噪声(2) :定子过电流小(3) :仪表显示较大的电流值(4) :减磁电阻变红(5) :产生高压，导致励磁装置的主回路元件损坏，4.1.2励磁失步，导致励磁失步的原因如下： (1)相邻母线短路， 母线电压大幅度降低，附近的大型单元或单元组瞬间起动，母线电压长时间大幅度降低，观察功角特性图(2)如果在电动机起动中励磁系统过早，则在电动机起动中滑动未进入临界时接通励磁，则定子产生的磁场拉伸转子磁极(3)在运转中，电动机在短时间内励磁不足或励磁不足(连接器接触不良等)，从励磁不足转移到励磁不足(4)以及供电线路有雷击，因此避雷器工作的负荷急剧增加(例如压缩机压迫，轧机咬冷钢)等原因。 电机具有正常或接近正常的直流励磁，但转子磁场不同步的异步运行状态称为励磁失调。图4-5BZT电路、4.1.3断电、电源系统故障时，暂时切断同步电动机的电源，如电源系统的自动重新接通ZCH装置和备用电源接通BZT装置的动作以及电源的手动切换等，将失步称为失步。图4-6的停电失调时的电网电压曲线、0、停电失调时定子波形的变化特征，即所谓的“停电”实际上是失去电压的过程。 电