同步电动机新型励磁装置技术的改进

作者:黄明文 来源:推广部 时间:2019-04-06 17:01

一,导言

同步电动机广泛应用于石油,化工,煤炭,冶金,电力,水利,城市供水,蒸汽供应等。一方面,它为工业企业提供持续的电力供应;另一方面,它向电网发送无功功率。提高电网质量。通过调节励磁装置完成同步电动机的控制。然而,传统的励磁技术严重惩罚了缺陷,导致同步电机频繁损坏,直接影响企业的生产,给企业造成巨大损失。随着数字控制技术和半导体晶闸管整流技术的发展,新的激励技术在不断完善,消除和改造传统激励装置的任务尤为迫切。本文讨论了同步电动机的新型励磁技术。

第二,同步电动机的频繁故障和原因

经常发生的故障为: 1.定子铁心松动,运行时噪声大; 2.定子绕组末端断裂,绝缘破坏,接头焊接,导线末端断开,造成短路; 3.转子励磁绕组接头的裂纹,开焊和局部燃烧; 4.转子线圈绝缘损坏,起动绕线笼断裂; 5.转子磁板的松散尾部楔形松动并退出; 6.刷滑环松动,刀片断裂等故障。

上述一些故障现象仅出现在同步电动机中2 - 3年,即使在6个月内也是如此。通常认为这是电机制造质量的问题。但是,许多电机制造商加强了制造过程关键部位的措施,但没有明显效果,故障现象仍然频繁发生。

通过对同步电动机和励磁装置运行数据的数理统计分析,对电机启动和励磁运行中各种典型薄膜的研究和分析表明,上述故障发生在:同步电动机上,这不是制造问题,传统的激发技术存在缺陷。

三是传统激发技术的缺陷

1.磁性装置的启动电路和连接的设计是不合理的。

同步电动机励磁装置主回路中的主桥分为全控桥式和半控桥式。以下两种方法用于分析:。

1.1半控桥式励磁装置:由三个大功率晶闸管和三个大功率二极管组成,如图1所示。在启动过程中,电机出现滑差,转子线圈中感应出交流电位。正半波通过zq形成一个环以产生+ if,而负半波通过kq和rf形成一个环以产生-if。如图2所示,由于环路的不对称性,形成的-if和+ if也是不对称的,因此子电流强烈脉动,波形如图3所示。电动机是因此强烈振动,直到开始结束才消失。

1.2全控制电桥激励装置:由6个大功率晶闸管组成,如图4所示。

在启动过程中,当滑差减小时,当转速达到50%或更高时,感应电流的负半波路径开启和关闭,+ if和-if电流也是不对称的,从而形成脉冲振动扭矩。 ,导致电机强烈振动。 1.3泵送时“转子位置角”不合理。无论是全控制桥还是半控桥,当电机开始激励时,都会产生钝的冲击。这种冲击还会对电机造成损坏,这是由于不合理的“转子位置角”造成的。上述脉冲振动和励磁过程中的冲击不一定会导致电机一次损坏,但每次启动都会导致电机疲劳,导致电机内部损坏,这将不可避免地导致内部故障电机。

2. gl型反时限继电器也用于失步保护。

传统的励磁装置采用gl型继电器作为失步保护。当电动机失步时,它不能运行(例如风扇负载)或不能及时动作(例如用往复式压缩机)来损坏电动机或励磁装置。 。

2.1励磁失真:意味着同步电机的励磁绕组失去直流励磁或严重励磁不足,使同步电机失去静态稳定性并同步滑出。此时,损耗不明显,负载基本不变,且定子电流过流不大。电机没有异常声音,并且gl型继电器经常拒绝移动或者动作时间延长,并且不容易找到失步的人。当电动机吸烟时,它已经长时间失去了台阶,这已经损坏了电动机或励磁装置。但是,没有必要在现场损坏电机,但会在电机内部造成黑暗伤害。电机经常抽烟后,机器可以停机检查,电机可以再次投入运行。

失去激励通常是由于:启动绕组(阻尼带)的过热变形,开路焊接,甚至是定子的末端引起的。在转子电路中也产生高电压,导致激励装置的主电路元件损坏,导致去磁电阻升温,甚至在严重情况下对整个励磁装置造成东森游戏损坏。

2.2随着励磁步骤:绕大负载启动,相邻总线短路等原因引起母线电压波动较大;或负荷突然增加(如压缩机压力为:,轧钢机咬冷钢);以上导致电机短时间欠激励或去激励(如连接器接触不良),导致失步失步,然后过渡到带外,或在启动过程中过早激励处理。

尽管励磁系统仍然具有直流励磁,但励磁电流和定子电流强烈脉冲,并且脉冲振动频率随电机滑差而变化,电机与励磁失步。电机受到强烈的脉冲振动,有时会产生电气和机械共振。定子电流脉冲包络的高峰值一般是电东森娱乐平台机额定电流的2-3倍,但其低谷值小于,甚至可能接近于零,因此gl继电器“启动”并且立即“返回”。反复地,最后的gl可以移动,但它会持续几十秒并且不会保护。

:定子绕组线的激励中断,导线变脆,线圈表面的绝缘层受损,然后过热,烧毁,烧毁,甚至造成短路。在转子励磁绕组的接头处发生裂纹,过热,开放焊接和绝缘层的烘烤;鼠笼(起始绕组)断裂,与端环的连接变形,转子磁板的燕尾楔松开并退出;刷子松动环松动,定子铁芯松动,噪音大,严重时会发生轴断裂事故。

2.3步骤:的电源故障是由电源系统的自动重合闸装置引起的,备用电源自动输入bzt装置动作或手动切换电源,导致电机暂时断电。它对电动机的危害是非同步冲击(包括异步电流和扭矩冲击)。该影响的大小与系统容量,线路阻抗,电源中断时间和负载特性密切相关,尤其是在电源瞬间停止后瞬间恢复的输入分离角θt。当θt=180°+2nπ时,发生异步浪涌电流的最大值,这通常是电动机插座的三相短路浪涌电流的1.4-1.8倍。当凸板同步电机的θt=(130o-135o)+2nл,隐藏板高速同步电机的θt=(120°-125°)+2nπ时,出现异步冲击转矩的最大值。通常,当电动机处于三相短路之外时,它可以高达最大瞬时短路冲击转矩的约3倍,这是电动机额定转矩的约20-30倍。这将导致电动机的定子和转子绕组破裂并且绝缘被压碎;大轴,轴销和联轴器扭曲,可能导致电机短路和起火。但是,当θt=2nπ+δθ时,异步电击小于电机插座的三相短路电击,电机不会损坏。对于380v低压同步电动机,电网一般不容易,变压器和线路阻抗比较大。电源故障仅限于电机,通常不会增加电源故障。

2.4励磁励磁装置的控制部分设计不合理。

在控制部分,晶闸管误导,脉冲丢失,三相电流损失,相位不平衡,励磁不稳定,电机断电。同时,连接器没有良好的接触。四,同步电机颜色的新激励技术

传统的同步电动机励磁装置的技术改进通过计算机和数字技术发展成为综合控制器,代替原有的控制插件,面板采用薄膜按钮。性能稳定,信号显示直观,便于值班监控。集成控制器使用以下新技术:

同步电动机新型励磁装置技术的改进

1,主电路的改进

改进的励磁主电路采用新的半控桥式整流电路,不带续流二极管,如图5所示。合理选择去激励电阻rf,分级并设定kq的开路电压。当电机处于异步驱动状态时,kq以较低的电压接通,电机具有良好的异步驱动状态,有效地消除了传统的励磁装置。电机异步过程中存在的脉冲振动满足负载启动和重新步进的要求;当电动机处于同步运行状态时,kq在过电压状态下接通。在正常的同步操作期间,两个组件都受到保护并且kq没有打开。

2.在启动和重新踩踏过程中,电机按照“分叉角强励磁整步”原则设计。

准角度强激励意味着电动机速度进入临界滑动。根据电动机激励的时刻(即,定子磁场的n和s极分别由转子绕组产生),在转子电路中产生的磁场和由定子绕组产生的磁场相互吸引。 s,n极相吸力),设置强烈的激励角度,使吸引力进一步增加,使电机进入同步是方便,快速,平稳,无冲击。施加激励时的滑移大小可以通过数字功能开关设置,并且可以修改电机启动和激励过程的波形。

对于一些低速和强弯曲扭矩的电动机,空气负载或特殊轻负载启动通常在没有激励的情况下同步。该装置具有凸板激励电路,电机进入同步。在第二个1-2秒后,电机自动进入激励状态。电机进入同步后,计算机系统自动控制激励电压,从强激励恢复正常激励。

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