谐波励磁在154吨电传动自卸车上的应用

0前言 传统的直流牵引电动机多是采用串励式的,因为串励直流电动机有以下特点:(1)转速随负载增加而迅速下降,使电机输出功率变化不大,电机不致因负载过重而损坏,而当负载减轻时,转速又会自动上升;(2)转矩按大于电流一次方的比例增加,故重载时具有很大的起动转矩和过载能力.因而很适宜于用在电牵引机车上.不足之处是在空载或轻载下运行时,会产生飞速而使电枢遭到损坏,其原因是,当空载或负载很轻时,励磁电流等于电枢电流且趋于零,使磁通变得很小,因此电枢必须以非常高的转速旋转才能产生足够的反电动势E来与电网电压U相平衡.若在牵引机车主发电机上采用谐波励磁,可以将牵引电动机由串励改为他励,而具有和串励电动机相近的特性,并且可以克服空载、轻载飞车现象,还可以给系统采用能耗制动带来更多的方便,改善系统的动态性能等一系列优点.     

电机转速偏高的检修

一台并励 Z2C-52、13kW、3000r/min的船用直流电动机,负载运行时转速声音异常,伴有“飞车”现象。从检测表上测得(如图),电机输入电压正常,励磁电流和电枢电流均有不同程度增大,测量电机转速也超出额定值很多,基本达到“飞逸”转速。     

单相串励电动机的负载运行

问：单相串励电动机能否轻载或空载运行？答：单相串励电动机属于单相异步电动机,可交、直流两用,所以又称交直流两用串励电动机。它转速高、体积小、启动涛矩大、具有软机械特性、转速可调,既可在直流电源上使用,又可在单裙交流电源上使用。在使用与维修单相串励电动机对,应特别注意不允许轻载或空载运行。     

永磁直流力矩电机空载电流测试分析

直流电动机空载电流的大小是空载损耗的反映。在一般直流电动机中，空载损耗除了铁耗占主要成分外，机械耗、风摩耗占的比例也不小。但永磁直流力矩电机却不一样，因为其转速很低，机械耗、风摩耗都很小，因此永磁直流力矩电机的空载损耗几乎近似等于铁耗，因电机空载电流很小，铜耗也很小，机械耗近似为空载触动电压与空载触动电流之积。电机旋转时，虽然动摩擦力矩有所增加，     

想想看

上期想想看答案1.为什么有的他励直流电动机励磁绕组未励磁,仅电枢通电电机也能旋转？这种现象分磁极有剩磁和没有剩磁两种情况。通电运行过的他励直流电动机,一般磁极都有剩磁现象。需要注意的是,电枢通电电压不能升得太高,否则会出现＂飞车＂现象,很不安全。即使磁极没有剩磁,当电刷不在几何中性线上时,因电枢通电能分解出直轴磁场使磁极带磁,所以电机也能旋转。     

串励电动机调速系统的轻载降速控制方法

针对串励电动机调速系统存在的轻载转速高,空载时会产生"飞速"的缺陷,提出一种变转速负反馈系数的间接测速的串励电动机轻载降速控制方法。通过对系统的静态和线性化动态分析,给出了确保系统稳定的设计约束条件。应用表明,采用该控制方法能稳定有效地降低系统的轻载转速,而系统正常运行时仍保持具有串励电动机的特性。     

基于空载启动过程的串励电机参数辨识

介绍了电动机传统特性测试系统的缺点和近年来兴起的基于参数辨识方法的电机特性的综合测试方法,并且以串励电机为例对基于参数辨识技术的电机特性参数辨识方法进行了研究,从而提出了无耦合测试的思想:依据电机的空载起动过程,在电机完全空载的情况下施加驱动电压,通过对所采集的电流和电压信号进行处理不仅可以得到电机的输入输出输出特性,而且可以得到电机的特性参数。针对于电机特性的参数辨识,构造了测试原理,并且提出了适用于参数辨识的基于个体适应度阀值的遗传算法。在参数辨识的基础上,通过计算得到了单相串励电动机的各种特性,并将结果与由传统耦合测试方法得到的某些样机特性进行了对比实验,验证了特性的准确性和此测试方法的有效性。     

问与答

问:直流并励电动机和直流串励电动机,当其满载运行时,电流均为50(A),转速均为1000(r/min);当负载转矩下降50％后,问两种电机的电流和转速各是多少(忽略磁饱和和电枢电阻)?     

串激直流电动机的恒速控制

一、引言目前恒定电动机转速方法很多,如改变输入电压、改变磁通量等。本文介绍一种用改变电枢绕组中电流恒定电动机转速的方法,该方法恒定电动机转速可达3000~( 2)转/分,如此高的精度采用其它方法是达不到的。转速测量系采用石英晶体振荡器。二、电机结构电枢绕组电流恒速电动机,结构与一般电动机相同,其区别在于该电机任意两个对称换向片焊接有引出连线,与离心接点、外接负载电阻,如图1所示。由电刷输入电流,电枢运转。当离心接点断开时,没有发电同路,电机为一串激电     

直流电动机失磁故障分析

介绍直流电动机失磁特性、失磁原因及影响。他励直流电动机一旦失磁即会出现“飞车”现象。直流电机调速系统采用电流双闭环调速,配备足够电感量的平波电抗器,实际上是由电流源供电,这使电动机特性发生了改变,特别是它的失磁特性。     

电机转速异常检修一例

一台220伏的并励直流电动机,运行时转速忽高忽低,高转速的持续时间较短,一般为3秒钟左右,并出现“飞车”现象,但电机多数时间处于正常运行状态,而且转速高低的变化也没有规律。对此,进行故障检测如下。 (1)用500伏兆欧表对励磁回路进行通断检查,未发现断路现象。 (2)在励磁回路接上电压表和电流表(如图所示)。发现每当电机转速出现“飞车”时,电压正常,励磁电流却很小,接着慢慢地回复到正常值,电机转速随之恢复正常。     

交流串励电动机的通用性

交流串励电动机具有多项通用特性,故俗称为通用电动机。如能充分了解交流串励电动机的通用特性、并加以合理利用,将会使交流串励电动机发挥更大的效用。通用电动机的通用特性,是指同一台交流串励电动机具有的各项运行特性,即不同电源(交、直流),不同频率、不同转速、不同旋转方向和不同额定电压的通用性。     

计算机用电动机的维修

计算机用电动机的维修刘坤荣（上海启灵机电工程公司２０００６２）１计算机电动机的结构和有关参数机械式计算机用电动机为单相串励电动机，它是一种稳速电机，采用机械式离心调速盘对电动机进行速度控制，使电动机的空载转速始终恒定在２４００ｒ／ｍｉｎ，采用滑动轴承...     

电动机定转子铁心发热烧熔的修理

我单位承修了一台低压交流电动机，YLF355L1—2型，250kW。做空载试验时，电动机空载电流达195A，较以前修理的同类型电动机的空载电流155A大了较多。该台电动机的定子、转子铁心部分区域有过热烧熔现象，虽然经过处理，但尚有部分清理不干净。请问空载电流过大是否与铁心烧熔有关？如果不处理铁心，有什么办法可降低空载电流（如改线规等）？     

10 kV配电网串联补偿装置投入引起的电机自激现象研究

10 kV配电系统中在串联补偿装置接入暂态过程中引起交流电动机自激较为普遍。对于带有串联补偿装置的线路,电动机定子电流和转子电流中均会出现基频50 Hz电流和低频电流,低频自激电流会产生负的电磁转矩抵消部分基频电流产生的转矩,使电动机的平均电磁转矩减小而低于额定转速,电动机无法正常应用,在系统中引起较大的电流振荡。文中使用PSCAD-EMTDC软件建立了两种典型的辐射式结构10 kV配网带异步电机及串补仿真模型,主要针对电机容量、负荷种类以及串补电容值等因素对串联补偿装置投入引起的电机自激现象进行了计算研究,计算出了自激现象产生后的电压、电流、频率,研究了通过削弱电容串补度来测试电机自激的抑制效果。结果表明,电动机发生自激现象将会产生较大的过电压及过电流,通过降低串联补偿装置补偿度,可以抑制次同步谐振的发生,但不可避免会削弱串联补偿装置对系统电压的补偿作用。     

绕组元件与换向片的连接方法

单相串励电动机电枢绕组元件与换向片的连接,是设计单相串励电动机电枢绕组的重要部分。因为,不同的连接位置将对电动机的换向火花及转速产生影响。换向火花采用换向极虽可改善换向,但在微电机中因受结构空间的限制,一般并不采用换向极,而是把电刷位置由几何中性线位置向换向器旋转的反方向移过一个角度的方法。通常,电刷结构有活动式及固定式两种,前者优点是可以调节电刷对几何中性线偏移的角度,以获得满意的换向。其缺点是     

问与答

问:有一台额定功率P_N=75kW、额定电压U_N=220V的串励直流电动机,满载时的电流为380A,转速N_N为650r/min,试问电流为1.5倍额定值时的转矩T和转速N? 答:该电机在额定运行状态时的转矩T_N为:     

核电厂电机空载电流三相不平衡问题研究

针对某核电5、6号机组在安装调试阶段500 kV电源供电情况下多台电机空载电流不平衡的问题,通过采用T形等效电路的方法推导出电压不平衡对电机空载电流不平衡的影响公式,将公式计算所得电机空载电流不平衡度与现场实测电机空载电流不平衡度进行对比,数据结果一致,证明了虽然目前500 kV电网电压的不平衡度是合格的,但会导致电机空载试验三相电流不平衡度大于10%。进一步结合杆塔线路布置、各回路出线电压及线路压降公式对500 kV电网电压不平衡原因进行分析,确认为500 kV架空线路参数不平衡导致,可采用换位或变换各输电线路相序排列的措施来减少电力系统正常运行时的不平衡电压。     

基于自适应参数预测的SPMSM非线性电压在线补偿策略

PWM电压源型逆变器驱动表贴式永磁同步电动机的输入电压在较低的转速下会存在非线性畸变,而且这种电压非线性畸变会随着运行条件,如温度、电流方向以及功率器件的非理想特性呈现非线性变化,并将导致电机电流畸变,影响永磁同步电动机控制性能的提高.本文分析了非线性电压畸变的产生机理,提出一种考虑表贴式永磁同步电动机电阻和电感参数不确定性的基于自适应参数预测的非线性电压在线补偿策略.实验结果表明,该方法可以有效改善PWM电压源逆变器驱动表贴式永磁同步电动机的输入电压性能,提高了电机电流的正弦度.     

变电流反馈的串励直流电动机调压调速控制方法

针对串励直流电动机在低压运行时易堵转和在高压下重载运行时会严重过载的缺陷,提出一种变电流反馈的串励直流电动机调压调速控制方法。在建立系统数学模型并将其线性化的基础上,分析给出确保系统稳定的设计约束条件。该控制方法的应用表明,串励电动机调速系统的低压驱动能力得到明显提高,并具备了过载保护,且正常运行时系统保持有串励直流电动机的软机械特性。