同步电动机励磁系统设计和应用——访中国工控网专家、北京科信邦电气传动技术有限公司执行董事刘曰鹏

同步电动机是各工业部门广泛使用的重要电气设备之一。其转速恒定,主要用于驱动水泵、鼓风机、空气压缩机和风机等大型机械设备。同步电动机的励磁装置是由外电源供电的它励式励磁装置,其发展主要经历了直流发电机组、硅励磁装置及静止式晶闸管励磁装置等阶段。励磁系统是同步电动机的关键部分,因此,励磁技术的先进性、可靠性关系到企业的安全稳定和长周期生产。由于传统励磁装置受励磁控制器和器件的影响,     

永磁低速同步电动机计算机计算的数学模型的选取

1.前言本文论述永磁低速同步电动机的电子计算机计算。永磁低速同步电动机是属于感应子式电机的范畴,这种低速同步电动机可分为两大类,其一是反应式低速同步电动机,另一类是永磁低速同步电动机。本文论述的计算程序虽然是为永磁低速同步电动机编制的,但略加修改亦可用于反应式低速同步电动机的设计或电磁核算。感应子式低速同步电动机又称减速式电动机。电机转轴不需经过任何形式的机械减速装置,就可以直接获得输出轴的低速运转。反应式低速同步电动机的转速n_(?)可以表示为     

复合励磁同步电动机及其控制策略的研究

复合励磁同步电动机是一种能够解决永磁同步电动机在低速时难以实现大转矩输出、轻载时难以高速运行问题的新型电动机.该电动机的转子由永磁体和辅助电励磁两部分组成,同轴安装,共用一个电枢绕组.分析了这种电动机的结构特点、工作原理、控制策略,仿真实验结果表明该电动机具有良好的动态性能.     

直流无刷励磁同步电动机变频软起动方法

直流无刷励磁同步电动机一般只使用异步起动方式,起动完毕投入励磁牵入同步。如果把这种电动机改造成电流型变频软起动,在转子静止或低速旋转时,励磁电流感应不到主励磁绕组,也就是产生不了主磁场,既不能检测转子位置,又不能产生同步转矩,更不能实现负荷换流而达到变频起动目的。本文针对直流无刷励磁的同步电动机的电流型变频软起动,进行了理论分析和实物模型试验,提出了一种新的变频起动方法,通过实验验证是可行的。     

复合励磁同步调速电动机的研究

复合励磁同步调速电动机是一种能够解决电动机在低速时难以实现大转矩输出、高速时难以实现恒功率输出问题的新型电动机.该电动机的转子由两部分组成.--永磁体部分和辅助电励磁部分,它们同轴向安装,共用一个电枢绕组.本文对这种电动机的结构特点、工作原理、电磁设计进行了分析.通过实验表明,这种电动机具有过载能力强,在满足转矩要求下有较宽的调速范围,可靠性和稳定性好等特点.     

可控硅励磁装置移相环节故障检修

笔者在检修工作中发现,KGLF／1—300／50型可控硅励磁装置故障大多出自移相环节,其作用是：当同步电动机起动加速至亚同步转速时,将来自投励环节发出的励磁脉冲信号和装置电源侧引入的反极性信号进行综合,再输出直流控制电压ED加到触发脉冲环节,使励磁装置输出励磁电压,并保证当电源电压降低时整流装置输出的励磁电压保持不变,以实现对同步电动机的恒定励磁。     

KGLF10型同步电动机可控硅励磁装置样机鉴定会在广州举行

1976年12月16日至21日在广州对两台同步电动机可控硅励磁装置样机,进行了鉴定。被鉴定的装置是:广州氮肥厂拖动氢氮压缩机(往复式)的同步电动机(容量2200瓩)用的KGLF12-200A/110V励磁装置和武钢大型轧钢厂拖动轨梁轧机供电机组用的同步电动机(容量5400瓩)的励磁装置(KGLF12-600A/110V)。同步电动机励磁,最早一直是用机组进行的,或在电动机轴上连接发电机供给励磁。用机组供电有很多缺点:由于粉尘、噪音,使使用环境恶劣,耗电多,占地大,维修工作量大等等。所以从1965年以来,我国就开始研究用半导体励磁装置来代替机组。并在1968年把可控硅用于同步电动机励磁。这种励磁装置,业已显示出很大的优越性。适用于拖动矿山球磨     

介绍一种高起动性能的同步感应电动机

上海电器科学研究所研制了一种高起动性能的同步电动机——同步感应电动机,样机功率为15kW,6极。 1.结构特点 同步感应电功机是同步电动机的一种,它的结构很象绕线式感应电动机。其定子为对称的三相绕组,转子也为三相绕组。起动时,电动机为异步运行,转子三相绕组接入起动电阻或频敏变阻器,在达到接近同步转速时,自动切除转子起动电阻或频敏变阻器。与此同时,在转子的二相绕组馈入直流励磁,电动机牵入同步运行。调节励磁,可以方便地调节电动机的功率因数。一般该电动机可运行在cosφ=0.9～1.0(超前)之间。为了改善动态稳定性,电动机的励磁做成自动励磁调节系统。另一相通过滑环短接,作为短路绕组。     

同步电动机无刷励磁系统的综合分析

本文对同步电动机无刷励磁电路进行了综合分析,根据励磁电源、整流形式、灭磁电阻接入及励磁投入的控制方式进行了分类,并以实际应用线路为例进行说明。     

同步电动机励磁系统的改进

本文介绍采用西门子S7—200PLC为控制单元,西门子直流调速装置6RA24为输出单元所组成的同步电动机励磁系统的构成,利用它对老式晶闸管励磁系统进行改进,提高了同步电动机的可靠性和稳定性,经济效益显著。 1.前言 同步电动机具有改善电网功率因素,运行稳定性高等特点,因此广泛用于驱动速度恒定而功率较大的机械设备。根据同步电动机的构成及运行原理,同步电动机的励磁系统应做到:     

提高同步电动机投励可靠性的分析及措施

目前,晶闸管励磁方式已逐步用作各种拖动重载及轻载起动的同步电动机的励磁电源。本文主要分析和讨论这类电机投励环节的可靠性问题。     

稀土永磁低速同步电动机

低速同步电动机是近年来新发展的电机品种。它没有减速装置,在电源频率一定时直接由电机输出恒定的低转速,本文简要介绍该电机的特点、工作原理、分析其结构,着重说明稀土永磁材料与优化设计后带来的技术经济效益。     

二级电磁减速低速同步电动机

许多需要低转速大力矩驱动的自动化装置中,往往采用无齿轮减速的电磁减速低速同步电动机。其运行原理基于定转子齿槽效应引起的气隙磁导的变化,通常,用50赫电源时,可以直接得到每分钟60～200转的低速。这类电动机的转速n仅与电源频率f和转子齿数Z有关,即n=120f/Z(反应式)或n=60f/Z(激磁式)。当频率为50赫且转子外径一定时,由于齿数的增加将受齿宽工艺尺寸限制且脉振系     

变频调速同步电动机无刷励磁技术

传统的无刷励磁系统无法满足变频调速同步电动机低速运行工况的要求。通常采用单相交流励磁取代直流励磁,但传统的单相交流励磁系统的输出电压受转子位置影响较大,不能提供稳定的励磁电压,无法保证电动机起动性能。针对该问题,设计了一种采用单相交流励磁、串联单相整流新型结构的中频交流感应无刷励磁装置,能在电动机起动时提供与转子位置无关的稳定励磁电压。基于励磁机的数学模型,分析了单相交流励磁下电机的电磁关系,通过仿真和试验验证了该交流感应无刷励磁装置的良好性能。     

大型鼓风同步电动机跳闸事件原因分析及处理

武钢某高炉配套鼓风电动机组的驱动设备为ABB公司AMS1250ALK型同步电动机,额定功率42MW,转速1500r／min,其无刷励磁系统原理如图1所示。UPS（不间断电源）输出的三相380V、50Hz电压经三相交流调压器调压后送到与同步电动机同轴旋转的交流励磁机定子三相励磁绕组上。交流励磁机转子绕组感应电流经旋转整流盘整流后引至同步电动机转子绕组。三相交流调压主电路由6个反并联晶闸管组成,晶闸管采用相位控制方式,即通过控制晶闸管导通角来改变交流励磁机励磁电流。交流调压器负载为交流励磁机励磁绕组（△接法）,晶闸管的触发板电源及同步信号均接至UPS输出端。     

燃气轮机组励磁系统设计与应用

燃气轮机组起动时,一般把发电机作为同步电动机运行,静止变频器通过改变电源频率改变定子旋转磁场速度,并通过控制励磁系统调整施加于转子上的磁通,共同作用实现对同步电动机转速的调节。本文以某电厂3×200MW燃气轮机组为依托,阐述了燃气轮机励磁系统的设计与应用。此电厂配置两台静止变频器控制三台燃气轮机组的起动,因此每套励磁系统需要与两台静止变频器进行通讯,且需要相互闭锁,在硬件及软件方面与常规励磁系统相比,有着其特殊配置。     

关于电磁减速式低速同步电动机的电磁减速比的说明

关于电磁减速式同步电动机“电磁减速比”的概念,文献[3]提出了疑问,本文想为此作简要的说明。一、电磁减速式同步电动机的气隙磁导图1是磁体轴向激磁的低速同步电动机的结构简图。用磁导波原理对这类电动机的运行进行解释,可以与一般激磁式同步电动     

磁阻式低速同步电动机的基本理论(电势法)

本文提出了一种分析磁阻式低速同步电动机性能的新方法——电势法。利用本文提出的方法可以很方便地推导出磁阻式低速同步电动机的电势方程、等值参数、等效电路、向量图及精确圆图。在此基础上可进一步得到最大转矩及最大功率因数的表达式。公式较以往作者提出的简明。除此之外,还分析了当采用大齿集中绕组谐波磁势不能略去时的性能计算方法。测试结果与理论分析是比较吻合的。     

谈永磁减速式低速同步电动机的起动

目前,除磁滞同步电动机因有自生异步转矩而能自起动外,其他各类同步电动机都没有自起动能力。永磁减速式低速同步电动机靠什么力矩起动呢?起动状态有什么特点?起动受什么限制?用什么参数表征电动机起动最合适?这些问题生产单位和使用单位普遍关心,讨论文献也不少。文献[1]用能量法推导了永磁减速式低速同步电动机可能起动条件及其表达式;文献[2]用动量法从定性和定量说明该电动机的起动过程并得出了类似文献[1]相同的结论,本文认为这些概念和结论只说明了一个方面,而忽略了起动时的初始条件,因此这个结论不适于电动机实际使用,本文参照文献[2]介绍的动量法,在考虑起动条件的基础上分析和推导了影响起动的参数;说明了测试起动转矩无重复性的因果;提出了最小起动转矩的概念。为了便于说明,先简单介绍永磁减速式低速同步     

大中型三相同步电机试验方法(草案) 续

(十三)异步起动的同步电动机、调相机的最初起动电流和同步电动机的最初起动转矩的测定 33.最初起动电流和最初起动转矩用制动法测定。试验前,应尽可能事先用低电压确定对应于最大起动电流和最小起动转矩的转子位置,并将转子堵住。试验时电机励磁回路的接线方式应和实际使用时的起动接线方式一致。励磁回路中所需接入的起动电阻值若在有关被试电机的技术文件中无规定时,应为10倍励磁绕组的电阻值,被试电机的电枢绕组应接到额定频率,电压可调的实际对称电源上。当电源电压在额定值的20％以下时,将被试电机接入,然后尽快地升高电