在电网电压U为常 值,电磁功率为常值 时,励磁电流与功率 因数的关系就可以由
多数企业所用电机,一般异步电机数量较多,单机功率 比较小,且大多为380V低压电机。异步电机在运行 中需吸收无功功率,对于一个较大规模的用电单位,电 机的选用一般遵循如下原则:大功率、低转速电机一般 首选同步电机(随着碳刷耐磨程度提高,许多大功率高 速电机也慢慢变得多的选用同步电机)。用电单位同步电 机的运行容量一般在60%~70%,而异步电机的运行容 量在40%~30%为佳。这样同步电机输出的无功功率与 异步电机所吸收的无功功率相平衡且略有富裕。
A:断励续流灭磁方式是在电机失步或停机时,励 磁控制管理系统立即停发触发脉冲,经过控制回路 断开励磁主回路接触器。依靠半控桥式结构特 点进行续流灭磁,这种灭磁方式独立可靠
电感特性,使一只可控硅始终处于开通状态, 三分之二在整流状态,三分之一在续流状态。 (如下页图)
在选择整流变压器时,已合理选配二次电压,使它既 能满足强励要求,又在失控状态下平均电压与平时运 行电压接近,满足电机正常运行对励磁的需求。当更 换上备用控制插件后,励磁装置自动转入正常工作状 态。
有些主回路采用六个快熔,分别对应着各个可 控硅和二极管,但按上图位置安装快熔更佳。
励磁装置在正常运行时导通角相对增大,将整 流变压器接成△/Y-11型,自动抵消谐波的主 要成分三次谐波,降低谐波对电网的影响。
1.定子绕组端部绑线蹦断,线圈表面绝缘蹭坏, 连接处开焊;导线在槽口处断裂,进而引起短 路;运行中噪音增大;定子铁芯松动等故障 。 (见下一页图)
2.转子励磁起动绕组笼条断裂;绕组接头处产生 裂纹,开焊,局部过热烤焦绝缘;转子磁级的 燕尾锲松动,退出;转子线圈绝缘损伤;电刷 滑环松动;风叶断裂等故障。
许多场合为了追求较高的功率因数,常常会出现 功率因数接近1甚至过激现象。由于异步电动 机是感性负载,电容器是容性负载,在有些特 殊情况下甚至会出现并联谐振或串联谐振,产生 大电流或高电压,损伤电气设备;
部分电容器的介质含有氰化物,这些电容器报 废时还会造成一定的环境污染。
(2)采用全控桥式电路,由于励磁绕组系电感性负载,当可控硅 导通角较小电压波形出现过零时,就会有电流从Rf、KZ回路续流, 这也是采用全控桥式电路经常发生灭磁电阻发热的原因之一。
在同步电动机励磁装置这特定场合,本 着因地制宜的原则,主电路采取改进型 半控桥式电路的励磁装置,技术上更为 先进、完善,合理,有着全控桥式电路 不能够比拟的优越性。
(3)全控桥式电路作为励磁装置的主电路,不能够实现不停机完全 更换控制插件。为了达到不停机更换插件的功能,只能将控制系
当一套控制管理系统故障时,自动切换到另一套备用系统。但是采用 多CPU备份没有实际意义,复杂的备份逻辑会减少系统的平均无 故障上班时间,影响可靠性。
随着现代化大生产的发展,机电设施越来越趋 向大型化、自动化、复杂化、生产的全部过程连续化, 由机电设施群体组成的系统一旦失效,就会对 企业的安全生产及产品质量造成极大的威胁。 同步电机由于其具有一系列优点,特别是转速 稳定、单机容量大、能向电网发送无功功率, 支持电网电压,在我国各行业已得到普遍应用, 特别是在特大型企业,大型同步电动机担负着 生产的重任,其一旦停机或故障,将极度影响 连续生产,很严重的电机设备事故将导致停 产时间的延长,造成企业经济效益的严重损失, 而长期以来发生同步电动机及其励磁装置损坏 事故却屡见不鲜。
由于异步电机需从电网吸收无功功率,而功率 因数是供电部门对用户考核的一个重要指标。 一般都会采用以下办法来进行无功补偿: 1.采用静电电容器补偿 2.采用同步电机过励补偿
Q=0.5CU2 在电网电压高时,用户无功补偿需 求量小,但电容量Q成平方关系变大,电容器 补偿无功会出现过补偿现象;在电网电压低时, 用户无功补偿需求量大,但电容量Q却成平方 关系变小,电容器补偿无功会出现欠补偿现象; 与我们期望的补偿要求成平方关系相反的方向 变化;
序言 主回路的选择 同步电机的投励方式 同步电动机的失步危害、失步保护及带载自
同步电机由于其一系列优点,特别是转速稳定、单机容 量大、能向电网发送无功功率,支持电网电压,在我国 各行业已得到普遍应用。
为了解决上述矛盾,许多场合采用功率因数 自动补偿的方式,当功率因数过低的时候,增 加电容器的投入数量;当功率因数过高的时候, 减少电容器的投入数量,通过有级切换电容器 的投运数量,达到功率因数的基本稳定。采用 这种方法,虽然能保持功率因数的基本稳定, 但毕竟是有级切换,不是无级连续的。为了保 证功率因数的相对来说比较稳定,断路器需频繁动作, 在容性负载下断路器的频繁切换,会大幅度的降低 其使用寿命;
主回路(包括主桥6只可控硅、快熔、整流变压器等)及控制回路 选 完好,停机时主回路电源不能马上停止。上述条件只要某一条件 择
会出现失控现象,而在同步电动机这一特殊领 域,励磁电流很低会造成电机失步,所以正常 运行时,励磁电流不应很低,不应该工作到失 控区。通过设定垫底电压(或电流)做处理, 可使励磁装置在一般的情况下不出现失控。
灭磁分级整定 灭磁系统分两种状态。 电机异步状态时,KQ 可控硅处于低通状态, 在较低电压下及时开通 (类似于二极管),使 电机起动时正负半波电 流对称。电机在同步状 态运行时,灭磁系统处 于高通状态,确保了可 控硅KQ不误导通,过 电压时又及时开通,过 电压消失后及时关断。
电流if分解如上图。If1分解为if2和if3。由于 直流分量的存在,类似将转子提前投励磁, 因而电机在旋转磁场作用下强烈脉震。
采用半控桥式电路, 就不会有电流从Rf、 KZ回路续流,而是通 过可控硅和最后一个 导通的二极管,因此 采用半控桥式电路灭 磁电阻在运行过程中 处于冷态;
系统可通过半控 桥式主电路的结构 特点,实现不停机 更换励磁控制插件