高壓變頻器在增安型無(wú)刷勵磁同步電動(dòng)機上的應用

　　3.3 調速范圍

　　對于無(wú)刷同步電動(dòng)機，由于低速時(shí)勵磁發(fā)電機發(fā)出的電壓較低，同步電動(dòng)機獲得的勵磁電流較小，其最大輸出轉矩（失步轉矩）較小，因此需要根據電機的勵磁-轉矩特性確定其最低運行頻率。

　　一般來(lái)說(shuō)，為了提高電機的調速運行范圍，在轉速較低時(shí)，勵磁器向勵磁發(fā)電機的定子勵磁繞組輸出勵磁發(fā)電機的最大持續工作勵磁電流，此時(shí)勵磁發(fā)電機的轉子電樞繞組將輸出該轉速下最大的感應電壓（仍小于其額定轉速下的額定電樞電壓），同步電動(dòng)機也能獲得該轉速下的最大勵磁電流。

　　根據勵磁發(fā)電機在其最大持續工作勵磁電流下的輸出電壓、同步電動(dòng)機轉子勵磁繞組電阻，以及同步電動(dòng)機的勵磁-轉矩特性曲線(xiàn)，可以計算出各轉速下同步電動(dòng)機的最大輸出轉矩（失步轉矩）。一般可以按照同步電動(dòng)機最大輸出轉矩不小于該轉速條件下負載轉矩峰值的1.3倍的原則來(lái)確定同步電動(dòng)機的最低運行轉速（典型值為電機額定轉速的60%～70%）。

　　3.4 勵磁調節

　?。?）同步電動(dòng)機在最低轉速運行時(shí)，將從變頻器吸收一定的感性無(wú)功電流，功率因數滯后。隨著(zhù)轉速的升高，其功率因數將逐漸升高，直至單位功率因數（pf=1）。為了降低損耗，提高系統效率，在功率因數到達單位功率因數之前，勵磁器應向勵磁發(fā)電機的定子勵磁繞組輸出其最大持續工作勵磁電流。

　?。?）當同步電動(dòng)機轉速進(jìn)一步升高時(shí)，將向變頻器發(fā)出感性的無(wú)功電流，功率因數超前，此時(shí)，為了降低損耗，提高系統效率，變頻器將根據其輸出功率因數，與勵磁器進(jìn)行通訊，降低勵磁器輸出到勵磁發(fā)電機的勵磁電流，使同步電動(dòng)機在單位功率因數下運行。

　　3.5 變頻停機過(guò)程

　　變頻器收到“立即停機”命令后，將停止向同步電動(dòng)機的定子電樞繞組輸出電壓，同時(shí)通知勵磁器滅磁，勵磁發(fā)電機的勵磁電流快速衰減，同步電動(dòng)機的勵磁電流通過(guò)滅磁電阻快速衰減，電機在負載和阻力轉矩的作用下逐漸停穩。

　　3.6 失步保護

　　當變頻器檢測到同步電動(dòng)機失步時(shí)，立即停止向同步電動(dòng)機的定子電樞繞組輸出電壓，同時(shí)通知勵磁器滅磁，報告故障。

　　4 節電情況

　　附表是現場(chǎng)所記錄的數據，這些數據顯示出高壓變頻改造后節電效果是很好的。

　　5 結束語(yǔ)

　　本文基于無(wú)刷同步電動(dòng)機的結構和原理，對無(wú)刷同步電動(dòng)機變頻運行時(shí)可能遇到的問(wèn)題進(jìn)行了詳細的分析，提出了無(wú)刷同步電動(dòng)機的變頻運行方式，在該運行方式下，變頻器可以驅動(dòng)無(wú)刷同步電動(dòng)機可靠、經(jīng)濟地調速運行。另外在選擇變頻器時(shí)，容量須適當考慮放大，此次我公司選擇型號為hivert-t10/192，額定電流為192a。