煤鎖氣壓縮機同步電動機勵磁系統(tǒng)

1、煤鎖氣壓縮機同步電動機勵磁系統(tǒng)煤鎖氣壓縮機同步電動機勵磁系統(tǒng) 相互學(xué)習(xí)相互學(xué)習(xí) 共同進步共同進步電動機的分類電動機的分類交流電動機交流電動機電動機電動機直流電動機直流電動機鼠籠式鼠籠式繞線式繞線式異步機異步機同步機同步機他勵、異勵、串勵、復(fù)勵他勵、異勵、串勵、復(fù)勵n1nei三相異步電動機的結(jié)構(gòu)與工作原理三相異步電動機的結(jié)構(gòu)與工作原理NSf磁鐵磁鐵閉合閉合線圈線圈e方向用方向用右手定則右手定則確定確定f方向用方向用左手定則左手定則確定確定磁場旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢vlBe導(dǎo)線長導(dǎo)線長磁感應(yīng)強度磁感應(yīng)強度切割速度切割速度（右手定則）（右

2、手定則）閉合導(dǎo)線產(chǎn)生電流閉合導(dǎo)線產(chǎn)生電流 i（左手定則）（左手定則）通電導(dǎo)線在磁場中受力通電導(dǎo)線在磁場中受力ilBfn1neiNSf1. 線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)線圈跟著磁鐵轉(zhuǎn)兩者轉(zhuǎn)動方向一致兩者轉(zhuǎn)動方向一致 結(jié)論：結(jié)論：2. 線圈比磁場轉(zhuǎn)得慢線圈比磁場轉(zhuǎn)得慢1nnn1neiNSf異步異步三相異步機的結(jié)構(gòu)三相異步機的結(jié)構(gòu)YBZXAC轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子定子定子繞組定子繞組（三相）（三相）機機 座座轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，轉(zhuǎn)子：在旋轉(zhuǎn)磁場作用下， 產(chǎn)生感應(yīng)電動勢或產(chǎn)生感應(yīng)電動勢或 電流。電流。三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)三相定子繞組：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn) 磁場。磁場。線繞式線繞式鼠籠式鼠籠式鼠籠轉(zhuǎn)子鼠籠轉(zhuǎn)子 XNSASNZBX A

3、YCZBCY0t分）轉(zhuǎn)/( 601pfn 60t A0nAZXXCZCSNSN30極對數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系極對數(shù)和轉(zhuǎn)速的關(guān)系A(chǔ)iBiCimIt30同步電機原理同步電機原理同步電動機是屬于交流電機，定子繞組與異步電動機相同。它的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的速度是一樣的，所以稱為同步電動機。n轉(zhuǎn)子用直流電進行勵磁。這種電動機的轉(zhuǎn)子做成顯極式的，安裝在磁極鐵芯上面的磁場線圈是相互串聯(lián)的，接成具有交替相反的極性，并有兩根引線連接到裝在軸上的兩只滑環(huán)上面。磁場線圈是由一只小型直流發(fā)電機或蓄電池來激勵，在大多數(shù)同步電動機中，直流發(fā)電機是裝在電動機軸上的，用以供應(yīng)轉(zhuǎn)子磁極線圈的勵磁電流。n由于這種同步

4、電動機不能自動啟動，所以在轉(zhuǎn)子上還裝有鼠籠式繞組而作為電動機啟動之用。鼠籠繞組放在轉(zhuǎn)子的周圍，結(jié)構(gòu)與異步電動機相似。n當(dāng)在定子繞組通上三相交流電源時，電動機內(nèi)就產(chǎn)生了一個旋轉(zhuǎn)磁場，鼠籠繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使電動機旋轉(zhuǎn)起來。電動機旋轉(zhuǎn)之后，其速度慢慢增高到稍低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，此時轉(zhuǎn)子磁場線圈經(jīng)由直流電來激勵，使轉(zhuǎn)子上面形成一定的磁極，這些磁極就企圖跟蹤定子上的旋轉(zhuǎn)磁極，這樣就增加電動機轉(zhuǎn)子的速率直至與旋轉(zhuǎn)磁場同步旋轉(zhuǎn)為止。穩(wěn)定性差，轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比：穩(wěn)定性高，轉(zhuǎn)矩與端電壓成正比： 穩(wěn) 定 性 低 高效 率不可調(diào)，始終滯后可調(diào)，可工作在超前、平激、滯后功率因數(shù)隨著負(fù)載的改變而

5、改變不隨負(fù)載的大小而 改變(n=60f/p)轉(zhuǎn) 速 異步電動機 同步電動機dSMemEUTsindsrsemsRUmT2同步與異步同步與異步一、無刷勵磁同步電動機概述一、無刷勵磁同步電動機概述 1、無刷勵磁同步電動機由主電機、交流勵磁機、旋轉(zhuǎn)整流器、靜態(tài)勵磁裝置四部分組成。前兩部分由電機廠生產(chǎn)，后兩部分由勵磁配套供應(yīng)商配套提供。2、旋轉(zhuǎn)整流器：由盤體、控制模塊、整流功率模塊、啟動功率模塊、電阻模塊構(gòu)成。 3、控制模塊是整流器的核心控制器件，完成電機啟動投勵，輸出觸發(fā)脈沖，、控制模塊是整流器的核心控制器件，完成電機啟動投勵，輸出觸發(fā)脈沖，開通功率模塊，并控制啟動模塊對啟動電阻的投入與切除。開通功

6、率模塊，并控制啟動模塊對啟動電阻的投入與切除。 4、整流功率模塊是整流器的整流器件，將交流勵磁機發(fā)出的交流電經(jīng)整流向、整流功率模塊是整流器的整流器件，將交流勵磁機發(fā)出的交流電經(jīng)整流向主電機轉(zhuǎn)子繞組提供勵磁。主電機轉(zhuǎn)子繞組提供勵磁。 5、啟動功率模塊：在電機異步驅(qū)動過程中，投入啟動電阻，改善主電機異步、啟動功率模塊：在電機異步驅(qū)動過程中，投入啟動電阻，改善主電機異步驅(qū)動力矩，實現(xiàn)電機的平穩(wěn)迅速無脈振啟動，并通過控制模塊完成驅(qū)動力矩，實現(xiàn)電機的平穩(wěn)迅速無脈振啟動，并通過控制模塊完成.啟動電阻的啟動電阻的自動退出。自動退出。 6、靜態(tài)勵磁裝置：為交流勵磁機提供直流勵磁，同時也對同步電機提供相應(yīng)的保護

7、。采用全數(shù)字化控制技術(shù)，具有遠(yuǎn)方通訊功能，以適應(yīng)無人值守的工業(yè)現(xiàn)場要求。可實現(xiàn)勵磁自動調(diào)節(jié)和手動調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式及兩種運行方式的無擾動切換，并完成勵磁系統(tǒng)的增減磁控制和故障報警。人機界面采用漢化觸摸屏，文本文件內(nèi)置，調(diào)試操作方便。安裝于非爆炸環(huán)境。柜體采用鋼質(zhì)單柜體結(jié)構(gòu)，柜體前門為玻璃門。n勵磁裝置分有刷勵磁和無刷勵磁兩類.n根據(jù)供電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范要求，防爆廠所不得使用有刷勵磁。n有刷勵磁在運行過程中，由于碳刷磨損或接觸不良，轉(zhuǎn)子偏心等等原因，會產(chǎn)生火花，在有大電流通過時也會產(chǎn)生火花。旋轉(zhuǎn)勵磁機工作原理旋轉(zhuǎn)勵磁機工作原理 半控橋式勵磁裝置主回路勵磁系統(tǒng)工作原理勵磁系統(tǒng)工作原理 勵磁勵磁=整流整流

8、Uf=1.35U2L（cos+1）/2滿載運滿載運行行強勵磁狀態(tài)強勵磁狀態(tài)空載狀空載狀態(tài)態(tài)失控狀失控狀態(tài)態(tài)缺相狀缺相狀態(tài)態(tài)滅磁電阻Rf的選擇滅磁電阻的大小對電機的啟動性能影響很大，應(yīng)合理選配。同步電機中有鼠籠起動繞組，當(dāng)電機定子通電時，由于旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速差較大，產(chǎn)生較大的電流，轉(zhuǎn)子得到較大起動轉(zhuǎn)矩。因此選擇合適的滅磁電阻Rf對電機的順利起動是關(guān)鍵的。加入滅磁電阻Rf就是為了改變電機的異步驅(qū)動特性。Rf的阻值大小應(yīng)合理選擇，若選擇太小（見曲線4），仍然存在凹坑；若選擇太大（見曲線5），電機的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速低，很有可能造成電機轉(zhuǎn)速不能進入臨界滑差。曲線6是合理選配滅磁電阻Rf的異步驅(qū)動特性曲線。n勵

9、磁保護方面n失步：I1.2Ie且cos1.3Ie且t5sn欠勵：I3s同步電機勵磁常見故障分析同步電機勵磁常見故障分析n1)開機時調(diào)節(jié)勵磁，勵磁電流、電壓無輸出。 n原因分析：勵磁電流、電壓無輸出，肯定是晶閘管無觸發(fā)脈沖信號，而脈沖電路同時無觸發(fā)脈沖很可能是移相插件接觸不良，或者同步電源變壓器損壞，造成沒有移相給定電壓加到脈沖電路的基極回路上，從而脈沖電路無脈沖輸出導(dǎo)致晶閘管不導(dǎo)通。n (2)勵磁電壓高而勵磁電流偏低。n 原因分析：這是個別觸發(fā)脈沖消失或是個別晶閘管損壞的緣故。個別觸發(fā)脈沖消失可能是脈沖插件接觸不良。如果主回路中晶閘管中有某一個開路或是觸發(fā)極失靈，同樣會導(dǎo)致輸出勵磁電流偏低的現(xiàn)

10、象。n (3)同步電機啟動時，電機振動非常大n原因分析：這是由于脈沖電路中的晶閘管擊穿，輸出力矩不穩(wěn)定，造成電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定電機振動大。n(4)同步電動機起動時，勵磁不能自行投入。 n原因分析：勵磁不能自行投入。確定為自動投勵控制中斷或整流盤工作不正常，因此可能是投勵插件與插座間接觸不良或是投勵電路中的三極管、二極管工作不正常。n投勵控制接點抖動或者氧化導(dǎo)致投勵不成功。DLJDL2DL1需要注意的幾個重點需要注意的幾個重點n一、同步電機降壓啟動時，啟動電壓應(yīng)為60%-70%左右。n（1）軟啟動啟動電壓低，經(jīng)過軟啟動的一次電壓諧波分量多，由于定子與轉(zhuǎn)子間存在電磁耦合，會造成整流盤上元件的過電壓擊穿。n（2）軟啟動裝置電磁兼容不夠好，多次諧波對其控制模塊的影響較大，輸出電壓就不是理論上的輸出電壓。n二、停機后要滅磁n（1）節(jié)能降耗n（2）保證設(shè)備安全，如果操作時檢查不當(dāng)，再次啟動時帶勵啟動，定子磁場與轉(zhuǎn)子磁場的沖撞力很大，會導(dǎo)致電機的固定螺栓斷裂。n三、失步原因三、失步原因n（1）失勵失步）失勵失步n 失勵失步是由于勵磁系統(tǒng)的