同步化運(yùn)行的工頻調(diào)速電機(jī)
時(shí)間:2008-06-12 16:52:00來(lái)源:yangliu
導(dǎo)語(yǔ):?眾所周知,直流電機(jī)調(diào)速依靠調(diào)壓或調(diào)磁來(lái)實(shí)現(xiàn)。而交流電機(jī),包括同步電機(jī)和異步電機(jī)的調(diào)速依靠調(diào)頻的同時(shí)還要調(diào)壓,在電子技術(shù)高度發(fā)展的今天
摘要:本文介紹了同步化運(yùn)行工頻l無(wú)刷調(diào)速電機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞:同步化;工頻調(diào)速電機(jī)
1 引言
眾所周知,直流電機(jī)調(diào)速依靠調(diào)壓或調(diào)磁來(lái)實(shí)現(xiàn)。而交流電機(jī),包括同步電機(jī)和異步電機(jī)的調(diào)速依靠調(diào)頻的同時(shí)還要調(diào)壓,在電子技術(shù)高度發(fā)展的今天,通常是采用變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)。而變頻器的容量一般是電動(dòng)機(jī)頻率的1.3一1.36倍。變頻器的價(jià)格往往是電動(dòng)機(jī)價(jià)格的好多倍,特別是在高壓中、大功率變頻器的造價(jià)更高,可能達(dá)到電機(jī)的7-8倍。當(dāng)然,這些變頻器可以滿(mǎn)足電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)?—100%的調(diào)速。然而,在許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)并不要求從0到l00%的調(diào)速,有時(shí)只要求從70%左右調(diào)整到100%就夠了,例如線(xiàn)棒材連軋機(jī),熱帶連軋機(jī)等在生產(chǎn)工藝只要求±10%范圍內(nèi)調(diào)速,水泵、風(fēng)機(jī)等為節(jié)能調(diào)速只要求從100%下調(diào)到70%就足夠了。另外,大、中型電機(jī)的供電電壓經(jīng)常高壓lOkV、6kV和3kV.所有類(lèi)型的高中壓變頻器在技術(shù)上的實(shí)踐都是價(jià)格昂貴的。因此,本文提出調(diào)速方式,在滿(mǎn)足調(diào)速范圍不寬的場(chǎng)合下的調(diào)速要求,只要低壓小功率變頻器就能滿(mǎn)足中、高壓大功率的電機(jī)調(diào)速要求。其實(shí)這種設(shè)想早在上個(gè)世紀(jì)40年代就有人提出過(guò),但由于當(dāng)時(shí)沒(méi)有合適的可調(diào)式變頻裝置,以及沒(méi)有以微電子技術(shù)為手段的控制系統(tǒng)為基礎(chǔ),所以無(wú)法利用交流勵(lì)磁的工頻同步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)良性能。從上世紀(jì)70年代初由于電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)始發(fā)展了交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的工程應(yīng)用,本文在此基礎(chǔ)上提出了同步化運(yùn)行的工頻無(wú)刷調(diào)速電機(jī)。
2 與傳統(tǒng)同步電機(jī)的異同
(1)傳統(tǒng)同步電機(jī)或異步電機(jī)是由容量大于電機(jī)功率的變頻器供電。而本交流勵(lì)磁同步化運(yùn)行的變頻器只是通過(guò)勵(lì)磁機(jī)提供下列兩部分功率:a)高壓工頻電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁功率;b)高壓工頻電機(jī)可變速度部分的功率的二分之一。勵(lì)磁機(jī)由功率較小的變頻器供電。例如一臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)?00%調(diào)速至70%的場(chǎng)合下,采用本方案時(shí)軸的輸出功率的85%由高壓工頻直接供電,最大只有15%的功率由變頻器供電,也就是變頻器的輸出額定功率只需電機(jī)額定功率的15%再加上勵(lì)磁部分所需功率就夠了。不僅如此,變頻器電壓只需常規(guī)的低壓就夠了。對(duì)高壓工頻大功率電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),絕大部分功率由高壓工頻電網(wǎng)提供,昂貴的變頻器造價(jià)將大幅度降下來(lái)。
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