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同步电动机无刷励磁原理及故障分析
2#空分主电机定子额定电压10KV,第一级起动电压55%额定 电压,根据上述分析,电机起、停瞬间,每个电阻都要承受 几千伏电压冲击。为避免该电压对付励磁及整流装置的冲击, 制造时在主励磁绕组两端并联一组放电电阻,共六个串联。 又由于放电电阻与励磁绕组同轴,运转时受到离心力、振动 力作用,长期运行后放电电阻绝缘损坏,电阻开路。放电电 阻开路后对电机危害极大,
3、 异步起动
同步电动机多数在转子上装有类似于感应电动机的笼型起动绕 组(即阻尼绕组)。同步电动机异步起动的原理接线如下图 所示。起动时,先把励磁绕组接到约为励磁绕组电阻值10倍 的附加电阻,然后用感应电动机起动方法,将定子投入电网 使之依靠异步转矩起动。当转速上升到接近同步转速时,再 加入励磁电流,依靠同步电磁转矩将转子牵入同步。
3、制氧2号空分13700同步电机励磁原理
三、故障案例分析
该电机起动方式为自耦变压2级降压异步起动,第一级为 55%,加速时间42s;第二级为75%,加速时间5s。由于同 步电机异步起动时,起动瞬间定子产生三相对称旋转磁场, 旋转速度为同步速,转子由于惯性作用速度为0,因此起动 瞬间电机的转差为1。根据电磁感应原理Βιβλιοθήκη 转子绕组中产生 感应电压。其大小为:
二、异步启动方式原特点
1、无刷同步电动机励磁系统结构 无刷同步电动机励磁系统结构如图所示,其中励磁发电机与同步电 动机同轴转动。
2、无刷励磁特点
无刷励磁结构将永磁发电机、交流励磁机、三相桥式整流装置 及放电电阻等均安装在同步电机的转子同一轴上,励磁电流 可以直接供给同步电动机的励磁绕组,不必通过电刷、滑环 等部件,体积小,防爆性能可靠,运行稳定,维护方便。
同步电动机无刷励磁原理 及故障分析
大电机作业区
1. 同步电动机起动原理 2. 同步电机异步起动特点 3. 同步电动机无刷励磁故障案例分析
一、同步电动机起动原理
同步电动机只有在定子旋转磁场与转子励磁磁场相对静止 时,才能得到平均电磁转矩。如将静止的同步电动机励磁后直接 投入电网,这时定子旋转磁场与转子磁场间以同步转速n1作相
对 运动,转子受到交变的脉动转矩,其平均值为零,电机不能起动 。所以必须借助其他方式来起动。
1. 辅助电机起动
通常选用和同步电动机极数相同的感应电动机(容量为主机的 5%~15%)作为辅助电动机。先用辅助电动机将主机拖到接近同步 转速,然后用自整步法将其投入电网,再切断辅助电动机电源。这 种方法只适用于空载起动,而且所需设备多,操作复杂。
由(1),(2)得:
N2〉N1,在启动瞬间,s=1。因此同步电动机异步动时,转 子励磁绕组中感应一个很高的电压,大小一般为定子电压的 3~5倍。所以同步电动机异步起动时必须通过放电电阻将励 磁回路短接,待电机转速接近同步速后切断电阻,投入励磁。 同理,在电机切断电源停机时励磁绕组中也会产生较高的电 压。
2. 变频起动
此法实质上是改变定子旋转磁场转速利用同步转矩来起动。在 起动开始时,转子加上励磁,定子电源的频率调得很低,然 后逐步增加到额定频率,使转子的转速随着定子旋转磁场的 转速而同步上升,直到额定转速。采用此法须有变频电源, 而且励磁机与电动机必须是非同轴的,否则在最初转速很低 时无法产生所需的励磁电压。