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 回复:应用探讨——同步电机的励磁控制

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西门子官方工程师西门子官方工程师

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楼主    2012-08-07 11:15:07
主题:应用探讨——同步电机的励磁控制
由于同步电机的较高的过载能力,较高的调速精度等优点,使其在各类行业中的大型电驱系统有广泛应用。在大型同步电机驱动系统中,基本采用独立励磁系统。同步电机的励磁控制涉及到同步电机的矢量控制,同步电机的励磁系统,以及控制系统等各方面应用。就此请大家分享经验,想法,通过我们的讨论以便深入了解与应用。

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小皮
侠圣

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1楼    2012-08-07 14:30:58
精华帖  主题:回复:应用探讨——同步电机的励磁控制
哈哈我是第一个,先占上位置慢慢说。
我们用的交交变频系统大多采用的是同步电机,当然就有励磁了。不过原先的交交系统采用的是SIMADYN_D控制器,励磁控制处理器板也在控制器内部,外部是我们自己配套的可控硅功率部分。硬件上要注意的就是功率选择,系统在主回路过载时励磁也是过载运行,过载倍数基本与主回路相同,同时电压也会升高所以功率部分选型应该足够大。另外就是励磁部分过压是很大的危害,需要有专门的过压保护元件。
新的西门子交交变频系统SL150励磁部分采用6RA70直流装置,励磁电流大小也是由控制器(CU320)矢量计算得出的,直流装置这边只是一个执行器。
运行时先启动励磁励磁大小为空载励磁电流,然后定子绕组运行,有速度给定后定子有频率输出,励磁电流跟随负载和速度变化,励磁电流大小完全由主控制器设定。
小皮
侠圣

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3楼    2012-08-08 13:46:32
精华帖  主题:回复:应用探讨——同步电机的励磁控制
看来楼上对同步电机还不了解,同步电机是相对于异步电机说的,异步电机的转子一般为鼠笼式是靠感应产生磁场,有转差才有转矩,所以电动状态下转速永远小于同步转速。同步电机转子是有磁场的,转子转动速度与定子磁场旋转速度相同,那电机转速就是传动装置频率输出值*系数,所以叫同步。
kdrjl
版主

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6楼    2012-08-08 20:51:25
精华帖  主题:回复:应用探讨——同步电机的励磁控制
到目前为止,我还没有用过同步机的变频器传动系统。因此这个题目很关注。有两方面比较感兴趣:

第一,它励的同步机,在变频器里建模是这样的?额定转速与额定频率没有滑差,自动优化键入的参数都是些什么?如何判别他们是否合适?等等

第二,永磁同步电机是目前比较流行的传动,他的特点是可以高速运行。特别是用于车载驱动中,对于这类电机,弱磁升速是怎么实现的?难道是用反磁场抵消永磁磁场的场强,实现弱磁升速的吗?

很想听听专家的共享和介绍。
我是你的朋友
nnnn1234
至圣

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8楼    2012-08-09 19:05:08
精华帖  主题:回复:应用探讨——同步电机的励磁控制
同步电机的三种励磁控制方式:恒励磁电流控制、恒功率因数控制和恒无功控制。
The darkness is no darkness with thee.
Robert 211
侠圣

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11楼    2012-08-09 21:57:08
精华帖  主题:回复:应用探讨——同步电机的励磁控制
目前, 热轧机或冷轧机主传动采用了变频系统SM150驱动它励式同步电机。
励磁部分采用6RA70直流装置, 6RA70仅使用电枢控制来对同步电机进行励磁, 电枢的速度环取消不用, 电枢的电流环起作用。同步电机的励磁电流大小是由控制器SIMOTION D445矢量计算得出的, 然后通过Profibus通讯传给6RA70直流装置电枢的电流环。
鹅卵石
奇侠

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14楼    2012-08-10 15:45:33
精华帖  主题:回复:应用探讨——同步电机的励磁控制
quote:以下是引用Robert 211在2012-08-09 21:35:25的发言:
大功率同步电机要比相同功率的异步电机价格贵, 为什么很多客户还是考虑购买同步电机呢?
--- 当然同步电机有着较高的过载能力,较高的调速精度等优点,更重要的是同步电机能够调节功率因素,实现动态的无功补偿。比如, 热轧机或冷轧机, 主传动为9MW~12MW同步电机, 运行时即驱动工作辊负载, 又调节着整个生产车间的功率因素。从运行的用电成本上, 比较经济划算呀!


楼主说的有一定道理,

但真正的原因是:同等功率、同样力矩的同步电机体积比异步电机小的多,重量也轻。
鹅卵石
奇侠

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15楼    2012-08-10 16:05:04
精华帖  主题:回复:应用探讨——同步电机的励磁控制
[quote]以下是引用小皮在2012-08-10 13:27:30的发言:
所说的同步电机调节功率因数是把同步机直接接于电网靠调节励磁可以调节功率因数,可能这正是本贴要讨论的内容。不过我个人没做过这种控制,nnnn1234给出了个条目,不知谁能接着讲一下呢。
quote]
简单说,只需要将励磁电流(转子电流)调大些(过励磁),功角θ为超前状态(即大马拉小车的状况),功率因数为超前,自然而然向电网回馈无功电流。

注:
同步电动机的功角θ为空载电动势Eo和电枢端电压U两个相量之间的夹角,也等于励磁磁通与电枢反应气隙合成磁通之间的夹角。 同步电机功率因数与转子电流的关系是转子电流越大,同步电机输出的滞后(感性)无功越大。同步电机输出滞后无功时相当于消耗超前(容性)无功。
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