环形绕组无刷直流电机的强迫换相

环形绕组无刷直流电机(CWBLDC)本质上是一种特殊结构的永磁交流电机,其定子绕组采用与传统直流电机电枢类似的环形结构绕组,在永磁转子的旋转磁场作用下,产生近似于梯形波的反电势波形。这使得电机能够更充分的利用梯形波反电势,从而提高CWBLDC电机的转矩密度。这种环形绕组结构需要相应的换相电路才能正常工作,本文阐述了一种强迫换相方式的基本原理和换相特点,包括强迫换相的分析,仿真和实验。

可控换相换流阀单阀关断试验方法研究

可控换相换流阀(controllable line-commutated converter,CLCC)既保持着常规直流换流阀容量大、损耗低、过负荷能力强的优势,又能实现桥臂可控关断,可根本解决换相失败问题,适用于多馈入直流系统。2023年6月,CLCC已成功在±500 kV/1 200 A葛南直流改造工程中示范应用,投运以来运行性能良好。CLCC关断大电流的能力决定了其是否能够在交流故障时成功抵御换相失败,因此,需开展单阀大电流关断试验,验证换流阀实际交流故障下内部百余支可控器件同步开通、关断一致性及暂态电气应力耐受水平。该文基于CLCC交流故障时的强迫换相原理,首先分析了主辅支路换流及桥臂换流过程中IGBT子阀关键应力,提取了故障工况各阶段的关键应力参数。其次,提出百kV补能交流电压源和LC谐振电流源百毫秒投退及隔离控制试验方法,建立了关键应力参数与试验电路参数的解析关系,完成了试验电路参数设计。搭建了±500 kV/1 200 ACLCC单阀大电流关断试验平台,考核了换流阀的工作能力,又通过试验和仿真对比分析验证了试验方法的等效性和正确性,为后续不同电压等级CLCC单阀关断试验的提供理论指导。

基于换流站换相失败预防控制的分析与处理

随着高压直流输电系统在输电工程中的迅速发展,我国已成为世界上直流输电线路最多、输送容量最大的国家。由于直流输电系统中换流站受交流电压幅值降低、直流电流突增、交流换相电压过零点相角偏移等因素的影响,与弱交流系统相连的逆变器容易发生换相失败。特别是在多馈入直流系统中,因换流站之间的相互作用,换相失败更为敏感。将会导致传输功率中断和增加换流站设备的应力,严重时会导致直流系统闭锁。因而必须采取有效措施,保证直流输电系统的正常运行。

自主可控SFC控制器设计与研发

静止变频器(SFC)是大型同步电机变频启动的核心设备。基于自主可控的软硬件平台,研制了基于国产芯片的自主可控SFC控制器,介绍了该控制器的硬件和软件设计流程,并在实时数字仿真(RTDS)系统中建立同步电机、励磁、电力网络模型,搭建半实物仿真试验平台,测试并验证控制系统功能。测试结果表明:自主可控SFC控制器能够实现同步电机的启动功能,具备工程实施条件。

高压输电换流器的特点与技术发展

文章论述高压输电换流器的特点与技术发展状况,讨论其特点及不足之处,为高压输电换流技术的运用提供参考。

电子束轰击炉高压电源故障分析及对策

电子束轰击炉运行过程会产生高压放电现象,严重时可能损坏高压整流硅堆。通过深入分析,指出其成因是由于高压整流变压器漏感较大和系统采用大电感高压滤波,当高压放电时电子束流剧增,三相桥式整流电路运行于一种强迫延时换相角αp=30°和换相重叠角γ≥60°的故障状态,时间过长必然导致高压整流硅堆热损坏。为此提出3点改进措施:直流高压输出端设置扼流电抗器以抑制电子束流的上升速度;控制电路检测直流高压输出的下降突变信号,快速判断高压放电的发生;高压电源供电回路串接晶闸管,用于软起动及快速切断供电电源。实践证明:对高压整流硅堆损坏的原因分析是正确的,所采取的应对策略是有效的。