汇川技术HD93高压变频器大功率同步电机的应用

在冶金行业中,烧结主抽风机往往采用大功率同步电机来驱动。同步机启动方式为工频异步降压软起动,通过挡板来调节流量,但这种启动和调节方式存在诸多问题,例如启动电流大、重载下容易产生失步、电能浪费严重等,因此对高压大功率同步电机进行变频改造势在必行。汇川此次针对河北某钢铁主抽风机的现场情况,采用先进的磁链闭环矢量控制技术,对同步电机进行了变频节能改造。改造后,彻底解决了启动电流大、重载失步、维护费用高等问题.每年实现节电费用达320万以上。此次对同步机的成功改造标志着汇川在同步电机应用中的突破。

70MW超大功率同步感应电机三维流场与温升分析

本文针对某大科学装置70MW超大功率同步感应电机结构型式,基于计算流体力学及数值传热学基本原理,在基本假设的基础上,建立了电机三维流场物理模型。根据电机运行特点,确定了分析计算的进出口冷却空气边界条件,分别对额定转速和最高转速工况下电机的内流场和温升进行了分析计算,并将温度计算结果与实验结果进行对比分析,结果显示电机温升计算与实测结果误差小于6.8%。

大功率盘式交流永磁同步电机温度场流场耦合分析

根据510 k W盘式电机的电磁设计参数及热物性参数建立了三维温度场流场流固耦合模型,分析了额定工况下电机发热部件的温度分布,接着对样机进行了温升试验。针对温升试验电机温度偏高进行了改进性研究探索,从主动降低损耗和被动降低损耗两方面,研究了影响盘式电机温升的因素。主动降耗方面,建立了等效的二维直线电机模型,从铁耗理论模型和电磁仿真模型角度分析了不同牌号硅钢片在空载和负载工况下,铁耗瞬态变化趋势。对于供电频率较高的电机,尤其在弱磁区,铁耗往往成为影响电机温升的主要因素,对于卷绕定子铁心,建议采用沿着卷绕方向易于磁化、高磁感应强度、低损耗的晶体取向超薄硅钢片来降低高频铁耗。被动降耗方面,基于建立的三维耦合模型,分析了水道不同入口流速对电机定、转子最高温度影响、额定负载和过载工况下的定子绕组最高温度随入口冷却液流速变化趋势,最后将端盖端面水道流体单独建模,通过以上温升影响因素的分析,为之后盘式电机热管理的改进设计提供理论依据。

大功率永磁同步电机转子永磁体损耗研究

针对大功率永磁电机同步电机运行时由于定子电流过大在转子永磁体中引起大量涡流损耗的问题,构建时变有限元模型,以控制器工作在不同开关频率下所测试得到的电流作为输入,分析气隙磁场畸变与控制器开关频率之间的关系,研究转子永磁体内感应电流和涡流损耗与控制器开关频率之间的关系,讨论在低开关频率下转子涡流损耗的变化情况。最后搭建台架实验通过测量电机反电势电压衰减计算永磁体的涡流损耗。实验与仿真结果表明,所构建有限元模型与台架实验取得了一致的结果。

大功率增安型同步电机励磁电流确定-保梯电抗法

介绍了利用电机负载试验,通过绘制向量图,求取电机保梯电抗,确定增安型电机在额定运行状态下励磁电流的方法。

螺旋桨负载永磁同步电机直接转矩控制系统研究

为了研究空间矢量调制策略对大功率永磁同步电机在螺旋桨负载特性下变频调速性能的影响,通过对直接转矩控制变频调速和螺旋桨负载特性理论的分析,结合螺旋桨敞水特性曲线,得到螺旋桨推力系数Kp和扭矩系数Km分别与进速比J之间的函数关系。提出了推力系数和扭矩系数的计算方法,建立了螺旋桨负载和永磁推进电机直接转矩控制的仿真模型。仿真结果表明,直接转矩控制系统中永磁推进电机转速动态响应快,转速稳定后电磁转矩与螺旋桨旋转产生的负载转矩相等。与实测电机运行数据比较可知,不同转速下仿真得到的电机转矩值与实测值相一致,验证了该模型的有效性。

TMEIC同步电机绕组温度探头双选逻辑优化

本项目将TMEIC同步电机R、S、T定子绕组单温度探头控制变更为双选逻辑,两探头偏差超过5℃即报警、单探头本体故障或回路故障时另一探头温度高高即触发机组紧急停机、两个探头同时温度高高即触发机组紧急停车。有效避免单个探头本体故障或回路问题造成的故障停机。高压大功率同步电机绕组双探头冗余在管道板块为首次创新提出,控制理念先进,能够有效避免单个探头本体故障或回路问题造成的故障停机,极端情况下可预留出足够切机时间,提高了电驱机组运行安全性与可靠性。

大功率永磁直驱技术优势及技术难点的深入研究

大功率永磁直驱驱动技术是继交流传动技术替代直流传动技术后又一新的重大技术跨越。文中对永磁直驱技术优势进行了分析,对国际同类技术发展现状进行了介绍,对直接驱动轮对技术、大功率永磁电机和永磁变流控制技术的技术难点进行了深入研究并提出解决方案,对永磁直驱技术的技术风险进行了阐述。

大型散热匝线圈绕制及热压整形的工装设计

散热匝线圈的绕制和热压整形较一般普通线圈有所区别,本文介绍了散热匝线圈在绕制时所采用的特殊工装结构,以及在热压整形时为保证线圈形状而采取的相应方案。