浅谈高压多极异步起动永磁同步电动机起动故障的处理方法

异步起动永磁同步电动机具有功率因数高、效率高和结构简单等优点,近些年得到广泛应用。但由于其永磁同步运行的特点,随着电动机极数的增多,电动机的直接起动能力受到制约。文章针对某厂生产的1 000 kW容量等级的10极高压异步起动永磁同步电动机起动困难的问题进行分析,并得出相应的改进措施。

一种适用于抽油机的永磁同步电动机的研发

针对目前油田抽油机正常运行时,负载只有额定负载的20%～30%,此时感应电动机的效率和功率因数都很低,造成电能大量浪费的问题,研究了提高永磁同步电动机的起动转矩、效率以及扩大经济运行范围的措施,制定了高效高起动转矩永磁同步电动机设计准则,研发了1台22 kW、6极高效高起动转矩永磁同步电动机样机。试验结果表明,该永磁同步电动机完全可以替代抽油机用37kW、6极感应电动机。研发的电机性能高,已经在油田推广使用,大大减少用电量,节能效果显著。

抽水蓄能机组无位置传感器静止变频器启动控制策略

提出了一种抽水蓄能机组静止变频器启动控制策略,并根据理想同步电机数学模型分析了机组电压与磁通的关系,实现了机组启动过程中的无位置传感器转子位置检测。介绍了基于无位置传感器的转子初始位置检测、低频阶段转子位置估算的原理与实现方法,并进行了仿真验证。基于提出的控制策略,开发了大型抽水蓄能机组静止变频器启动装置,并应用于潘家口抽水蓄能电站90MW发电电动机的启动控制试验,实现了水泵启动过程的转子位置检测、脉冲换相、自然换相及同期控制。研究成果已在某抽水蓄能电站投入运行,通过了现场应用验证,证明了所提出方法的可行性。

数字控制交-交变频—同步电动机矢量控制系统仿真

数字控制的交 -交变频—同步电动机矢量控制系统是最复杂的电机调速控制系统之一 ,利用数字仿真可以非常有效地帮助我们探讨系统中各种问题。本文通过数字仿真提出和解决了系统中的一些关键技术和难点 ,包括引入时间补偿环节和新型电压模型 ,克服了离散控制带来的时滞和电流畸变 ;分别采用精确模型和简化模型策略 ,完成了数字仿真。所有仿真结果在实际系统中得到验证。

基于MATLAB的泵站同步电机起动过程数字仿真

分析了泵系统起动动力学特性 ,从电机状态方程出发 ,建立了同步电动机起动过程的计算机仿真数学模型 .利用 MATL AB软件对电机的起动过程进行了详细仿真分析 ,作出仿真结果 ,经与试验结果比较 ,表明所建立的泵系统起动过程数学模型是正确的 。

大型泵站同步电动机全压起动动态历时数值计算

同步电动机具有效率高、功率因数可调、过载能力大、电磁转矩受电压影响小等优点,在不需调速的电力拖动系统中应用十分广泛。文中从同步电动机固有机械特性、水泵起动负载特性等出发,根据力矩平衡方程式及机电惯性时间常数表达式,建立了大型泵站同步电动机组起动动态历时数学模型。结合南水北调某泵站大型同步电动机起动现场试验,经分析数值计算结果与现场试验结果基本吻合,验证了大型泵机组起动动态历时数学模型的正确性。同时现场试验结果表明起动动态历时与负载大小有很大关系,负载越大,起动动态历时越长,研究成果对同步电动机设计及大型泵站主机组选型配套,确保南水北调大型泵站安全可靠运行具有重要理论指导意义。

同步电动机静止变频自然换流起动过程研究

针对用静止变频器起动的同步电动机，给出了变频起动的数学模型，对其起动的自 然换流过程进行了数字仿真，得到了起动过程中主要物理量，如电流、转速、转矩等的变化曲 线，并研究了转子位置初始角及换流超前角等对起动过程的影响．

一种大型同步电机转子初始位置检测方法

转子初始位置检测是大型同步电机变频启动关键技术之一,精确测定转子初始位置才能实现电机的最大电磁转矩启动;以实时数字仿真仪(RTDS)仿真实验系统为研究平台,对大型同步电机变频器启动控制理论进行了深入研究,推导出同步电机转子位置的数学模型,结合自适应磁链调节器模型的特点,提出了一种基于自适应磁链调节器转子初始位置精确测定算法;通过半实物仿真实验、6kV/500kW电机动模试验、抽水蓄能真实机组现场试验验证,结果表明,该算法能够快速、准确地测量同步电机转子初始位置。

无位置传感器无刷直流电机位置检测与启动控制研究

针对无位置传感器无刷直流电机控制问题,提出利用反电动势过零检测法实现电机转子位置检测,并利用三段式启动法完成电机启动。将无刷电机三相绕组的端电压信号转换成数字信号,并推导出三相绕组端电压与未导通相反电动势的关系,通过计算解出反电动势的过零点。电机启动时先通过对指定相通电,确定转子的初始位置,进而由外同步加速状态切换到自同步状态。文章采用Labview软件搭建了电机启动控制系统仿真模型,最后通过仿真和试验验证了所提方案的有效性与可靠性。

基于滑模变结构永磁同步电机的直接转矩控制

采用传统的直接转矩控制策略时,电机电磁转矩和磁链脉动较大,并且逆变器开关频率不恒定.为解决该问题,将滑模变结构控制策略引入永磁同步电机直接转矩控制系统中,应用Matlab/Simulink对其进行仿真研究,并且实现了基于TMS320LF2407滑模变结构永磁同步电机的直接转矩控制,并对控制系统动、静态性能与传统直接转矩控制进行了对比研究.仿真和实验结果表明:与传统直接转矩控制相比较,滑模变结构直接转矩控制系统中定子磁链和电磁转矩脉动大幅度降低,而动态响应速度基本相同,逆变器开关频率恒定.

变频调速灯泡贯流泵站的起动过渡过程

为了获得变频调速灯泡贯流泵站的起动过渡过程水力特性,分析了变频调速贯流泵机组起动时采用矢量控制变频装置、低速同步起动的基本特点,建立了同步起动的灯泡贯流泵机组过渡过程力矩动态平衡方程;研究了同步电动机电磁转矩随转速变化的数学表达方法,分析了灯泡贯流泵机组阻力矩由水阻力矩、轴承摩擦力矩、电动机风扇阻力矩和转子风阻力矩等构成,并给出了相应的数学表达式,提出了快速闸门及其分流拍门在开启过程中的流量分配与平衡方程式.以南水北调东线工程中淮阴三站为案例,对设计工况下起动过程中的主要电气参量和水力参数进行仿真模拟,起动瞬间的励磁电流达到设计值的0.63倍,当频率为6.5 Hz时机组开始转动,迟滞时间为15 s,从而得到了频率变化规律与快速闸门延迟开启时间的最佳匹配.在设计工况下,当同步电动机转速线性变化从0到125 r/min的历时为100 s时,快速闸门延迟开启的最佳时刻为70 s.

反应式减速直线同步电机起动性能的仿真

基于有限元法,考虑静态纵向边端效应的影响,计算出反应式减速直线同步电机的非线性电感参数,提出用电流电感系数来表征电流对电感的影响,简化了非线性问题的分析.由电压平衡方程式,得到分析该类电机的非线性数学模型,基于该模型仿真计算研究样机的起动特性,计算结果与实验结果吻合。

基于ETAP的高压大容量同步电动机启动仿真研究

以陕西省抽黄工程—东雷泵站10.5 k V/8 000 k W同步电动机为案例,按照同步电动机启动要求,计算分析了全压启动时泵站供电系统的各级母线压降。采用电力系统仿真软件ETAP对电动机全压启动过程进行动态仿真,分析了母线压降对运行机组稳定性的影响以及为改善启动造成的冲击压降可采取的措施,对实际工程具有一定的借鉴指导意义。

异步起动永磁辅助式磁阻同步电动机研究

异步起动稀土永磁同步电动机面临制造成本的挑战。如何在保证电机性能的前提下,用低成本的铁氧体替代钕铁硼永磁材料,是异步起动永磁同步电动机研究中的一个重要课题。本文研究异步起动铁氧体永磁辅助式磁阻同步电动机,首先介绍永磁辅助式磁阻同步电动机的最大磁阻转矩原理,接着分析其起动特点,最后构建30 kW永磁辅助式磁阻同步电动机模型并进行仿真分析。

同步电动机群单机异步起动仿真研究

本文为了研究同步电动机群单机异步起动问题 ,提出了不同的起动电机与运行电机仿真模型 ,并对输电线路阻抗加以考虑 ,同时根据起动电机在起动过程的不同阶段采用合理的转矩计算公式。数学模型均采用精确的 Park方程描述 ,并用 Matlab语言对其进行仿真 ,得出结果与实际吻合。

自起动稀土永磁单相同步电动机起动性能分析

运用绕组变换、坐标变换和状态变量法,建立单相永磁同步电动机在d-q-o坐标系中的数学模型,并对电机起动过程进行计算机仿真,分析不同参数对起动过程的影响,为优化单相永磁电机的电磁设计和改善调速系统的动态性能提供了理论依据。

基于有限元的稀土永磁同步电动机起动过程仿真研究

利用电磁场有限元仿真软件,对抽油用高效节能稀土永磁同步电动机的起动过程进行了电磁场仿真与分析;并用实际研制电机的实验结果对M agNet软件仿真结果进行验证,仿真结果和实验结果接近,从而验证了有限元仿真分析结果的正确性。

泵站同步电动机起动过程计算机仿真

建立了考虑线路阻抗的同步电动机在转子速坐标系统中的数学模型，利用此模型对泵站同步电动机起动过程的电流、端电压、功率、励磁电流等进行了计算机仿真，论述了该仿真方法对泵站同步电动和选择合适的起动方式及起动过程的参数测算均具有一定的实用价值。

炼厂催化装置主风机电机启动方式仿真研究

某企业电网改造过程中,催化装置备用风机由4 MW增容为10 MW,采用理论计算分析大电机启动方式时,面临未知参数过多、计算复杂的问题。应用数字仿真技术,建立企业电网模型,对催化备机不同的启动方式进行了仿真、分析和评价。分析结果表明,某企业增容后的催化备机不允许直接启动,可以选择软启动,宜使用变压器启动。实践表明,数字仿真技术为企业高压大电机启动方式的选择和设计提供了一种简单、可靠的技术。

抽水蓄能电动机变频起动数字仿真

针对带静止变频器的抽水蓄能电动机变频起动初期运行的特殊性，运用“电压跟踪器法”以模拟电压代替实际电压实现对机端电压过零时刻的判定，仿真计算结果经与模拟实验和现场实测值比较，本仿真合理、可行，具有实用价值。