1、赵永峰 2013-10,励磁装置技术培训,北京前锋科技有限公司,2013年度,公司简介,北京前锋科技有限公司是专门从事电机起动、运行、控制、保护、节能、励磁研究开发及应用的高新技术企业。公司拥有一批原国家电机运行技术研究推广中心从事电机控制专业的专家及高级技术人员，从而形成了公司以科研、开发与实际应用结合的发展方向。北京前锋科技公司经过全国不同行业600多家单位现场、4000多台装置的实践，总结积累了一整套电机运行、控制的理论及经验，形成独特、完善的工程设计、产品选型、现场调试、用户培训、备品备件、技术咨询一条龙服务体系。 北京前锋科技有限公司专有技术研制的高可靠、高性能双微机控制系统互为热备
2、用的WKLF型系列微机励磁装置在国内率先推出，其性能指标通过电力部科学研究院动模测试的考核全面达到且部分超过国家标准。 我公司研制的微机励磁装置已在国家南水北调、西气东输、中石油、中石化等多个重大项目中得到广泛应用，并得到好评。 在产品质量方面，我公司已于2002年通过了ISO9001：2000质量管理体系认证，设备元件均选用国内外知名品牌产品，并经过严格老化筛选，保证了整机性能的稳定与可靠。,励磁装置技术培训,一、同步电机基础知识,同步电机基础知识,同步电动机起动方式变频同步启动变频启动需一套专用变频器，主要用于负载及转动惯量都很大的大容量高速同步电动机，或者特殊工艺要求及节能项目；异步启动
3、异步启动是同步电动机常用的起动方式，视供用电系统容量采用全压起动或降压起动，降压启动设备有电抗器、水电阻、自耦变压器、可控硅软起等。,同步电动机基础知识,异步启动主接线,同步变频启动主接线,同步电动机基础知识,同步电机的无功调节特性,同步电动机基础知识,同步电机的无功调节特性同步电动机正常运行时需从电网吸收有功，吸收有功功率大小取决于所带负载及电机本身有功损耗。同步电动机无功决定于励磁装置输出励磁电流，过励（超前）运行时，同步电动机向电网发无功；欠励（滞后）运行时，从电网吸收无功；正常励磁运行时，既不发无功，又不吸收无功，对应功率因数COS1。同步电动机V形曲线是指电机定子电流I和励磁电流If
4、的关系曲线，见上图。,同步电动机基础知识,同步电机的无功调节特性同步电动机V形曲线图表明，功率因数为1运行时，定子电流最小，在此基础上增/减磁，定子电流都将增加，增磁时功率因数超前运行，减磁时功率因数滞后运行。利用同步电动机V形曲线这一特点，在励磁装置投自动运行之前，可以检查接入励磁装置用于测取功率因数的PT及CT外部接线是否正确，并通过功率参数选线调整。,同步电动机基础知识,同步电机的无功调节特性利用同步电动机的无功调节特性，工业现场实际运行时，同步电动机工作在超前状态，可以就地补偿异步电机所需无功。,无功补偿,同步电动机基础知识,同步电动机的失步危害及措施同步电动机在正常运行时，其转速与电
5、网频率严格对应（n60f/p），转子磁场和定子旋转磁场严格同步，这种严格的对应和同步关系是以转轴上转矩平衡为基础的。来自电网、负载等多种扰动一旦破坏转矩平衡关系，依靠电机的一定调节能力，以功角相应变化自动地调节电磁转矩大小，以抵消各种扰动引起的不平衡，使转轴上的转矩关系处于动态平衡。电机的这种调节能力有一定限度，当扰动超过一定限度时，就会导致电机失步。,同步电动机基础知识,失步分类及措施按失步原因及性质不同，可分为三种类型：即带励失步、失磁失步和断电失步。 带励失步一般由相邻出线端头短路故障、附近大型机组起动或自起动引起母线电压较长时间较大幅度的降低，电动机所带负载的大幅度增加以及起动过程中励
6、磁系统过早投励等原因所引起。带励失步对电动机所造成的危害主要是脉振转矩较长时间的反复作用，使电动机在绕组的端部和端部绑线、转子线圈的接头处、电动机轴和联轴器等部位承受正负交变的扭矩，影响机械强度和使用寿命，甚至造成设备的损坏。由于振荡转矩按转差频率脉振，电动机的电流、电压、功率等物理量会强烈振荡，在一定条件下可能引起电气和机械共振，导致事故扩大。,同步电动机基础知识,失步分类及措施失磁失步因转子绕组匝间短路，励磁电源短暂中断、励磁系统设备故障等引起。同步电动机失磁异步运行时，由于定子过电流不大，约1.2倍额定电流，电动机出力不减，运行无异常声音和振动，不易被值班人员发现，导致长时间失磁运行，引
7、起转子绕组尤其是阻尼绕组的过热、开焊、甚至烧毁。,同步电动机基础知识,失步分类及措施断电失步是由于供电系统故障及人为切换电源引起，如输电线路的自动重合闸动作、备用电源自动投入等；由于电源中断后重新投入的瞬间，电网电压矢量与机端感应电压矢量的相位关系存在随机性，两矢量相位差在180时对电机冲击最大。断电失步对电机主要危害在于电源重新恢复瞬间使电机遭受巨大的冲击电流和冲击转矩。,同步电动机基础知识,失步检测电机出现失步后，转子回路的物理量能反映出来，因此励磁装置应设有完备的失步检测环节，一旦检测出失步应根据情况分类处理，因电机本身故障引起的失步应跳闸停机，对非电机本身引起的失步，如外部条件许可，则
8、应实施自动再整步。同步电动机自动再整步即在检测到失步后熄灭转子磁场，将电机暂时转入异步运行，在适当滑差时重新投入励磁将电机牵入同步运行。,同步电动机基础知识,同步电机的类型及原理示意图有刷同步电动机无刷同步电动机有刷同步发电机无刷同步发电机,励磁装置原理,二、励磁装置原理,励磁装置原理,励磁系统历史及发展趋势,励磁装置原理,国外同类型产品简图,励磁装置原理,WKLF系列励磁装置分类及应用,励磁装置原理,三、WKLF-100型励磁装置,励磁装置原理,WKLF-100型励磁装置WKLF-102/101有刷同步电动机励磁装置WKLF-112多功能型有刷同步电动机励磁装置WKLF-112B变频器配套专用有刷同步电动机励磁装置WKLF-102X特殊用户专用设备,励磁装置原理,四、WKLF-400型励磁装置,结尾,
