負(fù)載換流變頻技術(shù)在高壓電動(dòng)機(jī)起動(dòng)中應(yīng)用研究.pdf

1、高壓大功率同步電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于冶金、鋼鐵、石化等行業(yè)。但是，同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一直是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的的問(wèn)題，其起動(dòng)方式長(zhǎng)期以來(lái)是人們關(guān)注的一個(gè)重要課題。
　　高壓大功率同步電機(jī)常用的起動(dòng)方式通常有：直接全壓起動(dòng)、串聯(lián)電抗器降壓起動(dòng)、變頻起動(dòng)等，其中最佳的起動(dòng)方式為變頻起動(dòng)。利用旋轉(zhuǎn)變頻機(jī)組啟動(dòng)高壓大功率同步電動(dòng)機(jī)，可以有效降低啟動(dòng)電流，減小啟動(dòng)沖擊。但是，旋轉(zhuǎn)變頻機(jī)組設(shè)備繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、站地廣、噪音大，維護(hù)成本較高，所以該技術(shù)逐漸淘汰

2、。
　　隨著電力電子技術(shù)、微電子學(xué)、自動(dòng)控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣傳動(dòng)技術(shù)也發(fā)生了一場(chǎng)歷史性革命，即交流調(diào)速取代直流調(diào)速、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)。交流靜止變頻器開(kāi)始廣泛應(yīng)用于高壓大功率同步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)領(lǐng)域。
　　作者所在單位是航空發(fā)動(dòng)機(jī)高空模擬試車臺(tái)的大型氣源中心，擁有10臺(tái)10kV、12000kW同步電動(dòng)機(jī)和4臺(tái)10kV、5000kW異步電動(dòng)機(jī)。其中，12000kW同步電動(dòng)機(jī)采用旋轉(zhuǎn)變頻

3、機(jī)組啟動(dòng)。旋轉(zhuǎn)變頻機(jī)組主要由一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)、兩臺(tái)直流發(fā)電機(jī)、兩臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)和一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)構(gòu)成；輸出范圍為0.8HZ～50HZ、200V～10.5kV、4000kW；通過(guò)改變直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流改變同步發(fā)電機(jī)的輸出頻率和電壓。啟動(dòng)12000kW同步電動(dòng)機(jī)時(shí)，頻率大約0.8HZ，啟動(dòng)電流不到300A（額定電流的40％）；單臺(tái)電機(jī)從啟動(dòng)到同步并網(wǎng)時(shí)間約6分鐘。該系統(tǒng)自動(dòng)化程度較低。
　　作者所在單位需要新建氣源廠房由三臺(tái)空氣壓縮機(jī)構(gòu)成

4、（采用10kV、15000kW同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)），因此需要設(shè)計(jì)一套變頻軟啟動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)三臺(tái)壓縮機(jī)的依次啟動(dòng)，要求啟動(dòng)沖擊電流小、啟動(dòng)時(shí)間短，自動(dòng)并網(wǎng)。通過(guò)技術(shù)分析，選擇了SIMENS公司的LCI負(fù)載換流型變頻器構(gòu)成變頻軟啟動(dòng)系統(tǒng)，希望通過(guò)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在掌握負(fù)載換流變頻器的工作原理和性能的基礎(chǔ)上，為今后變頻裝置運(yùn)行、維護(hù)積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)研究工作，提高目前高空模擬試車臺(tái)氣源系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，并建立相應(yīng)的變頻軟起動(dòng)技術(shù)規(guī)范，為今