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软启动 水阻柜

负载进相器在水泥行业的应用

摘 要:本文介绍的 襄阳欧陆机电HP系列变负载进相器成功解决了水泥行业突变式 负载工况下的绕线 电机就地补偿 难的问题 ,分析了襄阳欧陆机电HP系列变负载进相 器的工作原理、性能特点,并列举 了 襄阳欧陆机电HP系列变负载进相器在水泥行 业的典型应用实例。

关键词:HP系列负载进相器;工作原理 ;性能特点;典型应用

水泥行业主要的用 电设备有破碎机 、球磨机 、辊 压机和风机 四种.这四种设备占整个水泥厂耗电量的98%以上,其中破碎机 、球磨机和辊压机在水泥行业中占耗能的 70%.风机 占整个能耗的 20%左右 这些大型用电设备能耗高 .而在运行中功率冈数过低 .存在大量 的无功损耗现象 因此 ,如何有效减少 此类大中型绕线电机造成的无功损耗成为许多水泥 厂节能降耗的关键 尤其是破碎机和辊压机这类负 载变化幅度大 、变化速度快的电机的无功补偿更是其中的难点。

1 无功功率补偿方式的选择

目前.国内针对绕线式电机的就地无功功率补偿 方法主要有三种 :电机定子侧并联电容器 、电机转子回路串接旋转式进相器和电机转子回路串接静止进相器等、这三种补偿方式主要适用于电机负载基本恒 定或缓慢变化的场合 .对电机负载转矩变化剧烈的应用场合,却不能取得理想的补偿效果而我公司在多年无功功率补偿设备生产的经验基础上,采用现代微电子技术、交变频技术 、优化的PID控制策略等先进技术或理论 ,自主研发的新型 襄阳欧陆机电HP系列变负载进相器 .完美解决了突变式负载工况下的绕线 电机就地补偿 难的问题,同时也能够对缓慢变负载及恒定负载的绕 线电机进行有效的就地补偿 。

1.1 电机定子侧并联电容器

首先.电容补偿只是对除电机之外的电网无功进 行补偿 ,减少电网上无功传输量 ,而对电机的电流、功 率因数等运行参数并无任何改变 ,其次.由于电容器补偿量一般固定不变,即使将电容器分级来改变补偿 量 ,也不能满足功率因数变化频率高 、范围大 、速度快 的突变负载电机的补偿要求 而且电容的运行受谐波 的影响大 .电容器在谐波存在的情况下运行会造成 过电流和过负荷 .危害电容器的使用寿命 。

1.2 电机转子回路串接旋转式进相器

旋转式进相机是旋转的.它与电机的联接是通过 滑环和碳刷实现的 碳刷怕尘埃 、易磨损 、寿命短。使旋转式进相机维修量大 .需要备用元件.旋转式进相机有噪音.会产生火花 旋转式进相机的补偿量是固 定的.不能根据电机的运行情况调节。另外,旋转式进相机一般直接联接在电机上.如果旋转式进相机出现 故障.会造成电机转子开路运行或停机 .维修只能在 停机状态进行.影响生产的连续性

1.3 电机转子回路串接普通静止进相器

普通静止进相器无电容器无转动部件不怕灰尘 、可靠性高 、使用寿命长 、维修方便 ,几乎没有声音不会产生火花没有电容器和旋转式进相器不足 进 相器出现故障后可以 自动退 出运行 .通过转接装置将 转子接人起动器 .电机可以继续运行 电机运行时对进相器进行维修 ,维修好后可以不停机再投人运行 ,能够很好的保证生产的连续性 水泥 行业的球磨机,风机等绕线电机,正常运行时负载比较稳定,变化幅度不大,对于这类电机,用普通静止进相器就可以取得很好的,补偿效果。故普通静止进相器逐渐被广大的水泥用户接受和认可。

但普通静止进相器由于补偿方式比较单一,补偿量基本恒定,在水泥行业的主要用电设备的破碎机和辊压机上使用时由于破碎机和辊压机的负载变化幅度大、速度快、容易出现两种极端现象,要么轻载补偿不足,要么重载过补,不能够进行有效的跟踪和补偿,故达不到很好的补偿效果。

1.4 电机转子回路串接襄阳欧陆机电HP系列变负载进相器

图2 一相补偿电压与转子电流的相位关系 襄阳欧陆机电HP系列变负载进相器除具有普通静止进相器的全部优点外 .另具有普通静止进相器所不具有的两大突出特点 :

(1) 襄阳欧陆机电HP系列变负载进相器具有双单片机 控制系统内置多种补偿模式能够自动跟踪负载变化情况 .根据负载的变化情 况 自动调节相关参数 .使其补偿效果无论在何种负载状 况下始终保持在理想的补偿状态 .完全满足负载突变T况下的无功补偿要求。

(2)能够实时检测电机负载的变化动态调整附加在转子上的电动势幅值.以使电机的功率因数保持在期望值上。因此,襄阳欧陆机电HP系列变负载进相器在水泥行业破碎机和辊压机这种变化负载的工况下,使功率因数达到理想的效果,解决了普通静止进相器在 这类变化负载下的补偿不够或过补的缺陷,使水泥 行业各类绕线电机得到全面理想的补偿。

(3)通过特 殊的信号采样电路,能够检测电机轻载情况下的低 频转子电流信号 一 2 襄阳欧陆机电HP系列变负载进相器的工作原理

见图1和图 2所示襄阳欧陆机电HP系列变负载进相器利用 现 代微 电子及大功率开关器件组成交交变频器 .把工频 50Hz的交流电压变换为与转子电流频率相 同、相位 滞后转子电流 90。的补偿电压作为附加电势 .在电机转子回路加入该附加电势来改变绕线电机转子回路。

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电流和电压的相位关系,进而改变电机定子电流和电压的相位关系,达到改变电机功率因数的目的,同时根据电机运行功率因数的大小,实现自动调整附加电势的幅值,改变转子电流的大小,以适应负载的变化,达到动态补偿功率因数的目的。当电机在某一负载下运行时,其转子电流为I2e,定子电流为I1e,向量图如下

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从电机学我们知道,激磁电流Im由关系式Im=I1e-I2e,从图三可以得出Im3.当变负载进相器的电势叠加在转子回路后,转子电流的相位变为图3中的I2.由于负载不变,激磁电流Im不变。此时的定子电流I1由关系式 Il:I +I,从图3可得出I ,见图。从图3中可以看出 I 的功率因数角和幅值都I1e小 ,说明电机的功率因数得到提高,定子电流有所下降


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点击次数:  更新时间:2020-05-21 15:03:14  【打印此页】  【关闭