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软启动 水阻柜

进相器的功率因数静态调节方法

     摘要:进相器作为专为大型绕线式异步电机节能降耗设计的无功功率就地补偿装置,相对其他补偿装置优势明显,广泛运用于各工业场合。本文针对现有进相器存在的补偿电压不能动态调节的问题,提出根据面积等效原理,在进相器的控制进相改进,现实补偿电压动态调节,进而实现按功率因数闭环控制的功能,研究成果应用于实际现场,并取得良好的应用效果。

关键词:进相器,动态调节,功率因数,闭环控制

一、引言

与传统电机补偿产品相比,采用交交变频控制的进相器因其他提高电机自身运行功率因数,实现动态补偿,并且具有补偿效果好维护少,明显降低电机定子电流等优点,已经广泛应用于提高大中型绕线电机的功率因数,取得了良好的节能降耗效果。目前市场的进相器因受主回路和控制电路功能的限制,一直没有找到能使进相器输出补偿电压动态调节的方法,导致进相器并不能在所有工况条件下都能达成最佳补偿效果。襄阳欧陆机电在此介绍一种我们设计的可以动态调节进相器输出的补偿电压、按功率因数进行闭环控制的进相器。

二、进相器补偿原理介绍

在绕线式电机转子回路附加一个超前主电势90的附加电势,可以减小电机定子侧的无功功率,提高电机运行时的功率因数,并且随着附加电势的,定子侧无功功率会随之继续降低,电机功率因数测相应升高。进相器即根据此原理,运用电力电子器件,将单相工频电压转换成三相与转子电压同频的补偿电压,串入到电机转子绕组中,实现电机补偿,从而提高电机运行时功率因数,进相器的主回路如图1所示,其由补偿变压器、交-交变频电路和进退相机构组成。图1中,TB1为补偿变压器,其将工频380V市电变换成低电压的单相交流电压;TV1~TV12为晶闸管,L1~L6为电抗器,其共同组成单相-三相交-交变频电路;进退相机构控制补偿电压的投入和切除。

进相器控制系统检测的转子电流信号,判断转子电流的相位和频率,控制12只晶闸管的触发脉冲,从而实现进相器输出补偿电压与转子电流信号频率相同,相位滞后90度,与转子电势同频的补偿电压,每一相的补偿电压波形以及转子电流之间的相位关系如图2所示。

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从补偿电压波形可以看出,改变补偿变压器的输出电压,即可以改变输出补偿电压的大小,从而达到调节电机功率因数的目的。


三、功率因数动态调节方法

综上,输出补偿电压由补偿变压器触头容量决定。而一旦补偿变压器触头固定,则任何负载下均输出固定补偿电压。而实现现场工况由于轻重载所需补偿电压不一致,往往产生某一固定触头下轻载补偿效果理想而重载补偿效果不佳,或者重载补偿效果理想而轻载补偿效果不佳的情况,从而限制了部分工况条件下的补偿效果。功率因数动态调整方法通过将功率因素与补偿电压联系起来,根据不同负载情况下功率因数值动态改变补偿电压输出,从而使不同负载下补偿效果达到最大优化。动态改变补偿电压的原理是在补偿电压的正负半波中间插入不同数量的0输出波形,根据面积等效原则,如果原输出电压正半波有2n个补偿变压器的半波组成,每n-1个半波后输出一个电压为0的半波,则实际输出电压大小为原来的(n-1)/n,相当于降低了补偿电压的幅值,改变幅值为0半波的间隔数量,可以调整输出补偿电压的值,图3所示

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通过以上方法,可以实现补偿电压的动态调节。在实际应用中,可以实现检测电机运行的功率因数,然后根据功率因数调整输出补偿电压的值,使进相器按照功率因数闭环控制的方式工作,提高进相器的补偿效果。

进相器订货须知

1. 订货前,请先查阅我公司产品资料,明确所需产品的型号规格等技术数据,如所需的品种、规格与资料中有出入,请与我厂联系,如有特殊要求,请事先提出具体要求,经双方协商同意后,签订合同或技术协议。

2. 订货时请注明电机型号,功率,电压,转速,工作制,结构安装形式,负载类型,励磁方式,励磁电压及所需附件,备注名称数量等。

3. 如需配套出国,有异于国内电压等级要求,有湿热带要求或海拔高于2000米,请提前说明。

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点击次数:  更新时间:2020-05-23 11:00:20  【打印此页】  【关闭