自控變頻式同步電動(dòng)機(jī)鎖相并網(wǎng)技術(shù)研究.pdf

1、作為鋼鐵、冶金、采礦、水利等行業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，高壓大功率同步電動(dòng)機(jī)由于其轉(zhuǎn)矩和功率因數(shù)可調(diào)，對(duì)電網(wǎng)波動(dòng)不敏感，效率高的優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于拖動(dòng)大型鼓風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等負(fù)載。隨著電力電子變換技術(shù)和微控制器技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)普遍認(rèn)為自控變頻起動(dòng)是高壓大功率同步電機(jī)的最佳起動(dòng)方式。本文針對(duì)自控變頻式同步電動(dòng)機(jī)無沖擊并網(wǎng)這一技術(shù)難點(diǎn)，進(jìn)行了較為深入的分析和研究，提出了基于全數(shù)字鎖相環(huán)的調(diào)頻鎖相方法和基于勵(lì)磁電流閉環(huán)控制的調(diào)壓策略。
　　首先，

2、對(duì)自控變頻式同步電機(jī)無沖擊并網(wǎng)原理進(jìn)行了理論分析，結(jié)合無沖擊并網(wǎng)應(yīng)遵循的三個(gè)基本條件，詳細(xì)描述了并網(wǎng)過程中的控制方法。在并網(wǎng)前，采用斷續(xù)換流法起動(dòng)，在電機(jī)轉(zhuǎn)速升至額定轉(zhuǎn)速的8％后，切換至負(fù)載換流法直到將同步電動(dòng)機(jī)拉至同步轉(zhuǎn)速附近。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到95%額定轉(zhuǎn)速時(shí)即可認(rèn)為進(jìn)入并網(wǎng)過程。
　　其次，為實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁電流的閉環(huán)控制，設(shè)計(jì)了一套并網(wǎng)硬件平臺(tái)，包括電網(wǎng)側(cè)和電機(jī)側(cè)電壓幅值、過零點(diǎn)檢測(cè)調(diào)理電路，勵(lì)磁電流檢測(cè)及調(diào)節(jié)電路以及與主控制器通訊電路。

3、根據(jù)維持直流母線電流連續(xù)及抑制直流母線電流波動(dòng)兩方面的要求選取了直流平波電抗器的電感值。起動(dòng)時(shí)根據(jù)負(fù)載需求，給定并保持恒定的勵(lì)磁電流，進(jìn)入并網(wǎng)過程后閉環(huán)控制勵(lì)磁電流，使電機(jī)反電勢(shì)跟蹤電網(wǎng)電壓，具有很高的穩(wěn)態(tài)精度。
　　最后，提出了采用檢測(cè)電網(wǎng)線電壓和電機(jī)反電勢(shì)過零點(diǎn)鑒相、鎖相環(huán)與帶死區(qū)的速度環(huán)協(xié)同調(diào)節(jié)的雙?？刂品绞健母旧辖鉀Q了鎖相捕捉頻率帶寬窄，容易失鎖的問題，具有暫態(tài)過程平穩(wěn)，穩(wěn)態(tài)無靜差的特點(diǎn)。
　　在實(shí)驗(yàn)樣機(jī)環(huán)境下，