負(fù)載換流變頻技術(shù)在高壓電動機起動中應(yīng)用研究.pdf

1、高壓大功率同步電動機廣泛應(yīng)用于冶金、鋼鐵、石化等行業(yè)。但是，同步電動機的起動一直是一個相當(dāng)復(fù)雜的的問題，其起動方式長期以來是人們關(guān)注的一個重要課題。
　　高壓大功率同步電機常用的起動方式通常有：直接全壓起動、串聯(lián)電抗器降壓起動、變頻起動等，其中最佳的起動方式為變頻起動。利用旋轉(zhuǎn)變頻機組啟動高壓大功率同步電動機，可以有效降低啟動電流，減小啟動沖擊。但是，旋轉(zhuǎn)變頻機組設(shè)備繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、站地廣、噪音大，維護成本較高，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)、自動控制理論、計算機技術(shù)以及先進制造技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣傳動技術(shù)也發(fā)生了一場歷史性革命，即交流調(diào)速取代直流調(diào)速、計算機數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)。交流靜止變頻器開始廣泛應(yīng)用于高壓大功率同步電動機啟動領(lǐng)域。
　　作者所在單位是航空發(fā)動機高空模擬試車臺的大型氣源中心，擁有10臺10kV、12000kW同步電動機和4臺10kV、5000kW異步電動機。其中，12000kW同步電動機采用旋轉(zhuǎn)變頻

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

4、（采用10kV、15000kW同步電動機拖動），因此需要設(shè)計一套變頻軟啟動系統(tǒng)，實現(xiàn)三臺壓縮機的依次啟動，要求啟動沖擊電流小、啟動時間短，自動并網(wǎng)。通過技術(shù)分析，選擇了SIMENS公司的LCI負(fù)載換流型變頻器構(gòu)成變頻軟啟動系統(tǒng)，希望通過該系統(tǒng)的設(shè)計，在掌握負(fù)載換流變頻器的工作原理和性能的基礎(chǔ)上，為今后變頻裝置運行、維護積累技術(shù)經(jīng)驗。通過該項目的設(shè)計研究工作，提高目前高空模擬試車臺氣源系統(tǒng)的自動化水平，并建立相應(yīng)的變頻軟起動技術(shù)規(guī)范，為今