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同步电动机微机全控励磁技术在节能中的运用

[日期:2012-10-15] 来源:《中氮肥》  作者:方卫中 [字体: ]

(广西河池化工股份有限公司,广西 河池547007

 

[中图分类号] TM 341[文献标识码]B[文章编号]1004-9932201205-0058-02

 

1  同步电动机励磁的节能原理

众所周知,电动机对电网来说是一种感性负载,它在运行过程中向负载输出有功,并且会从电网吸收无功。我们使用电动机需要的只是它输出的有功,无功对于使用者来说是没有用的,但又是不可避免会产生的。由于电网中的线路与用电设备本身是有阻抗的,所以无功电流在电网中流动的时候会与线路的阻抗相互作用,使电能转化为热能白白流失掉。在电力系统中是以功率因数作为衡量无功的指标的,功率因数cosφ与有功功率P和无功功率Q存在如下关系:

功率因数值偏低表示电网中无功分量过高,这样会造成能源的浪费,因此电力部门对用户用电的功率因数值有明确的规定,用户低于规定的功率因数值是要被处罚的。电力用户提高功率因数普遍采用的方法是在电网端加电容补偿。

异步电动机的功率因数是由电机本身技术参数和负载情况决定的,一般在0.8以下,在使用过程无法调节与控制。而同步电动机则不同,它可以通过调节其励磁电流来调节电动机的功率因数,使同步电动机在运行过程中不需要吸收电网的无功,甚至可以向电网输出无功(运行在功率因数超前状态)。同步电动机运行时的功率因数一般高于0.9,这样有利于提高供电系统的总功率因数水平,减少无功电流在线路中产生的损耗,从而大大地节约能源。

目前励磁控制装置主要分为两大类,一类是普通励磁控制装置,另一类是微机励磁控制装置。普通励磁控制装置没有采用微处理器,使用过程中要靠人工来调节励磁电流的大小,无法较好地实现自动控制,不易使功率因数随负荷波动始终保持恒定,而且人工调节只能对本台电机的功率因数进行控制,无法适应用户整个电网的功率因数变化,常常因同步电动机未及时调节而依旧在较低功率因数区间(0.9以下)运行,造成能源的浪费。

2  微机全控励磁在我公司同步电动机的应用

我公司670工号1#2#3#循环压缩机的同步电动机的励磁控制装置原采用二极管整流调压器调整励磁电流大小,既不节能又不便于调节。20093月对励磁控制装置进行改造时采用了微机全控励磁装置。如图1380 V AC厂电经整流变压器降压后送入晶闸管的交流输入端,同时厂电经过同步变压器降压和信号变换电路转换后输至微处理器,微处理器以此作为同步电压信号,通过软件分相产生6组触发脉冲(双脉冲)输至相对应晶闸管的触发极。微处理器能改变触发脉冲相对于同步信号的相位,这样就获得了可调直流电压。

采用微机全控励磁装置后,主控板采用了32

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