无刷励磁旋转整流器

WLK系列无刷旋转整流器工作原理及测试方法

中国核工业电机运行技术开发有限公司

二〇一四年十月

目录

WLK系列无刷同步电动机励磁系统概述

一、WLK系列无刷同步电动机励磁系统简介-----------------------------------2

二、WLK系列无刷励磁同步电动机系统示意图--------------------------------5

三、WLK-03B旋转整流器主回路工作原理--------------------------------------6

四、WLK-03B旋转整流器主回路原理图-----------------------------------------7 WLK-03B型旋转整流器调试方法--------------------------------------------------------8

一、无刷励磁同步电动机概述

无刷励磁同步电动机是目前国际上已广泛应用的动力拖动设备，具有结构紧凑、电路简单、运行可靠、控制方便、维护量小等优点。尤其是相对于我国目前工业现场广泛应用的励磁电流需通过碳刷和滑环这一对“动接触部件”供给的有刷励磁同步电动机而言优势明显，彻底杜绝了因碳刷和滑环接触不良、碳刷长期磨损而发生的各种电机故障，尤其是取消了需定期维护更换且易产生拉弧、电火花的碳刷和滑环结构，使无刷励磁同步电动机能够在有防爆、防尘、防腐蚀等要求的特殊场合使用，故在矿山选矿、石油、化工等行业的应用日趋广泛，是同步电机应用选型的发展趋势。

·无刷励磁同步电动机由主电机、交流励磁机、旋转整流器、静态励磁装置四部分组成。前两部分由电机厂生产，后两部分由励磁配套供应商配套提供。

正在落地试验中的主电机

·旋转整流器：由盘体、控制模块、整流功率模块、启动功率模块、电阻模块构成。

正在检测中的旋转整流器

·控制模块是整流器的核心控制器件，完成电机启动投励，输出触发脉冲，开通功率模块，并控制启动模块对启动电阻的投入与切除。

WLK-03B型控制模块

·整流功率模块是整流器的整流器件，将交流励磁机发出的交流电经整流向主电机转子绕组提供励磁。

TDR型整流功率模块

·启动功率模块：在电机异步驱动过程中，投入启动电阻，改善主电机异步驱动力矩，实现电机的平稳迅速无脉振启动，并通过控制模块完成.启动电阻的自动退出。

TD型启动功率模块

·静态励磁装置：为交流励磁机提供直流励磁,同时也对同步电机提供相应的保护。采用全数字化控制技术，具有远方通讯功能，以适应无人值守的工业现场要求。可实现励磁自动调节和手动调节两种调节方式及两种运行方式的无扰动切换，并完成励磁系统的增减磁控制和故障报警。人机界面采用汉化触摸屏，文本文件内置，调试操作方便。安装于非爆炸环境。柜体采用钢质单柜体结构，柜体前门为玻璃门。柜体尺寸：700mm（宽）×700mm（深）×2200mm（高）。安装方式：柜体离墙800～1000mm安装。

WLK-03型无刷静态励磁装置

二、无刷励磁同步电动机系统示意图

三、WLK-03B旋转整流器主回路工作原理

四、WLK-03B旋转整流器主回路原理图

L2

电机启动

电机转速

静态励磁电流

发电机输出电压

控制模块工作电压

计时投励

10s

0.5s

滑差投励

旋转整流器工作时序图（全压启动）

WLK-03B旋转整流器现场测试方法

（KZMK-04及KZMK -03模块用）

一·启动电阻的检测

1.检查启动电阻接线是否正确（仔细对照原理图，特别注意启动电阻与L2有公用接线的电机）。

2.检查启动电阻的总是否正确：在旋转整流器上解开启动电阻与RF节点的连线，用直流电桥测启动电阻的总阻值；再与设计值比较。

3.检查启动电阻对外壳绝缘情况：用1000V左右的兆欧表测量启动电阻与电阻外壳之间绝缘，阻值应大于0.5MΩ；否则要解开每只启动电阻的接线，逐个测量启动电阻与电阻外壳之间绝缘，阻值应大于5MΩ（潮湿天气应大于2MΩ）；

二·转子绕组的检测

1.检查转子绕组接线是否正确（仔细对照原理图，特别注意启动电阻与L2有公用接线的电机）。

2.检查转子绕组接线的是否正确：在旋转整流器上解开转子绕组与L1节点的连线，用直流电桥测阻值；再与设计值比较。

3.检查转子绕组对地（轴或盘体）绝缘情况：用1000V左右的兆欧表测量转子绕组与轴之间绝缘，阻值应大于2MΩ（潮湿天气应大于0.5MΩ）；

三·旋转整流器接线及元件的固定的检测

1.检查旋转整流器接线是否正确（仔细对照原理图）。

2.检查旋转整流器的各个连接处是否有防松措施。

3.将旋转整流器的控制模块所有引出线端子用导线短接起来；用1000V左右的兆欧表测量L1与旋转整流盘金属盘体之间绝缘电阻，阻值应大于2MΩ（潮湿天气应大于0.5MΩ）.

试验后拆除短接线。

四·旋转整流器各节点电阻的检测

用数字万用表测量以下项目：（此时未接交流励磁机电枢及转子绕组，启动电阻接入）

用数字万用表测量以下项目：（此时未接交流励磁机电枢及转子绕组，启动电阻接入）

五·静态小电流通电试验

1．接线：采用三相调压器模拟交流励磁机，为旋转整流盘提供工作电源。为了使整流桥输出为小电流，在灭磁电阻支路中串联一电灯BD2，在整流桥输出至电机转子回路中串联一电灯BD1（旋转整流盘单独测试时，可不接电机转子绕组，电灯直接连至整流桥输出正、负极上）。下述试验时，三相调压器副边线电压调至40V~100V(不超过交流励磁机的额定输出电压，一般可从小到大逐步试验)。

励磁绕组

BD1

L2

WLK-03B 旋转整流器现场测试接线图

0.5KV A ～3KV A 三相调压器 1台 D1 1A 二极管1N4007 1只