大型同步电动机励磁装置说明书
永磁同步电机使用与维护手册
永磁同步电机使用与维护手册一、特点与用途本公司TYBZ系列三相稀土永磁同步电动机采用高性能稀土永磁励磁，因此各项性能都较先进，是现代各工业部门高精度转速使用场合理想的驱动电动机。
该电机可与变频调速装置配套使用，具有调速性能优异，节能效果明显，应用范围广泛等优点，现已广泛应用于纺织、化纤、造纸、玻璃、塑料、印刷、冶金、军工等行业。
二、工作条件主要技术数据参见铭牌环境温度：-15℃～+40℃海拔：不超过1000m湿度：环境相对湿度不超过90％防护等级：IP54或IP44绝缘等级：F级接法：Y或△工作制：连续(S1)注：如电机在海拔超过1000m或最高环境空气温度高于40℃或低于-15℃的条件下使用时，应按GB/T755的规定。
三、使用注意事项1开箱前请先检查包装是否完整、有无受潮现象，在搬运和安装时，必须小心轻放，不得随意倾斜、倒置。
有吊环的电机应将吊环拧紧，并尽量使用吊环吊装。
2仔细检查电机在运输过程中有否损坏，各零配件是否完整，紧固件有否松动或脱落。
3详细核对电机铭牌数据，是否符合选用要求。
4电机安装应符合有关规定，与主机或基础的安装必须可靠。
5电机使用场所应保持良好的通风和冷却条件。
四、电机的接线1用500V兆欧表测量电机绝缘电阻，其值不应低于1MΩ，在工作温度下不低于0.38MΩ。
2电机使用时必须可靠接地。
(接地端子在接线盒内)3电机接线盒内有6个带标志的出线，分别用6个接线柱连接，并按照铭牌上规定的接法接成Y或△，U1、V1、W1三端与电源连接。
五、电机的调试1电机按规定接线后，应先进行空载运转，经检查无异常情况后，方可进行负载运行。
2变频电机需配变频器运行，参数设置请按照电机铭牌数据，例如：使用V/F控制时，TYBZ-300-100L-4,10-100HZ,38-380V其压频比为3.8，即电机的额定频率（基本频率）为100HZ,额定电压为380V,负载较大时或者频率较低时适当加一些转矩提升和IR补偿。
励磁说明书
GES6620自并励静态励磁系统用户手册第一章系统概述东方电机控制设备有限公司目录1概述 (4)2规格型号定义 (5)3技术标准 (7)4励磁系统概述 (8)4.1组成 (8)4.2系统特点 (9)4.3主要技术技术特点 (10)5调节器 (11)5.1电源系统 (11)5.2调节器内部电源系统 (11)5.3励磁调节通道 (12)5.4调节器硬件配置 (12)5.5自动电压调节通道 (14)5.6人机界面 (14)5.7通讯网络 (15)5.8励磁调节器的软件 (15)6励磁整流柜 (17)6.1基本特点 (17)6.2整流柜的控制 (17)6.4脉冲传递和控制 (18)6.5整流桥结构形式 (19)6.6风机控制和风机电源 (19)6.7尖峰电压抑制 (20)7灭磁及过电压保护 (21)7.1主电路结构 (21)7.2灭磁保护柜的控制器 (21)7.3灭磁方式 (22)7.4过电压保护 (22)8起励装置 (22)8.1起励控制 (23)8.2起励部件 (23)8.3软起励 (23)9柜体结构特点 (23)9.1柜体结构 (24)9.2防护等级 (24)9.3母线铜排制作 (24)1概述东方电机是研制、生产大型发电设备以及配套的电机控制设备的特大型国家骨干企业。
从2000年起，我公司采用以IPC总线工控机为励磁控制核心的GES3000型双微机励磁系统投入运行，随后GES3000型双微机励磁系统通过国家经贸委组织的国家技术鉴定，新型高可靠大型功率柜获得国家专利，在此基础上，该型励磁系统先后生产、投入运行了三百多台套，同步配套使用在多达几十台300MW机组上，取得了良好的运行业绩。
随着国家重大装备技术的发展，发电机组单机容量越来越大，我公司依托国家重点工程项目先后与德国Siemens、瑞士ABB等国际知名企业进行了广泛深入的合作，在关键设计原理、控制规律、选型计算等方面完成了技术转让，在充分吸取其成功设计理念和成功运行经验的基础上，我们对GES3000励磁系统的进行了全面的完善与优化，包括采用更高可靠性的PAC工业控制器作为励磁系统的核心控制器、双自动调节通道双模容余结构、双容余工业以太网数据交换技术、可控硅整流桥并列运行全数字化智能均流技术、多模容余灭磁及过电压保护回路等，形成了具有自主知识产权的GES6620型励磁系统，使其安全可靠性、技术先进性和使用功能上完全满足于巨型水、火电机组的使用需求。
WKLF101_102励磁装置安装说明书
WKLF-101/102型微机控制同步电动机励磁装置 安装说明书文档编号：JS102008H北京前锋科技有限公司本文描述的对外接线按励磁装置在现场可能用到的最大功能列出，用户可根据项目的实际应用需要选择使用；标注有“用户选配”的外接线涉及选配功能，现场使用时应注意这些选配功能是否提供。
1、安装前检查(1)检查经长途运输后的包装箱有无严重的外部损伤；(2)开箱后核对装箱物体的品种和数量是否与装箱清单相符合；(3)检查设备的外观应无严重伤痕，内部应无电气和机械损伤；(4)检查焊点及接线有无脱焊或松动。
2、装置的安装励磁装置安装于电缆沟槽钢支架上，前后空间应保证前后门开度并留有足够的操作空间；柜体与地面垂直，倾斜度不大于5º。
柜体与支架间可用螺钉紧固。
注：励磁屏宽度为1000mm时使用括号内尺寸图1：励磁屏安装示意图标准配置的励磁屏尺寸为800(宽)×800(深) ×2200(高)mm，励磁变压器容量小于35KVA时，变压器安装于励磁屏内，无须单独安装；其余情况下除非特别约定，励磁变压器作为一个独立部件与励磁屏分别安装，励磁变压器配有防护外罩或用户特殊采购的变压器柜；不同励磁容量的变压器外形及安装尺寸有较大差异，请参见产品随机资料或在定货后索取相关资料。
3、装置的配线（非标产品以图册为准）励磁装置的对外接线分为主回路配线、上位机串行通讯配线及对外二次信号和控制联络配线三大类；主回路配线涉及接线端条-X1(电源进线输入接线柱)、-X2(空气开关下侧出线端子，连接至励磁变压器一次侧)、-X3(连接至励磁变压器二次侧)及-X4(励磁输出接线端子，连接至同步电机励磁绕组)，上位机串行通讯配线及对外二次信号和控制联络配线涉及接线端子排-X5。
其中-X3、-X4、-X5位于柜体后侧，打开柜体后门即可操作；-X1、-X2位于柜体前侧，打开柜体前玻璃门可见面板层最下一块面板为空气开关面板，-X1、-X2被该封板遮挡，接线时可将该面板封门左旋开启大于90度，接线完成且核对无误后恢复。
励磁装置安装说明书jsC
11 YMC
主断路器 13 DL 辅助接点 16 DL
外部强励 15 20
增减磁公共端 14
增磁 17
减磁 18
励磁就绪 21 22
跳闸 23 24
励磁事故 25 26
投全压 27 28
故障报警 29 30
励磁状态 31 32
DATA+ 34
DATA- 35 RS-485
PE
36
励磁电流 37 测量输出 38
±KM 自直流屏
WKLF-400 型无刷同步电动机微机静态励磁装置安装说明书 DC220V/110V控制电源，作为励磁调节器的
编号：K03 工作电源之一。无直流屏现场允许直接接入
截面：不应小于1.5mm2 AC220V交流控制电源(耗电容量<200W)
A401 N401
机端电流测量，供励磁调节控制及电机功率 编号：K04
准配置，只在有特
殊要求时提供) 励磁电压远方测量4-20mA输出
编号：K09 截面：不应小于 1.0mm2
JS400008C 北京前锋科技有限公司
3
JS400008C 北京前锋科技有限公司
4
图 2：WKLF-400 型励磁装置工程设计及现场施工参考图
高压一次系统接线图
全压起动
6(10)KV
降压起动
(4)检查焊点及接线有无脱焊或松动。
2、装置的安装
励磁装置安装于电缆沟槽钢支架上，前后空间应保证前后门开度并留有足够的操作空 间；柜体与地面垂直，倾斜度不大于 5º。柜体与支架间可用安装螺钉紧固。
墙体
槽钢 电缆沟 槽钢
后
励磁屏
励磁体尺寸为 800×800×2260mm，当柜体尺寸选用 800×600×2260mm 时， 图 1 中尺寸 710 变为 510。
同步机及励磁装置操作法2
同步机及励磁装置操作法编写：______________校核：______________审核：______________批准：______________电气车间第一章编制说明为了规范气化M1101C磨煤机电气部分的操作步骤，保证其安全顺利的实现开停车，特编制本操作规范。
一、该操作规范适用于我公司气化车间煤浆制备工段M1101C磨煤机（1600KW）。
二、磨煤机是该工段及整个工艺流程的重要设备，因生产及工艺要求需要，采用同步电动机组提供动力。
三、同步电动机是转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流电动机，其具有：转速恒定、输出力矩大、过载能力强、功率因数可调、可实现无功补偿、凸极机转速低、可与负载直接相连，去除了减速装置等优点。
但也有启动困难、控制回路复杂、操作麻烦等缺点。
四、转子直流励磁装置存在着结构较复杂，故障率偏高（占机组故障比例），一但出现问题，波及生产，影响系统长周期稳定运行等一系列问题。
五、M1101C磨煤机励磁装置采用北京前锋科技有限公司的WKLF-102型微机全控励磁装置。
六、同步电动机组采用凸极式同步电动机TDMK1600-30。
七、同步电动机组微机保护装置采用国电南瑞RCS－9641B微机保护装置。
第二章励磁装置的介绍1、装置的操作界面1.1仪表、显示、操作面板1.1.1 仪表：定子电流表：定子电流指示。
励磁电压表：装置输出直流励磁电压指示。
励磁电流表：装置输出直流励磁电流指示。
1.1.2 指示灯：电机运行灯: 电机高压断路器合闸时，指示灯亮。
励磁故障灯：装置报警及跳车，指示灯亮。
励磁工作灯：SB1“工作/调试”按钮切至工作位时，指示灯亮。
直流电源灯：装置直流220V电源灯，有电时灯亮。
交流电源灯：装置交流220V电源灯，有电时灯亮（检测的是空气开关QF1上口电压）。
1.1.3 按钮：调试/工作：对装置进行调试操作时切至“调试”位，“励磁工作”指示灯不亮；励磁装置调试完毕允许开车时切至“工作”位，“励磁工作”指示灯亮。
第三章 同步发电机励磁自动控制系统
二、对励磁系统的基本要求
励磁系统由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成。
（一）对励磁调节器的要求
励磁调节器主要任务是检测和综合系统运行状态的信 息，以产生相应的控制信号，经放大后控制励磁功率 单元以得到所要求的发电机励磁电流。
励磁 功率单元
G 发电机
电力系统
励磁调节器 输入信息
一、同步发电机励磁控制系统的任务
优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机可靠运行，提供可靠的电 能，而且可以有效地提高系统的技术指标。
电压控制
控制无功功率的分配 提高同步发电机并联运行的稳定性 改善电力系统的运行条件
静态稳定 暂态稳定
水轮发电机组要求实行强行减磁
(一)、电压控制
电力系统运行时，负荷波动引起电压波动，需要对励磁电流进 行调节以维持机端电压在给定水平。励磁自动控制系统担负了 维持电压水平的任务。
1. 自励交流励磁机静止可控整流器励磁系统
AE
VS
G
滑环
TR
TV
电压 启励元件
自动恒压元件
启励电源
AVR
2. 自励交流励磁机静止整流器励磁系统
AE
V
G
滑环
TR
TV
电压 启励元件
启励电源
励磁调节器
图3-19 静止励磁系统原理接线
§3.3 励磁系统中的整流电路
交流电压
整流
直流电压
大型发电机的转子励磁回路通常采用三相桥 式不可控整流电路，在静止励磁系统中采用三相 桥式全控整流电路；励磁机励磁回路通常采用三 相桥式半控整流或三相桥式全控整流电路。
0
ωt
(b) 输出电压波形（α＝1200）
发电机UN6000励磁系统简介
制。
发电机UN6000励磁系统简介
励磁系统的分类
励磁系统
按供电方式分
他励式励磁系统
自励式励磁系统
按整流器是否旋转分
直流电机励磁系 整流器励磁系统
统(直流励磁机)
交流励磁机
按功率引取方式分
自并励系 自复励系 谐波励磁
统
统
系统
按整流器是否旋转分
发电机UN6000励磁系统简介
灭磁单元
1）、灭磁作用：当发电机内部、引出线、高厂变等发生故障时， 虽然保护装置动作迅速切除故障，但励磁电流产生的感应电动 势会继续维持故障电流，为了迅速排除故障，减小其损坏程度， 必须安全迅速地将储存在磁场中的能量泄放（实验表明，只要 剩磁电压小于500V，电弧就不能维持，一般剩磁电压不大于 100-300V）即把励磁绕组的电流建立的磁场迅速降低到最小。
2）、灭磁要求:a.灭磁时间尽可能的短（发电机端电压由额定 值Un降至5% Un所需的时间称灭磁时间）b.励磁绕组两端的过电 压不超过允许值（通过跨接器来实现过压保护的要求）。
3）、灭磁方式：按励磁系统的不同，主要有两种自然灭磁（一 般是对采用旋转二极管整流方式的励磁系统用如无刷励磁系统， 通过整流二极管的续流作用实现自然灭磁，时间较长10S左右） 和逆变灭磁（对采用可控硅整流方式的励磁系统用如自并励励 磁）。
➢ 当两个功率柜退出运行时，能提供 发电机额定工况所需的励磁容量, 不能进行强励。
➢ 如果三台功率柜故障则自动切断励 磁。
发电机UN6000励磁系统简介
可控硅整流器
➢ 运行中一般不要打开功率柜的门， 否则，该功率柜将会发出报警信号。
➢ 标准整流器 (n = 5) 具有五个并联 的可控硅整流桥，其中至少有一个 冗余的（n-1）配置。（n-1）的含 义是当一个可控硅故障时，系统仍 能满足最大励磁功率。
同步电动机及励磁
励磁系统的分类与特点
分类
励磁系统有多种分类方式，如按照调节方式可分为模拟式和数字式；按照控制对 象可分为电压控制式和电流控制式；按照结构可分为旋转式和静止式。
特点
不同类型的励磁系统具有不同的特点和应用范围。例如，模拟式励磁系统具有结 构简单、可靠性高的优点，但调节精度和响应速度相对较低；数字式励磁系统具 有调节精度高、响应速度快、控制灵活等优点，但结构复杂、成本较高。
交通运输
新能源
在交通运输领域，励磁控制技术用于控制 电气机车、地铁和动车的牵引电机，提高 运行效率和安全性。
在风力发电和光伏发电等新能源领域，励 磁控制技术用于控制发电机输出电压和频 率，确保并网运行的稳定性和可靠性。
励磁控制技术的未来发展趋势
数字化和智能化
定制化和模块化
随着数字化和智能化技术的不断发展， 励磁控制器将更加集成化和智能化， 能够实现更加精准和快速的控制效果。
03
同步电动机励磁控制技术
励磁控制技术的发展历程
01
初始阶段
励磁控制技术最初采用手动调节方式，通过改变励磁电流来控制同步电
动机的输出。
02
发展阶段
随着电力电子技术和控制理论的进步，出现了自动励磁调节器，能够根
据系统运行状态自动调整励磁电流，提高了励磁控制的精度和稳定性。
03
智能化阶段
近年来，随着人工智能和大数据技术的应用，励磁控制技术逐渐向智能
同步电动机及励磁
目录
• 同步电动机概述 • 同步电动机励磁系统 • 同步电动机励磁控制技术 • 同步电动机及励磁系统的维护与故障处理 • 同步电动机及励磁系统的节能与环保
01
同步电动机概述
同步电动机的定义与工作原理
WLK-T1励磁柜说明书
4.
电流
电压
130A
200A
300A
450A
600A
柜体外形尺寸mm
安装尺寸mm
宽
厚
高
50V
0
900
700
2000
4孔
11
800×660
860×600
75V
0
110V
0
0
140V
0
0
170V
0
0
0
200V
0
0
0
注：1、表中标有“0”者，表示整流变压器装在柜外。
2、柜体外形尺寸可据用户要求定做。
⑶直流电流表PA1接于分流器FL1两端，电机起动过程中（未投励前），PA1在转子感应正负半周的交流电流作用下，而没有电流值指示，投励后，PA1指示出励磁电流值。
8.2主电路过电压与电流保护环节
⑴电机异步运行时，转子绕组感应过电压由灭磁回路（放电电阻RMC、晶闸管VT7、二级管VD7）保护。
⑵整流变压器TB一次侧过电压和谐波，由阻容吸收电路（R11,R12,R13，C11,C12,C13）和压敏电阻（RV1,RV2,RV3）进行保护。
2.
控制柜供同步电动机（200～10000KW）单机配套励磁使用，对象如拖动各类压缩机、球磨机、鼓风机、水泵机、制冷机等同步电动机场所。
3
3.1应安装在室内使用。
3.2安装地点海拔高度不超过1000米。
3.3运行地点温度不低于－10℃，不高于＋40℃。
3.4运行地点相对湿度不大于90％，无凝露。
3.5运行地点应无导电和爆炸尘埃，无腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸汽。
8.
主电路部分包括：交流供电及整流环节，主电路过电压与电流保护环节。
上海电器 TDG系列大功率同步电动机 说明书
5%( Ѵ ҩ Վ ҮTDG Series High-power Synchronous Motor No.25G Se Syn TDG S1. General Description TDG series high-power synchronous motor is the special products matched with steel plants sintering fan, can be used to power huge moment of inertia of the mechanical load, such as blast furnace blower and air turbine compressor.Motor speed is 1000r/min. Products with a reasonable structure, high efficiency, loss of torque, driving large inertia mechanical load and vibration of small, convenient installation and maintenance, and other notable features.Technical requirements of the electric motor, without specific technical agreement, the rest are in line with the national standard GB755 of the fixed and rotating machinery performance and standards of the International Electrotechnical Commission IEC. Electrical parts mechanical dimensions, tolerances are in accordance with standard GB1800-1804 and international standards committees ISO standards.Motor cooling methods for IC91W or IC81W, motor with air-water cooler, the installation type is IM7311 or IM1001, enclosure protection class IP44.Motor rotor for salient form, pole for the whole steel structure, high strength alloy steel bolt for pole and polar to ensure good contact and can withstand mechanical stress generated during high-speed runs.3. Starting the Motor:Asynchronous starting: when the starting mode is used, it must be voltage-reduced starting. When starting, make sure that the motor Terminal voltage between 0.6~0.7 times the rated voltage. Motor must match dedicated to the excitation devices, ensure the equipment investment and shunt excitation current strongly excited when at least 1.8 times the rated current of a multiple times.Frequency-converted starting: when electric power is greater than 7000kW, the recommended frequency-converted starting and matching the corresponding private digital excitation devices. When一、概述：TDG系列大功率同步电动机是与钢厂烧结风机配套的专用系列产品，可用于驱动诸如高炉风机、空气透平压缩机等转动惯量巨大的其他机械负载。
南京申瑞电力电子 GER3000 T 同步电动机励磁调节装置 技术说明书
GER3000/T同步电动机励磁调节装置技术说明书南京申瑞电力电子有限公司目 录1 系统概述 (1)2装置的特点及适用范围 (2)2.1主要特点 (2)2.2使用环境 (3)3 主要功能及技术参数 (4)3.1 主要功能 (4)3.2主要技术参数 (4)3.2.1模数转换器输入参数 (4)3.2.2开关量输入输出容量 (5)3.2.3输出参数： (5)3.2.4电源参数 (5)3.2.5指标参数 (5)4 系统配置 (7)4.1 电气配置 (7)4.1.1系统框图 (7)4.1.2操作回路配置 (7)4.1.3 I/O口配置：（包括数模，模数） (7)4.1.4 硬件电气配置 (7)4.2 结构配置 (8)5装置工作原理 (11)5.1基本原理 (11)5.2 基本单元原理 (11)5.2.1调节控制器原理 (11)5.2.2整流主回路原理 (13)5.2.3风机控制回路原理 (14)5.2.4启动及过压控制回路原理 (14)5.2.5灭磁控制回路原理 (14)5.2.6带励和失励失步控制回路原理 (14)5.3软件功能介绍 (15)5.3.1调节规律 (15)5.3.2控制功能 (16)1 系统概述GER3000/T系列同步电动机微机励磁装置是专为大、中型同步电动机设计、制造的高可靠、高性能励磁设备，适用于球磨机、空气压缩机、泵类负载、轧钢机、冲床、鼓风机等的同步电动机励磁要求。
该装置是控制理论与微机控制技术相结合的新型励磁调节装置。
它不但具有常规同步电动机励磁调节装置的全部调节控制功能。
并具有常规同步电动机励磁调节装置所不具备的许多控制、限制、保护和容错等功能，是现代同步电动机较为理想的励磁调节装置。
微机励磁调节装置以其优良的控制调节规律；完备的限制及保护手段；通用和灵活的系统功能；简单的操作和维护；智能化调试和试验手段以及高的可靠性为主要特征。
该装置满足国家标准《GB12667-90同步电动机半导体励磁装置总技术条件》和《GB10585-89中小型同步电机励磁系统基本技术要求》。
襄樊市安得尔励磁柜说明书
发电机励磁装置使用说明书襄樊市安得尔电气设备有限公司第一章、概述TDL—Ⅲ发电机励磁装置，是TDL系列励磁微机家族中的一员，是在我公司TDL系列同步发动机励磁装置基础上开发出的新一代励磁装置。
采用了液晶显示、触摸键等先进的人机对话方式，界面设计友好。
TDL—Ⅲ励磁装置整流器件选用晶闸管模块，体积小巧，控制部分采用单片机技术，应用数字化技术。
在多年同步发动机使用过程中，对发电机运行理论的全面了解，因此设计思想周到合理，最大限度满足电机运行暂态和稳态的各种要求，能长期无故障运行，使用效果良好。
第二章、性能特点1.适用于380V-10KV电压等级的发电机及同步电动机，装置供电为三相四线制。
2.全数字控制模式，摒弃常规电位器整定及调节方法。
无需调试即可运行。
3.启动无脉振。
电机异步启动过程平稳、快捷。
可满足电机降压或全压启动。
4.恒定励磁电流稳定功率因素：励磁装置能以恒流、恒功率因素方式运行（选配），能有效克服电网电压波动，及由于电机转子温升带来的电流变化。
适应不同负荷要求自动调节励。
5.设有逆变环节，有效泄放电机转子的储能，保护电机和励磁装置免受损害。
6.测量自动重合闸信号，能够避免非同期冲击对电机造成的致命伤害。
7.具有和上位计算机通讯功能，通讯接口为RS232或者RS485通讯协议为MODELBUS.可以实现励磁柜功率因素COSφ,定子电流，励磁电压，电流的上传，实现远程调节励磁。
（需要此功能的用户请在定货时说明，一般配置不包括此项功能）。
第三章、安装调试及操作说明1.关闭控制电源开关。
2.合励磁柜内总电源空气开关，此时盘面“交流电源指示”灯亮，表示励磁柜主变压器已带电；微机控制器上“运行”灯会有规律的闪烁，半秒亮、半秒灭，标书微机内部程序自检正常，微机具有自诊断功能，如果内部有问题就会停止闪烁。
3.打开控制电源开关，合上励磁柜及灭磁开关柜直流电源控制空开，盘面“控制电源指示灯”亮，表示励磁柜内部二次回路带电准备就绪。
同步电动机及励磁
IA 正向 导通
IH
IG2
IG1 IG=0
O
U DRM U bo + U A
U DSM
雪崩 击穿
- IA
图1-8 晶闸管的伏安特性 IG2>IG1>IG
可控硅导通和关断条件
状态
条件
说明
从关断到导通 维持导通 从导通到关断
1、阳极电位高于是阴极 电位 2、控制极有足够的正向 电压和电流
1、阳极电位高于阴极电 位 2、阳极电流大于维持电 流
➢２功率因数可调。同步电动机可以通过 调节其励磁电流，在超前的功率因数下 运行，因而，有利于改善电网的功率因 数。
➢３效率高。异步电动机功率因数较低， 因此，效率也低。而相应同步电动机的 效率则较高。尤其在低速同步电动机这 一点更明显。
同步电机的特点
➢４运行稳定性高。 • 在超前功率因数下运行的同步电动机
➢ 在正向阻断恢复时间内如果重新对晶闸管施加正 向电压，晶闸管会重新正向导通
➢ 实际应用中，应对晶闸管施加足够长时间的反向 电压，使晶闸管充分恢复其对正向电压的阻断能 力，电路才能可靠工作
关断时间tq：trr与tgr之和，即 tq=trr+tgr （1-7)）
普通晶闸管的关断时间约几百微秒。
电力电子器件器件的保护
1、阳极电位低于阴极电 位 2、阳极电流小于维持电 流
两者缺一不可 两者缺一不可 任一条件即可
晶闸管的基本特性
➢ IG=0时，器件两端施加正向电压，正向阻断状态，只
有很小的正向漏电流流过，正向电压超过临界极限即
正向转折电压Ubo，则漏电流急剧增大，器件开通
➢ 随着门极电流幅值的增大，正向转折电压降低 ➢ 导通后的晶闸管特性和二极管的正向特性相仿
WKLF-400无刷同步电动机微机励磁装置用户手册
WKLF-400无刷同步电动机微机励磁装置用户手册概述WKLF-400系列微机控制无刷同步电动机励磁系统是北京前锋科技有限公司研发的最新代无刷同步电动机励磁产品，其核心控制单元为Excitrol-400型做机控制同步电动机励磁调节器。
该系列的标准型产品型号为阪LF-402，配置双套 Excitrol-400励磁调节器:具有双套调节器自动跟踪和故障自动切换(调节器双冗余〕的技术性能。
如用户要求，亦可选配双套功率单元，主通道功率单元故障能自动切换至备用通道。
该系列的旋转励磁系统电气配置完全相同。
Excitrol-400励磁调节捧为结构独立的控制单元，其功能涵盖了励磁系统所有测量、控制、调节与保护:如F阳脉冲形成、模拟量测量、接点量开入开出、参数整定与励磁调节、软硬件故障监测、双~l通讯、后台i且讯、与PC机或液晶操作面板通讯等等。
采用双调节器配置时双机只通过CAN 通讯电缆连接，无任何公用部分，真正做到百分之百软、硬件冗余。
采用Exci trol-400励磁调节器只需另外配置励磁功率单元、人机操作面板及简单的操作指示元件即可构成整套静态励磁系统，各部分功能明确，结构简洁。
Excitrol-40Q励磁调节器采用具有超大规模集成度的32位嵌入式DSP处理器做为核心控制单元，其150MHz的主时钟频率足以应对任何复杂的快速运算:Excitrol-400励磁调节器内部儿乎所有模拟量测量均采用快速傅立时变换(FFT) 运算，具有极高的抗工业现场干扰能力o本系列的旋转励磁系统沿用WKLF-41型的旋转睛磁系统，有着多年的高可靠运行业绩，各功能模块均通过了南阳防爆电气研究所国家防爆电气产品质量检测中心的防爆检测，并取得防爆合格证。
本系列的旋转励磁系统具有滑差检测、准角判断环节、零压计时投励环节以及启动回路控制及监测功能，彻底解决了励磁系统可能出现的起动脉振、投励i骨差捕捉不到、投励冲击、运行中起iii)电阻发热等问题:并使系统具备失步保护和不被载自动再同步功能。
同步电动机励磁知识详解
第一章基本知识1.1 同步电动机起动方式同步电动机起动方式主要有异步起动和变频起动。
变频起动需一套专用调频电源，技术复杂且设备成本高，主要用于负载及转动惯量都很大的大容量高速同步电动机，国内钢厂有几套进口变频起动装置，其它行业一般不使用。
异步起动是同步电动机常用的起动方式，视供用电系统容量采用全压起动或降压起动，降压起动分为电抗器降压和自耦变压器降压。
1.1.1 电抗器降压起动图1-1为采用电抗器降压起动主接线及投全压开关合闸控制回路示意图。
电抗器降压时施加于电机端电压电流降低的同时起动力矩相应降低较大，适用于系统容量小不允许直接全压起动且对起动力矩要求不高的机组，如供电系统容量小但又要求起动力矩大的场合，需采用自耦变压器降压起动。
电抗器降压起动时，合1DL,机组转速加速至投全压滑差时（约0.9Ne ）,励磁装置投全压继电器JQY 动作，控制2DL 合闸，将母线电压直接施加于电机定子。
1.1.2 自耦变压器降压起动图1-2示自耦变压器降压起动主接线及控制回路，两者都较电抗图1-2自耦变压器降压起动图1-1电抗器降压起动器降压起动复杂。
励磁装置投全压继电器JQY需控制2DL跳闸及3DL 合闸，操作顺序为1DL合闸---2DL合闸---JQY动作跳2DL,合3DL不论全压起动还是降压起动，机组起动时间长短与起动时机端电压及负载等有关，从励磁装置读写控制器上读出的机组各次起动时间有些差异属正常。
1.2 同步电动机无功调节特性同步电动机正常运行时需从电网吸收有功，吸收有功功率大小取决于所带负载及电机本身有功损耗。
同步电动机无功决定于励磁装置输出励磁电流，过励（超前）运行时，同步电动机向电网发无功；欠励（滞后）运行时，从电网吸收无功；正常励磁运行时，既不发无功，又不吸收无功，对应功率因数COS ）=1。
同步电动机V 形曲线是指电机定子电流I 和励磁电同步电动机V 形曲线图表明，功率因数为1运行时，定子电流最小，在此基础上增/减磁,定子电流都将增加，增磁时功率因数超前运行，减磁时功率因数滞后运行。
SWL-2技术说明(励磁)
SWL-Ⅱ型同步电机微机励磁装置技术说明书长江水利委员会陆水自动化设备厂SWL-Ⅱ型同步电机微机励磁装置技术说明一．特点概述SWL-Ⅱ型同步电机微机励磁装置，是我厂具有完全知识产权的新一代智能型产品。
其控制测试软件已通过国家软件版权认证，SWL-系列同步电机微机励磁装置已获信息产业部的软件产品认证。
它适应了当前电力系统的特点和发展的趋势，将国内外最新科技成果与我厂30余年设计制造实践经验融为一体，具有高智能化和高可靠性的显著特点，是发电厂理想的控制设备。
SWL-Ⅱ型双通道微机励磁装置采用先进的全数字交流采样技术，调节器软件功能强大，励磁系统的调节、控制功能全部实现数字化、智能化，包括交流采样计算、纯无功调差、励磁限制与保护，触发脉冲移相与输出，开关量采集、逻辑判断、故障自诊断等。
通讯规约齐全、全面支持远方微机监控。
液晶屏全汉化显示，可在线整定、修改各种参数并能储存与固化，极大地方便了人机对话。
电路简洁，抗干扰性能好，容错能力强，运行安全可靠。
SWL-Ⅱ型微机励磁装置特别适用于励磁电流在1500A以下的大、中、小型水力、火力同步发电机组以及同步电动机组，实现发电机的自动电压调节、无功自动调整和自动分配，可作单机、并网以及调相运行，可进行准同期或自同期并列操作，能方便、快捷的满足机组以及电网的各种运行要求。
SWL-Ⅱ型双通道微机励磁调节器的标准配置采用美国INTEL公司生产的标准工业级CMOS微处理器，辅以目前数字电路的尖端技术产品———美国ALTERA公司生产的EPM71285超大规模高集成度可编程系统，双液晶显示屏；扩展配置(由用户选择):可加配S7-200 PLC可编程控制器(德国西门子公司)、I7188工控机(台湾威达公司)、GP2301触摸显示屏(日本数字公司)等。
二．主要功能及特点1．调节器特点：⑴．完全独立的双微机双通道控制单元结构，双通道间互为备用，备用通道自动跟踪运行通道，双通道之间采用RS232通信。
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同步电动机励磁控制装置
使用说明书
沈阳远大机电装备有限公司
二○○九年十一月十七日
一、概述
TDLC系列同步电动机全数字励磁装置是我公司自行研发的新一代产品，采用全数字控制，主要用于同步电动机励磁调节系统，可根据不同的负载选择不同的运行方式，具有运行可靠、技术先进、结构简单、功能齐全、性能稳定、调试方便、维护简单等优点。
二、型号说明
产品系列代码额定励磁电流
设计序号额定励磁电压
三、适用范围
本装置可作为拖动重载或轻载起动的同步电动机的直流励磁电源，与同步电动机单机配套，适用于各种气体压缩机、风机、球磨机等，也可适用于拖动冲击负荷（如轧钢负荷）的同步电动机励磁用。
适用电机功率范围为200-20000KW。
四、使用环境
1、海拔高度不超过1500米，超过1500米时要降容使用；
2、周围空气介质温度-10℃ -- +45℃；
3、周围空气相对湿度不大于85% (20±5℃)；
4、无腐蚀性气体导电尘埃及易燃易爆场所；
5、无剧烈振动冲击，倾斜度不超过5°；
6、户内安装，安装地点有良好的通风。
五、性能特点
1、适用于380V—10KV电压等级的同步电动机，装置供电为三相四线制，可满足轻载或重载启动要求。
2、全数字控制模式，摒弃常规电位器整定及调节方法。
无需调试即可运行。
3、启动无脉振，电机异步启动过程平稳、快捷，可满足电机降压或全压启动。
4、电机的投励采用滑差检测准角（反极性末尾）投励，投励的角度选择国际公认的电器分离角最小的位置；还设有定时后备投励环节，保证电机启动一次投励成功。
5、励磁装置能以恒流、恒功率因数及恒无功方式运行（后两种选配），能有效克服电网电压的波动及由于电机转子温升带来的电流变化，并且适应不同负荷要求自动调节励磁。
6、采用自有专利技术---整定灭磁，消除电机启动过程的脉振，增大牵入转矩，使电机启动平稳快捷。
7、具有过压、过流、失磁、失步及失步再整步等保护功能。
8、设有逆变环节，有效泄放电机转子的储能，保护电机和励磁装置免受损害。
9、测量自动重合闸信号，能够避免非同期冲击对电机造成的致命伤害。
10、强励功能，在电网电压下降时可提供1.4倍的强励电流。
11、具有和上位计算机通讯功能,通讯接口为RS232或者RS485。
通讯协议为MODEL BUS。
可以实现励磁柜功率因数COSφ，定子电流，励磁电压，电流的上传，实现远程调节励磁。
（需要此功能的用户请在定货时说明，一般配置不包括此项功能）。
六、主要技术指标
1、输入要求：三相四线线制交流，380V±10%，50±1Hz。
2、功率因数在0.5-1范围内连续可调。
3、强励倍数最大为1.4倍，出厂设定值为1.2倍，时间为15秒。
4、励磁电流调节从0-600A连续可调。
5、电网电压波动在80%到110%范围内，恒流励磁调节偏差不大于±5%。
6、当控制电压偏差不超过+10%至-15%时，控制器能正常可靠工作。
7、滑差投励：按转子滑差5%顺极性投励。
8、后备投励：投时时间0-30秒可设定。
9、滑差投全压：按到达同步速的90%自动投全压。
10、延时投全压：延时投全压时间0-30秒可设定。
11、停机逆变：5秒内以最大逆变电压快速灭磁。
七、系统工作原理
同步电动机的定子合上电源,降压或全压起动后,进入异步运行状态，励磁绕组通过灭磁环节自行灭磁,在此期间,触发电路脉冲被封锁,整流桥不工作。
当转速上升到一定值时,通过投全压环节,电动机全压起动,当电动机的转速达到亚同步速时,触发电路开启,输出脉冲送至晶闸管控制极,全控桥输出直流电压,施加于电动机的励磁绕组两端,同步电动机被牵入同步运行,起动完毕。
改变励磁给定值,可使电动机在要求的功率因数下运行。
当电网电压下降到 80% 以下时,通过欠电压继电器元件的作用,给出强励磁信号,并与励磁给定值迭加,使电动机励磁电流(或电压)上升。
一旦电压恢复,强励切除,系统又恢复到原来的稳定状态。
电动机定子回路断电后,由于延迟电路的作用,使触发电路延时封锁脉冲。
在此延迟时间内,三相全控桥进入逆变状态,使贮藏于励磁绕组中的能量回馈电网,保证硅元件不受过电压影响。
由于某因素造成同步电动机失步运行。
一旦失步,电动机定子回路功率因数会大幅度下降,失步保护电路经延时后,给出失步跳闸信号,延时跳闸可避免误动作,增加了系统运行的可靠性。
八、安装调试及操作说明
1、关闭控制电源开关，转换开关打至“零”位。
2、闭合励磁柜内总电源空气开关，此时盘面“交流电源指示”灯亮，表示励磁柜主变压器已带电；微机控制器上“运行”灯会有规律的闪烁，半秒亮、半秒灭，表示微机内部程序自检正常，微机具有自诊断功能，如果内部有问题就会停止闪烁。
3、打开控制电源开关，盘面“控制电源指示灯”亮，表示励磁柜内部二次回路带电准备就绪。
4、将转换开关打至“调试”，交流接触器KM（见原理图）吸合，风机起动，盘面“风机起动指示”灯亮，延时若干秒后定时投励（时间在25秒内可任意设
定），微机控制器上“投励”灯亮表示已投励；“+A”、“+B”、“+C”、“-A”、“-B”、“-C”灯亮，表示输出六个脉冲。
5、投励后，可根据电机的参数按“上升”或“下降”键调节“励磁电压”（或“励磁电流”）值；若同时按“快速”键即是快速上升或快速下降。
在升高励磁电压时，若出现灭磁，应考虑灭磁整定是否太低。
6、将转换开关打至“零”位，微机停止投励，根据需要可设定逆变，微机可自动记忆整个桥路的导通角，以保证开车时可以输出恒定的励磁电压和电流值。
7、灭磁实验：在正常输出状态下，按下“灭磁检测”按钮，此时励磁电压表指针回零，说明灭磁系统正常；若电压表指针不回零，说明灭磁系统有故障，必须检查排除故障，直至灭磁系统正常，方可将转换开关打至“允许”位置。
8、将转换开关打至“允许”位置，等待主机运行。
当高压开关柜送来开车信号时，盘面上“主机运行指示”灯亮，风机起动，当电动机转子转动的转差达到5﹪时，顺极性投入励磁，若滑差投励失败，定时投励作为后备，依然可以控制励磁装置转入正常励磁电压。
9、电机投励前异步起动阶段为零电压灭磁状态；投励后为过压灭磁状态。
当现场停车时，微机将按照停车前所使用的数据自动记忆，并可掉电保存。
九、微机控制器参数说明
1、显示功能
⑴、运行灯：微机上电后，内部程序会进行自诊断，如果外围电路和微机自身没有问题，运行灯会有规律的闪烁，半秒亮、半秒灭，如果内部有问题会显示一种混乱状态。
⑵、投励指示灯：投励指示灯指示投励状态，只要有触发脉冲，它就一直亮，逆变状态维持5秒，依然指示。
⑶、保护指示灯：此指示灯指示跳闸保护动作，输出保护状态时亮，停车不关，只有通过参数设定清除才能被复位，以方便事故分析，追忆事故状态。
⑷、脉冲指示灯：+A、+B、+C、-A、-B、-C分别指示脉冲的输出状态，脉冲指示应稳定不闪烁，方便有关人员观察，监视控制机运行效果。
⑸、汉字显示窗口：显示窗口由四行汉字组成，每行最多显示8个汉字。
⑹、上电显示页面：微机上电后进入上电页面，页面维持3秒钟后，自动切换到运行页面。
上电页面：
⑺、运行页面：
运行页面：
励磁I ：代表励磁电流，控制器运行中在不停的采集励磁电流，每0.5秒，页面上显示的励磁电流刷新一次。
Φ：代表功率因数，在恒功率因数调节时，控制器会象显示励磁电流一样显示功率因数。
移相：显示的是触发脉冲的移相角度，在逆变或者调节时，
控制器会自动显示移相的角度。
S ：本次开车投励时间。
2、可修改的参数
参数修改页面：
在参数修改页面下可以修改参数，页面显示格式如上图，具体可以修改的参数如下：
⑴、三相平衡度：用于调节三相平衡度，出厂时已调节完成，用户不得修改。
⑵、逆变状态：逆变状态显示的是，控制器有无逆变，逆变角度的大小。
对于半控桥，由于没有逆变，停车时不显示逆变状态，全控桥停车时显示对应的逆变角度。
⑶、电机滑差设定。