[01449319]大型无刷励磁同步电动机起动装置国产化

主要技术内容:该项目主要研究大型同步电动机软起动及无刷励磁调节系统。项目采用了新型无功控制策略，将降压器、无功发生器以及相应的控制技术集成在一起，组成整个大型同步电动机感应起动及无刷励磁控制系统；利用转子极靴滑差涡旋电流产生的滑差转矩进行大型同步电动机的起动力矩，集成应用降压起动和无功补偿技术实现同步电机的异步起动，替代了原来的同步变频起动方案；异步起动接近同步转速时，无刷励磁调节柜输出励磁电流，电机牵引到同步运行的方案，取代国外的同步起动同期投切方案，过程稳定可靠，成功率高。技术创新点：利用转子极靴的涡流转矩作为起动力矩，此时的电动机相当于一个转子为整体钢板的异步电动机。利用此种原理实现电机的异步起动，代替了原来复杂的同步变频起动方案，从技术上来说更简单可靠，使用涡流软起动方式实现异步降压起动，易于维护和操作。实现大型电动机的降压软起动，采用变压器降压及补偿装置，使大型无刷励磁同步电动机的异步软起动电流小。对电机起动转矩进行了仿真计算。在电机无异步起动相关试验参数的情况下，通过模拟计算和工程经验进行了详细计算。起动转矩包括极靴涡流转矩、单轴转矩、磁阻转矩等，分别进行了计算，并最终合成出起动转矩的数据以验证电机起动的可靠性。对电机起动时的温升进行了仿真计算。电机的温升主要包括励磁绕组的温升和极靴的表面温升，通过建立电路模型，用物理的方法计算出起动时极靴和励磁绕组的温升，并作为验证电机起动可靠性的一个重要依据。知识产权：通过查新、试验检测报告及用户使用报告可以说明该同步电机涡流软起动装置进行异步起动是成功的，该同步电机涡流起动装置属国内首创，国内外均未见有相关技术产品应用。应用推广及效益：该项目的成功产业化，很好的解决了国内大型同步电动机的起动和运行控制问题，突破了国外技术的封锁，为大型高端工业装置的国产化创立了一个经典案例。项目产品适用于5000kW-50000kW的同步电动机，市场遍及冶金、化工、化肥、石油、市政、轻工等有大电机应用的工业领域，使国家基础工业逐步摆脱对国外的依赖。