同步電機投勵
同步電機運行時,電樞電壓矢量與轉(zhuǎn)子磁極位置之間的夾角必須在某一范圍之內(nèi),否則將導(dǎo)致系統(tǒng)失步。因此同步電機變頻調(diào)速時必須時刻控制這一夾角在允許的范圍內(nèi)變動。
(1)同步電機的啟動投勵過程
同步電機采用同步啟動,投勵大小為同步電機額定勵磁的40﹪~60﹪。預(yù)先投勵磁后,變頻器按照預(yù)先設(shè)定的加速度,逐漸加速到給定頻率。為了加大啟動力矩,可以適當提高變頻裝置輸出電壓和同步電機的勵磁電流。
(2)同步電機穩(wěn)態(tài)調(diào)速和勵磁調(diào)節(jié)過程
變頻器驅(qū)動同步電機調(diào)速時,為了解決變頻裝置和同步電機間的配合,電機速度改變同時變頻裝置也會協(xié)同調(diào)節(jié)當前勵磁電流大小和改變輸出電壓對應(yīng)值(不是簡單的恒v/f控制)。在某一設(shè)定頻率點以上范圍運行,變頻器采集同步電機功率因數(shù),通過內(nèi)置PID控制器實時控制同步電動機的勵磁電流,實現(xiàn)恒功率因數(shù)調(diào)節(jié),變頻器通過發(fā)4~20mA指令給同步電機的勵磁調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)勵磁電流;在此頻率以下范圍運行時,勵磁電流由變頻器根據(jù)當前運行工況,輸出4~20mA信號給勵磁調(diào)節(jié)器去調(diào)節(jié),采用變頻變勵磁電流調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)方式切換由變頻器自動完成,而且調(diào)節(jié)方式的切換點頻率可以通過參數(shù)設(shè)置。
(3)同步電機正常停機和故障滅磁過程
在正常停機時,變頻器驅(qū)動同步電動機轉(zhuǎn)速至停機,然后停止變頻器輸出即可。減速過程中,在恒功率因數(shù)頻率點以上運行,勵磁電流根據(jù)恒功率因數(shù)來調(diào)節(jié),在頻率點以下范圍運行,采用變頻變勵磁電流方式運行。此過程不需要進行滅磁。
在運行期間出現(xiàn)故障,若變頻器外系統(tǒng)出問題,需要緊急停機,可以直接跳開高壓側(cè)輸入開關(guān)和變頻器輸出開關(guān),同時跳同步電機勵磁裝置。若變頻器系統(tǒng)出問題要緊急停機時,變頻器立刻停止輸出,關(guān)斷開關(guān)變頻器輸出開關(guān),使旁路開關(guān)閉合,同步電機切入工頻運行。