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这种调速方式有一种变化形式,即内反馈调速系统,省却了逆变部分的变压器,将反馈绕组直接做在定子绕组里,这种做法要更换电机,其他方面的性能与串级调速接近。
电动机差动保护装置主要用在大型高压电动机发电厂,化工厂等地方。如果发生严重故障导致电机烧毁,将严重影响生产的正常进行,造成的经济损失,因此对其提供完善的保护。现有电动机综合保护装置主要针对中小型电动机,为其提供电流速断,热过载反时限过流,两段式定时限负序,零序电流,转子停滞,启动时间过长,频繁启动等保护功能。而对于2000KW以上特大容量电动机,则无法满足其内部故障时对保护灵敏度与速动性的要求,因而研制此装置并配合综合保护装置,为高压电动机提供更可靠更灵敏的保护措施。本装置设计成三相式纵差,因为2000KW以上特大容量的电动机所在的3KV﹑6KV﹑10KV电网可能是变压器中性点经高电阻接地的电网,三相式纵差保护不但能作为电动机定子绕组及引出线相间短路的主保护,而且可作为单相接地故障的主保护,作用于瞬时跳闸。
采用纳米粒子对主绝缘材料进行增强改性是高压电机主绝缘的重要发展趋势之一,有些国外公司关于纳米复合主绝缘的研究已完成线棒试验并已进入样机试制阶段,而我国的相关研究才刚刚起步,且投入的人力物力还很欠缺。我们不应习惯于等到国外新产品问世后再来仿制或引进,这样是不能赶上国外水平的,例如耐电晕聚酰亚胺薄膜、耐电晕漆包线漆等产品,我们仿制了十多年也没有达到国外公司产品的水平就是典型的例子。原因除了工装设备差等因素外,有些关键技术是很难仿制的,比如纳米分散技术、粉体表面改性技术等。由于商业和技术壁垒等方面的原因,预计短期内国外不会公开或转让这些关键技术,我们需要通过自主研究才有可能掌握有关核心技术,缩小与国外技术的差距 [1]
高压电动机可用于驱动各种不同机械之用。如压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其它设备,供矿山、机械工业、石油化工工业、发电机等各种工业中作原动机用。用以传动鼓风机、磨煤机、轧钢机、卷扬机的电动机应在订货时注明用途及技术要求,采用特殊的设计以保障可靠运行。
高压电机由于加上层数不等的云母绝缘材料后,厚度增加了很多,线圈端部距离被绝缘层挤占,稍不注意,嵌线时拥挤嵌放不下去,造成嵌线困难,这就需要冷整型。冷整型模具(或叫正型模具),传统以木制为多,每种型号的电机就需要制作一套模具,而我公司所使用的正型模具具备调距、调角度、调端高等方面的灵活性。正型期间敲打时注意,不可破坏层间绝缘。
整机参数试验:利用专利技术--磁控开关变压器起动试验设备来起动380V、660V、1140V、3000V、6000V、10000V等各种电机,高低压可起动试验容量在1000KW以内。凡鼠笼、滑环电机均可作空载起动,空载运行试验,试验项目分测电流、测电压、测速、测温、量噪声等十几个项目。
这种变频器,输入侧采用可控硅进行整流,采用电感储能,逆变侧用SGCT作为开关元件,为传统的两电平结构。由于器件的耐压水平有限,采用多个器件串联。器件串联是一种非常复杂的工程应用技术,理论上说可靠性很低,但有的公司可以做到产品化的地步。由于输出侧只有两个电平,电机承受的dv/dt较大,采用输出滤波器。电网侧的多脉冲整流器为可选件,用户需要针对自己的工厂情况提出要求。这种变频器的主要优点是不需要外加电路就可以将负载的惯性能量回馈到电网。
这种变频器的主要问题是:由于采用高压器件,输出侧的dv/dt仍旧比较严重,需要采用输出滤波器。由于受到器件耐压水平的限制,高电压只能做到4160V,要适应6KV和10KV电网的需要,更换电机是一种做法,但是造成故障时向电网旁路较麻烦。对于6KV电机有一种变通做法,就是将电机由星型接法改为角型接法,这样电机的电压就变为3KV;这种做法使电机的环流损耗上升,国内已经有烧毁电机的事例,有可能与此有关。还有的公司用这种变频器实现高低高方式,使容量比原来采用低压变频器实现高低高方式时大,但是高低高方式所存在的问题依然存在。
这种变频器采用低压IGBT作为逆变元件,与采用高压IGBT的三电平变频器相比,功率元件数目较多,但技术上较成熟。与采用高压IGCT的三电平变频器相比,功率元件数目较多,但总元件数目却较少,因为IGCT需要非常复杂的辅助关断电路。