新颖高效的交流电机调速装置

(a) 正 视 图                (b) 后 视 图

图 5    调 速 装 置 结 构 布 置 图

图 中 ： 1－ 频 敏 电 阻 器 组   2－ 真 空 开 关 （ 1KM， 2KM）    3－ 关 断 电 容C1  4－ 风 机

5－ 整 流 桥 组 件   6－ 关 断 桥 和 斩 波 器 组 件   7－ 逆 变 桥 组 件    8－ 真 空 开 关 （ 3KM）

9－ 主 控 制 板 盒    10－ 继 电 器 板   11－ 机 箱   12－ 电 容C2   13－ 熔 断 器 （ F）    

14－ 电 感L2     15－ 辅 助 冷 却 系 统   16－ 电 感L3    17－ 电 感L1    18－ 铜 母 排 组

4.9    装置现场运行情况

    该装置1999年投入运行，表1是现场测试的运行参数。这套装置是目前内反馈调速系统中最大的一套，在国内调转差率的调速系统中也是屈指可数的。现场调试过程中，发现和处理了一些有价值的问题，为今后改进设计积累了宝贵经验。

表1    2000kW内反馈调速装置现场测试参数 占空比D/％ 转速n/(r/min) 电源电压/V 电源电流/A 转子电压/V 转子电流/A 逆变电压/V 逆变电流/A 10 475 6300 140 380 600 570 305 30 480 6300 145 360 620 570 290 60 520 6250 172 260 750 565 240 80 555 6230 190 150 850 565 160 95 580 6200 205 75 910 560 60 5    内反馈调速装置的特点

    内反馈调速装置由于它新颖的构思和科学的原理，逐步为人们所认识,大有取代传统串级调速之势。概括起来有以下几大特点。

    1）效率提高

    与传统串级调速相比，内反馈调速不需要逆变变压器，自然就减少损耗，提高了效率。

    2）结构筒单

    它没有逆变变压器，内反馈电机只是在定子槽中嵌入调节绕组，电机尺寸改变不大。这就使系统结构大为筒化。

    3）谐波减少

    斩波型调速装置定子电流畸变率<5％，而传统串级调速的反馈电流畸变率高达30％。由于采用了固定的小超前角，大大提高了功率因数，降低了高次谐波影响。另外，反馈电流没有直接输入定子绕组，也增加了对谐波的隔离作用。

    4）价格低廉

    内反馈调速的结构和控制方式都较为筒单，没有逆变变压器，因此成本大为减少（一个逆变变压器室的建设投资就是逆变变压器的2倍）。

    5）控制方式科学合理

    由于是在转子侧实行控制，转子电压不高，不必（象变频调速那样）承受电源的高压。以这套2000kW电机调速为例，电机电压6000V，可转子电压只有1387V，电流878A。而逆变侧电压只有560V，电流326A。可见实现了用低电压控制高电压，小功率控制大功率。内反馈调速装置的容量远小于电动机的容量（逆变器的容量只是电动机容量的14.8％,而变频调速的容量要大于电机的容量）。因此在高电压、大容量绕线式电动机调速方面，从性能、价格比来考虑，内反馈调速要优于变频调速和传统串级调速。

6    结语

    如同其它新技术一样，虽然它取得了很大成功，但是还有一些需要解决的问题。例如，容量如何做得更大，如何解决大容量时的可靠性和抗干扰问题等。另外，这种调速方法目前只能在同步转数以下运行，再者，还不能利用原有的电动机，需要购置专用的内反馈电动机（但它不用昂贵的逆变变压器）。

    随着科技进步和新技术、新理论的不断完善，内反馈调速这一新技术的应用，将会向着更高性能、更大容量和自动化、智能化的方向发展，将令为我国的电机调速事业做出更大贡献。

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