合康大功率同步电机矢量控制变频器负载试

　　近日，经过两年时间的技术公关，在公司研发人员的努力和公司相关部门员工的紧密配合下，合康亿盛科技有限公司的大功率同步电机矢量控制高压变频器在山西临汾水泥厂经过带负载运行验证一次通过。该产品有效的解决了大功率同步电机的启动冲击电流大和运行失步、调速范围差等问题，同时填补了该领域的国内空白。
　　大功率同步电机矢量控制高压变频器具有电网污染小、无需无功补偿设备，快速响应，调速比范围宽，重载恒转矩起动，四象限运行等特点。大功率同步电机矢量控制高压变频器可以适合调速要求比较高的场合运行，如矿井提升机、球磨机、钢铁厂的主轧钢机、大型船舶驱动、牵引电车等等。合康公司在山西临汾建材水泥厂球磨机中的顺利投用，标志着合康在变频同步电机调速技术方面日趋成熟，进入实用阶段。现将现场的运行实验作一简单介绍。

一、临汾建材水泥厂电气设备技术参数
　　该建材水泥厂的电机功率：630kW；转速：187；额定电流：77A；极数：32变频器型号：HIVERT-T06/077；额定电压/电流：6000V/77A；输出频率：0~50Hz
　　原有设备起动方式：设备起动后，先通过水阻柜降压起动，15秒后自动投励，电机进入同步运行状态。

二、变频同步起动方式
　　1、励磁装置投励：励磁系统向同步电机的励磁绕组通以一定的励磁电流，在同步电机定子上建立一定的磁场。
　　2、转子定位检测：变频器向同步电机的电枢绕组施加一定的直流电压，产生一定的定子电流。此时，在同步电机上产生一定的定子电流，并在定子上建立较强的磁场。转子在定、转子间电磁力的作用下开始转动，使转子磁极逐渐向定子磁极的异性端靠近。此时转子的转动方向可能与电机正常运行时的转向相同，也可能相反。
　　3、变频同步起动：变频器按照电机正常运行时的转动方向，缓慢旋转其施加在电枢绕组上的电压矢量。随着同步电机转子的转动和定子磁场的旋转，转子磁极将在某一时刻掠过定子的异性磁极，或者转子磁极加速追上旋转的定子磁极。此时，电机的转子磁极被较强的定子磁极可靠吸引，二者间的角度经过少量有阻尼的震荡后，逐渐趋于一个较小的常量。至此，同步电机进入同步运行状态，整步过程完成。变频器按照预先设定的加速度，逐渐加速到给定频率。此时，同步电机的转子角逐渐拉大到某一常值，电机转子磁极在定子磁场的吸引下逐渐加速至期望转速，同步电机起动过程完成。

三、调试过程中遇到的问题及解决方法
　　1、起动时变频器过流
　　因设备在安装过程中，光电编码器与电机轴连接时的加工工艺问题，造成连接间隙大，由于负载的设计转速越低，电机级数就越多，同步电机定子与转子的圆周几何空间角等效的电角度越大，因而同样的转矩脉动将造成同步电机的转子电角度更大的摆动，从而导致变频器输出电流和输出功率更大的波动。
　　2、运行中变频器过流在变频器正常工作中，因励磁电流有时波动很大，造成电机功率因数下降，电机失步。
　　合康同步电动机高压变频调速系统，通过在临汾建材水泥厂的成功的应用，扩展了高压变频器产业的应用领域，为国内同步电机进行变频调速翻开了新的篇章。