高压变频器在增安型无刷励磁同步电动机上的应用

　　3.3 调速范围

　　对于无刷同步电动机，由于低速时励磁发电机发出的电压较低，同步电动机获得的励磁电流较小，其最大输出转矩（失步转矩）较小，因此需要根据电机的励磁-转矩特性确定其最低运行频率。

　　一般来说，为了提高电机的调速运行范围，在转速较低时，励磁器向励磁发电机的定子励磁绕组输出励磁发电机的最大持续工作励磁电流，此时励磁发电机的转子电枢绕组将输出该转速下最大的感应电压（仍小于其额定转速下的额定电枢电压），同步电动机也能获得该转速下的最大励磁电流。

　　根据励磁发电机在其最大持续工作励磁电流下的输出电压、同步电动机转子励磁绕组电阻，以及同步电动机的励磁-转矩特性曲线，可以计算出各转速下同步电动机的最大输出转矩（失步转矩）。一般可以按照同步电动机最大输出转矩不小于该转速条件下负载转矩峰值的1.3倍的原则来确定同步电动机的最低运行转速（典型值为电机额定转速的60%～70%）。

　　3.4 励磁调节

　　（1）同步电动机在最低转速运行时，将从变频器吸收一定的感性无功电流，功率因数滞后。随着转速的升高，其功率因数将逐渐升高，直至单位功率因数（pf=1）。为了降低损耗，提高系统效率，在功率因数到达单位功率因数之前，励磁器应向励磁发电机的定子励磁绕组输出其最大持续工作励磁电流。

　　（2）当同步电动机转速进一步升高时，将向变频器发出感性的无功电流，功率因数超前，此时，为了降低损耗，提高系统效率，变频器将根据其输出功率因数，与励磁器进行通讯，降低励磁器输出到励磁发电机的励磁电流，使同步电动机在单位功率因数下运行。

　　3.5 变频停机过程

　　变频器收到“立即停机”命令后，将停止向同步电动机的定子电枢绕组输出电压，同时通知励磁器灭磁，励磁发电机的励磁电流快速衰减，同步电动机的励磁电流通过灭磁电阻快速衰减，电机在负载和阻力转矩的作用下逐渐停稳。

　　3.6 失步保护

　　当变频器检测到同步电动机失步时，立即停止向同步电动机的定子电枢绕组输出电压，同时通知励磁器灭磁，报告故障。

　　4 节电情况

　　附表是现场所记录的数据，这些数据显示出高压变频改造后节电效果是很好的。

　　5 结束语

　　本文基于无刷同步电动机的结构和原理，对无刷同步电动机变频运行时可能遇到的问题进行了详细的分析，提出了无刷同步电动机的变频运行方式，在该运行方式下，变频器可以驱动无刷同步电动机可靠、经济地调速运行。另外在选择变频器时，容量须适当考虑放大，此次我公司选择型号为hivert-t10/192，额定电流为192a。