文档介绍：同步电机励磁
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同步电机励磁控制系统的原理及应用
序言
主回路的选择
同步电机的投励方式
同步电动机的失步危害、失步保护及带载自动再整步技术
控制系统设计
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第一章 断裂；绕组接头处产生裂纹，开焊，局部过热烤焦绝缘；转子磁级的燕尾锲松动，退出；转子线圈绝缘损伤；电刷滑环松动；风叶断裂等故障。
序言
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转子绕组剖面图
转子模拟图
定子绕组
序言
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第二章 励磁主回路的合理选配
传统半控、全控桥励磁主回路的比较
改进型半控、全控桥励磁主回路比较
励磁控制系统主回路元件选配
主回路的选择
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励磁柜主电路一般有四种
主回路的选择
图1
图2
图4
图3
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在起动时左上图正负方向电流明显不平衡，产生直流电，引起电机遭受脉振转矩强烈振动，电机起动过程所受强烈脉振是电机产生暗伤逐步损坏的重要原因之一。
传统半、全控桥主回路分析
主回路的选择
图一
图二
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图一
主回路的选择
上图主回路在
电机起动时有：
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因此出现如右图二的转子感应电压、电流曲线图。
现将感应电流做直流交流成分分解如下：
图二
Uf
If
主回路的选择
不难看出电机启动过程中+if和-if相差较大，即：
远大于
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主回路的选择
If
N
S
图二
定子转子示意图
电流if分解如上图。If1分解为if2和if3。由于直流分量的存在，类似将转子提前投励磁，因而电机在旋转磁场作用下强烈脉震。
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电机脉震示意图
主回路的选择
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
S
N
N
S
N
S
转子中有直流分量；
定子旋转磁场和转子有相对运动.
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定子电流也因此而强烈脉动
电机起动过程发出的强烈振动声，甚至在整个大厅内都可以听到。而且这种脉振会一直持续到电机起动结束才消失，电机起动过程所受强烈脉震是电机损伤的重要原因之一。
主回路的选择
Id
实际定子电流曲线
期望定子电流曲线
T
图一：定子电流脉振图
0
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主回路的选择
传统全控桥主回路
电机起动时，随着电机起动过程滑差减小，转子线圈内感应电势逐步减少，当转子转速达到50%以上时，励磁回路感应电流负半波通路不畅，将处于时通时断，似通非通状态，同样形成+if与—-if电流不对称，由此同样形成脉振转矩，造成电机产生强烈振动，损伤电机。因此传统主回路逐渐被淘汰。
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改进型全控桥式励磁装置主回路缺点 ：
采用逆变灭磁，可靠性低，稳定性差
电机运行时灭磁电阻长期发热
不能不停机更换控制组件
停机要保正控制回路不失电
主回路的选择
改进型全控桥式励磁装置主回路
KZ
KQ
Rf
触发角为90度时输出电压Ud
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（1）采用全控桥式电路，停机时或失步时，其励磁控制系统的灭磁回路采用逆变灭磁的方式，而逆变灭磁要求电网电压相对稳定、主回路（包括主桥6只可控硅、快熔、整流变压器等）及控制回路完好，停机时主回路电源不能马上停止。上述条件只要某一条件不能满足，将造成逆变灭磁不成功，造成逆变颠覆，损坏主回路元件及电机，往往出现正常运行的励磁装置停车后不能再次顺利开车，经检查发现主回路元件或控制回路损坏的实例。
（2）采用全控桥式电路，由于励磁绕组系电感性负载，当可控硅导通角较小电压波形出现过零时，就会有电流从Rf、KZ回路续流，这也是采用全控桥式电路经常发生灭磁电阻发热的原因之一。
（3）全控桥式电路作为励磁装置的主电路，不能实现不停机完全更换控制插件。为了达到不停机更换插件的功能，只能将控制系统做成双系统或多系统、互为热备用，即一套运行，一套热备用。当一套控制系统故障时，自动切换到另一套备用系统。但是采用多CPU备份没有实际意义，复杂的备份逻辑会减少系统的平均无故障工作时间，影响可靠性。
主回路的选择