靜止式進(jìn)相器是,一種專用于繞線電機(jī),的新型無功功率補(bǔ)償裝置,采用先進(jìn)的交,交變頻技術(shù)和單片機(jī)技術(shù),是機(jī)電一體化的產(chǎn)物。靜止式進(jìn)相器,已被國家經(jīng)貿(mào)委認(rèn)定,為2001年度國家重點(diǎn)新產(chǎn)品,經(jīng)在幾千家企業(yè)應(yīng)用,受到了用戶的好評。
一、靜止式進(jìn)相器工作原理。
靜止式進(jìn)相器是,串接在轉(zhuǎn)子回路中對,電機(jī)起作用的。電機(jī)運(yùn)行時,進(jìn)相器采集電機(jī)轉(zhuǎn)子,電流信號和同步電壓信號,經(jīng)微處理器CPU進(jìn)行,數(shù)據(jù)和相位處理,控制和調(diào)整可控硅,的觸發(fā)信號,使可控硅組成的交—交變頻器,將降壓后的工頻電源,變?yōu)楹娃D(zhuǎn)子電流同頻率,相位滯后90°的附加電勢,加在電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中。轉(zhuǎn)子的電流和電壓,相位因此改變,通過磁場進(jìn)而改變,電機(jī)定子的電流與,電壓的相位角,使電機(jī)的功率因數(shù)提高,得到補(bǔ)償。
二、靜止式進(jìn)相器補(bǔ)償原理。
電機(jī)在某一負(fù)載下運(yùn)行時,其轉(zhuǎn)子電流為I2e,定子電流為I1e,向量圖如下所示。
激磁電流Im由關(guān)系,式Im=I1e-I2e,從向量圖可得出Im。當(dāng)在轉(zhuǎn)子回路串接,靜止式進(jìn)相器的附加電勢后,轉(zhuǎn)子電流的相位,變?yōu)閳D中的I2。由于負(fù)載不變,激磁電流Im不變。此時的電子電流I1由,關(guān)系式I1=Im+I2,從向量圖可得出I1,如圖所示。從圖中可以看出I1的,功率因數(shù)角和幅值都比I2e小,說明電機(jī)的功率因數(shù)有所提高,定子電流有所下降。這正是靜止式進(jìn)相器所要達(dá)到,的對電機(jī)補(bǔ)償?shù)哪康摹?nbsp;
三、靜止式進(jìn)相器,和電容器對電機(jī)補(bǔ)償,的比較回路不同。靜止式進(jìn)相器的補(bǔ)償,回路和電容的補(bǔ)償回路分別如下。
從圖中可以看出,靜止式進(jìn)相器和電容補(bǔ)償,對電機(jī)的作用點(diǎn)不同,電容是在電機(jī)的前端定子,側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償;靜止式進(jìn)相器是從電機(jī),的末端轉(zhuǎn)子側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償。
各自的回路等效的原理,圖分別如下。
補(bǔ)償方式不同,電容補(bǔ)償是通過提供,無功功率給電機(jī),使電機(jī)減少對電網(wǎng),的無功功率的吸收,本身的無功消耗并沒有減少。靜止式進(jìn)相器補(bǔ)償,是通過在電機(jī)轉(zhuǎn)子回路,串聯(lián)和轉(zhuǎn)子電流同頻率的電源,改變轉(zhuǎn)子,電流和電壓的相位關(guān)系,進(jìn)而通過磁場減小定子,電流和電壓的相位角,使電機(jī)的無功功率損耗減少。
補(bǔ)償范圍不同,電容并聯(lián)在電機(jī)的前端,其補(bǔ)償范圍是在補(bǔ)償點(diǎn)的前端,沒有覆蓋后端的電機(jī)。靜止式進(jìn)相器串聯(lián)在,電機(jī)的后端,其補(bǔ)償范圍擴(kuò)大到了電機(jī)。各自的補(bǔ)償范圍如各自,的回路圖中虛線框所示。
補(bǔ)償效果不同。電容補(bǔ)償是從外部進(jìn)行的,并沒有改變電機(jī)的運(yùn)行狀況,電機(jī)本身的功率因數(shù)沒有提高,定子電流沒有下降,消耗的無功功率沒有減少,只是提高了電網(wǎng)的功率因數(shù)。所以,嚴(yán)格的說,并聯(lián)電容補(bǔ)償是對電網(wǎng)的補(bǔ)償,而不是對電機(jī)的補(bǔ)償。而靜止式進(jìn)相器的補(bǔ)償,是從電機(jī)內(nèi)部改變運(yùn)行狀況,使電機(jī)本身的功率因數(shù)提高,到0.95~0.98以上,電子電流下降10~20%,無功功率消耗下降,60%以上,進(jìn)而使電網(wǎng)功率因數(shù)得到提高。
靜止式進(jìn)相器補(bǔ)償,使電機(jī)定子電流減小的同時,產(chǎn)生許多電容補(bǔ)償所,不能達(dá)到的效果,電機(jī)的定子電流減少使變壓器,或電源有更大余量,電機(jī)銅損會降低20~30%,自身損耗會減少,效率提高,電機(jī)溫升降低,使用壽命延長,過載能力提高,單耗降低,產(chǎn)生節(jié)能效果。這些都是電容外部補(bǔ)償所不能做到的。