静止式
进相器是,一种专用于绕线
电机,的新型
无功功率补偿装置,采用先进的交,交变频技术和单片机技术,是机电一体化的产物。
静止式进相器,已被国家经贸委认定,为2001年度国家重点新产品,经在几千家企业应用,受到了用户的好评。
一、静止式进相器
工作原理。
静止式进相器是,串接在
转子回路中对,电机起作用的。电机运行时,进相器采集电机转子,电流信号和同步电压信号,经微处理器CPU进行,数据和相位处理,控制和调整
可控硅,的触发信号,使可控硅组成的交—交
变频器,将降压后的工频电源,变为和转子电流同频率,相位滞后90°的附加电势,加在电机转子回路中。转子的电流和电压,相位因此改变,通过磁场进而改变,电机定子的电流与,电压的相位角,使电机的功率因数提高,得到补偿。
二、静止式
进相器补偿原理。
电机在某一负载下运行时,其转子电流为I2e,定子电流为I1e,向量图如下所示。
激磁电流Im由关系,式Im=I1e-I2e,从向量图可得出Im。当在转子回路串接,静止式进相器的附加电势后,转子电流的相位,变为图中的I2。由于负载不变,激磁电流Im不变。此时的电子电流I1由,关系式I1=Im+I2,从向量图可得出I1,如图所示。从图中可以看出I1的,功率因数角和幅值都比I2e小,说明电机的功率因数有所提高,定子电流有所下降。这正是静止式进相器所要达到,的对电机补偿的目的。
三、静止式进相器,和电容器对电机补偿,的比较回路不同。静止式进相器的补偿,回路和电容的补偿回路分别如下。
从图中可以看出,静止式进相器和
电容补偿,对电机的作用点不同,电容是在电机的前端定子,侧进行补偿;静止式进相器是从电机,的末端转子侧进行补偿。
各自的回路等效的原理,图分别如下。
补偿方式不同,电容补偿是通过提供,无功功率给电机,使电机减少对
电网,的无功功率的吸收,本身的无功消耗并没有减少。静止式进相器补偿,是通过在电机转子回路,串联和转子电流同频率的电源,改变转子,电流和电压的相位关系,进而通过磁场减小定子,电流和电压的相位角,使电机的无功功率损耗减少。
补偿范围不同,电容并联在电机的前端,其补偿范围是在补偿点的前端,没有覆盖后端的电机。静止式进相器串联在,电机的后端,其补偿范围扩大到了电机。各自的补偿范围如各自,的回路图中虚线框所示。
补偿效果不同。电容补偿是从外部进行的,并没有改变电机的运行状况,电机本身的功率因数没有提高,定子电流没有下降,消耗的无功功率没有减少,只是提高了电网的功率因数。所以,严格的说,并联电容补偿是对电网的补偿,而不是对电机的补偿。而静止式进相器的补偿,是从电机内部改变运行状况,使电机本身的功率因数提高,到0.95~0.98以上,电子电流下降10~20%,无功功率消耗下降,60%以上,进而使电网功率因数得到提高。
静止式进相器补偿,使电机定子电流减小的同时,产生许多电容补偿所,不能达到的效果,电机的定子电流减少使
变压器,或电源有更大余量,电机铜损会降低20~30%,自身损耗会减少,效率提高,电机温升降低,使用寿命延长,过载能力提高,单耗降低,产生节能效果。这些都是电容外部补偿所不能做到的。