同步电机失步浅析

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1、莱钢科技2011年4月同步电机失步浅析朱小平，李前，邱庆利，李曙光，赵丽华(型钢炼铁厂)摘要：通过对400Ill。烧结机I主抽风机同步电机励磁失步跳闸现象分析，总结出引起同步电机失步的三类原因，并进行相应处理，基本消除l主抽风机电机励磁失步跳闸故障。关键词：同步电机励磁失步主抽风机某种原因，负载转矩Tl突然变大了，为，n。这时转0前言子要减速使Q角增大，例如变为Q2，在Q2时对应随着工业的迅速发展，大功率拖动设备在各行的电磁转矩为T，如果T：TI，电机就能同步运各业广泛应用。相比异步电机，同步电机自身具有行。不过这时运行在Q2角度上，如果负载转矩又功率因数较高的特性，为此，同步

2、电机现也被多数大恢复为rI．1，电动机的Q角恢复为Ql，T=TI，所以电功率设备制造厂家所青睐。动机能够稳定运行。1现状T型钢炼铁厂3#400HI烧结机配套两台主抽风机同步电机均为8700kW，自2009年l2月底投产以来，l主抽风机多次出现失步跳闸事故，严重影响了烧结系统的正常生产。02同步电机稳定运行要求图1电动机拖动机械负载运行0。一90。时运行曲线同步电动机的定子三相对称绕组接到三相对称当同步电动机拖动机械负载运行在Q=90。一电源上时，就会产生三相合成旋转磁通势，简称电枢180。的范围内，电动机运行于Q3如图2所示，这时磁通势，用空间向量Fa表示。设电枢磁通势Fa的电

3、磁转矩T与负载转矩，I1相平衡，即T=TI。由于转向为逆时针方向，转速为同步转速。假定同步电某种原因，负载转矩rI’l突然变大了，为rI1。这时Q动机的转子也是逆时针方向以同步转速旋转着，并角要增大，例如为Q4。但Q4对应的电磁转矩T、比在转子上的励磁绕组里通人直流励磁电流If。由励增大了的负载转矩1’l小，即T

4、步。见，作用在同步电动机的主磁路上一共有两个磁通T势：一为电枢磁通势Fa；一为励磁磁通势FD，二者都以同步转速逆时针方向旋转，即所谓同步旋转。当同步电动机拖动机械负载运行在Q=0。～90。的范围内，电动机运行于Ql见图1所示，这时电磁转矩T与负载转矩rI1相平衡，即T=TI。由于作者简介：朱小平(1981一)，男，2006年毕业于陕西理工学院电气自90。Q304180。Q动化专业。助理工程师，主要从事电气设备技术管理工作。图2电动机拖动机械负载运行90。～180。时运行曲线l3朱小平，等：同步电机失步浅析第2期(总第152期)子环连接部位开焊变形；转子磁极的燕尾楔松动，3引起同

5、步电机失步原因退出；电刷滑环松动；定子铁芯松动。运行中噪声引起同步电机失步原因大概分为三类，分别为：增大；严重时甚至出现断轴事故。过励失步、欠励失步、断电失步。因为烧结工艺要求的特殊性，烧结机工艺的料3．1欠励失步层厚度、密度、烟气温度、风机风门开度、风机本身振欠励失步主要是由于转子励磁回路某处断路或动、摩擦等因素变化引起风机负载突变，都可导致烧接触不良、励磁绕组匝间短路、励磁机或晶闸管励结主抽风机的同步电机励磁过励失步。磁系统发生故障等原因，使同步电动机的励磁绕组3．3断电失步失去直流励磁或严重欠励磁，转子磁场滞后旋转磁断电失步主要是由于外部供电系统跳闸及人工场很大角度使同步

6、电动机失去静态稳定，滑出同切换电源时，使交流电机供电电源输送渠道短暂中步。电动机发生欠励失步时，丢转不明显，负载基断而导致。在电源中断又重新恢复期间，同步电动本不变，定子电流过流不大，电机无明显异常声机转子转速不断降低，电源重新恢复时，转子磁场的音，继电器往往拒动或动作时间大大加长。而励磁转速低于定子磁场的同步转速。它对电机的危害是机或晶闸管励磁系统发生故障最为常见，主要表现非同期冲击。这种冲击的大小，与系统容量，线路组，在起动可控硅误导通，插件接触不良，脉冲丢失，抗，电源中断时间、负载性质，非凡是与电源重新恢三相电流丢波缺相，不平衡，励磁电流、电压不稳复瞬间的电气分离角有关。

7、所以这种冲击有可能使定，造成转子失去直流励磁电流，使转子磁场消电机当场损坏，也有可能根本感觉不到。这种运行失。欠励失步一般不能被值班人员及时发现，待发状态是最为危险的。现电机冒烟时，电机已失步了相当长时间，并已造4解决方案成了电机或励磁装置的损伤损坏。电机的欠励失步，大多不当初损坏电机，而是造成电机设备的内4．1励磁机增加EPS电源供电部暗伤，经常出现电机冒烟后，查不出毛病，电机利用停机检修机会，多次对励磁柜中的电气元还能再投入运行。但线棒的绝缘已受了很大的损件检查紧固。并给1主抽风机的励磁