19、中压低速循环变流器同步电机驱动的仿真分析及负载调速问题与光伏阵列在部分阴影条件下的功率提升技术

中压低速循环变流器同步电机驱动的仿真分析及负载调速问题与光伏阵列在部分阴影条件下的功率提升技术

中压低速循环变流器同步电机驱动相关内容

1. 引言
   • 中压低速凸极同步电机（SM）在众多领域有广泛应用，如矿山的磨矿机、球磨机、传送带等。这些应用常需在不同负载条件下调速以优化性能，调速范围虽小但对系统安全和成本效益至关重要。
   • 中压感应电机虽可通过循环变流器或现代多电平变流器实现变速驱动，但存在效率相对较低、因滞后功率因数导致更多MVA消耗等缺点，且因转差问题，实现可接受的速度公差需要更复杂的控制设计。
   • 中压低速凸极SM效率高，能在滞后、超前和单位功率因数下运行，单位功率因数运行可显著降低所需MVA，减少损耗和冷却需求。不过，其运行存在向供电网络直接注入谐波、产生次谐波和间谐波以及速度分辨率有限等问题。
2. 运行方法
   • 系统组成 ：图1展示了一个3.125 MVA、2400 V、48极凸极SM的循环变流器驱动框图。电机由三相6脉冲循环变流器驱动，输入侧采用移相变压器将电网电压降至中压，并提供一定的谐波消除功能。励磁控制块控制励磁电压以实现无功功率控制，负载直接或通过齿轮箱连接到电机轴，功率与运行速度成正比。
   • 运行过程 ：电机以最小负载启动，模拟空磨机。系统达到所需速度后，加载直至达到满载。随着矿石密度和锭尺寸的变化，需在负载下调速并观察振动和稳定性等参数。假设电机以同步速度运行且