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动力系统分析

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动力系统分析范文第1篇

关键词:故障树 分析法 船舶动力

中图分类号:TK43 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(a)-00-01

1 故障树分析法简介

从20世纪60年代以来,在一些复杂系统的故障分析中,形成和发展了一种新的故障树分析法。这是一种从系统到部件再到零件的下降形式分析方法。它是从系统开始,通过逻辑符号与具体单元、零部件相联系;与失效的的状态事件相联系;构成一幅树状分支图,称为故障树。故障树分析法首先将分析的系统故障事件作为第一阶(即第一行―顶事件),再将导致该事件发生的直接原因(包括硬件故障、环境因素、人为差错等)并列为第二阶段。用适当的事件符号表示,用逻辑门把他们与系统故障事件联结起来。其次将导致第二阶段延长事件发生的原因列出为第三阶段。两阶之间同样用事件符号和逻辑门联系。这样逐段展开,直到把最基本的原因都分析出来为止,这样的逻辑图便是故障树。利用故障树去分析系统发生故障的各种途径和可靠性特征量,这就是故障树分析法。

2 故障树分析法主要特点

(1)它是一种直观的图形演绎法。把系统的故障与引起故障的因素,用图形比较形象的表现出来。用它来分析系统失效事件发生的概率,也可用来分析零、部件或子系统的失效事件对系统失效的影响。从故障树图由上往下看可知:系统的故障与那些单元有关系?有怎样的关系?多大关系。从图由下往上看:知道单元故障对系统故障的影响,什么影响?影响途径怎样?程度有多大?(2)故障树分析可作定性分析还可作定量分析;不仅可分析单一机件引起系统失效的影响,而且可以分析多机件构成的子系统对系统影响;不仅可反映系统内部单元与系统故障的关系,也能反映系统外部因素(环境因素和人为因素)对系统的影响。(3)故障树分析不仅可用于指导设计,也可用于指导正确的维修管理。(4)故障树的建造工作量十分繁重和复杂,需要较高的技术。

3 故障树的组成

(1)顶事件的选取。它是系统分析的目标和对象,要选择一个具有明确意义,可用概率度量,能够向下分解,最后找出失效原因的故障事件。(2)故障树的建造。这是故障树分析中的关键一步。要由多方技术人员通力合作,经过细致的综合分析,找出系统失效事件的逻辑关系。首先分析事故链确定主流程,然后确定边界条件,给出故障树的范围,最后利用事件符号和逻辑符号画出故障树。(3)故障树的图形符号。有两种图形符号,即:逻辑符号和事件符号。他们都有各自的具体图形符号和意义。(4)故障树的基本结构。

4 故障树的建造

4.1 确定顶事件和边界条件

顶事件是针对所研究对象的系统故障事件。是在各种可能的系统故障中筛选出来的最危险的事件,对于复杂的系统,顶事件不是唯一的,分析的目标、任务不同,应选择不同的顶事件。在很多情况下,顶事件就选定故障模式和影响分析中识别出来的致命度高的事件。必要时还可把大型复杂系统分解为若干相关的子系统,以典型的中间事件当作若干子故障树的顶事件进行建树分析,最后再加以综合。这样可使任务简单化,并可同时组织多人分工合作参与建树工作。

根据选定的顶事件,合理地确定建树的边界条件,以确定故障树的建树范围,故障树的边界条件包括:(1)初始状态。当系统中的部件有数种工作状态时,应指明与顶事件发生有关的部件的工作状态。(2)不容许事件。指在建树的过程中认为不容许发生的事件。(3)必然事件。指系统工作时在一定条件下必然发生在一定条件下必然发生的事件和必然不发生的事件。

4.2 逐层展开建树

从顶事件开始,逐级向下演绎分解展开,一直追踪至底事件,建立所研究的系统故障和导致该系统故障诸因素之间的逻辑关系,并将这种关系用故障树的图形符号表示,构成以顶事件为根,若干中间事件和底事件为干枝和分枝的倒树图形。要明确系统和部件的工作状态,是正态和故障状态;如果是故障状态,就应弄清是什么故障状态,发生某个特定故障事件的条件是什么。建树时不允许门―门直接相连。门的输出必须用一个结果事件清楚定义,不许门的输出不经结果事件符号便直接和另一门连接。在确定边界条件时,一般允许把小概率事件当作不容许事件,在建树时可不考虑。但是,允许忽略小概率事件并不等于可以忽略小部件的故障或小部件事件,这是两个不同的概念。有些小部件故障或多发性的小故障事件的出现,所造成的危害可能远大于一些大部件或重要设备的故障后果,因此,这事件不能忽略。

动力系统分析范文第2篇

关键词:传动系统 动力学 仿真 ADAMS 虚拟样机

中图分类号:TH132 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)12-0207-01

随着计算机图形学技术的迅速发展,系统仿真方法论和计算机仿真软件设计技术在交互性、生动性、直观性等方面取得了较大进展,它是以计算机和仿真系统软件为工具,对现实系统或未来系统进行动态实验仿真研究的理论和方法。

运动学仿真就是对已经添加了拓扑关系的运动系统,定义其驱动方式和驱动参数的数值,分析其系统其他零部件在驱动条件下的运动参数,如速度,加速度,角速度,角加速度等。对仿真结果进行分析的基础上,验证所建立模型的正确性,并得出结论。

本文中所用的动力学仿真软件是ADAMS软件。ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。虚拟样机就是在ADAMS软件中建的样机模型。

1、运动参数的设置

先在造型软件UG中将齿轮传动系统造型好,如下图所示。在已经设置好运动副的齿轮传动系统的第一级齿轮轴上绕地的旋转副上给传动系统添加一个角速度驱动。然后进行仿真。在进行仿真的过程中,单位时间内仿真步数越多,步长越短,越能真实反映系统的真实结果,但缺点是仿真时间也随之变长,占用的系统空间也就越大。所以应该在兼顾仿真真实性与所需物理资源和仿真时间的基础上,选择一个合适的仿真时间和仿真的步长。

在仿真之前先设置系统所用到的物理量的单位,在工程实际中,角速度一般使用的单位是r/min,所以在系统的基本单位中把时间的单位设为min,角度的单位设成rad,而在ADAMS中转速单位为rad/min。本过程仿真的运动过程为:系统从加速运动到额定转速,平稳运动一段时间后,再减速运动直到停止。运动过程用函数来模拟,输入的角速度驱动的函数表达式为:STEP( time ,0 ,0 ,2.5 ,9168.8)+ STEP(time ,7.5 ,0 ,10 ,-9168.8),此函数表达式的含义为:系统从开始加速运动一直到2.5s时达到了系统的额定转速9168.8rad/min(1460r/min),从2.5s到7.5s的时间段内,系统以额定转速运动,在7.5s到10s的时间段内,系统从额定转速减速行使,直到停止。打开ADAMS,选择Import a file,将测试数据输入到ADAMS/View中。

2、模型验证

为了保证仿真分析的顺利进行,在进行仿真分析之前,应该对样机模型进行最后的检验,排除建模过程中隐含的错误。一般样机模型容易出现的错误为:(1)检查不恰当的连接和约束、没有约束的构件、无质量构件、样机的自由度等。(2)进行检查所有的约束是否被破坏或者被错误定义,通过装配分析有助于纠正错误的约束。

对于这些潜在的错误,用户可以充分利用ADAMS/View提供的模型检查功能进行样机模型检测:(1)对于第一种可能的错误,用户可以利用模型自检工具。(2)对于第二种可能的错误,用户可以进行装配分析。

ADAMS/View提供了一个功能强大的样机模型自检工具,进入主菜,选择Model Verify命令,这时启动模型自检,完成自检后,程序显示自检对话框。

3、样机仿真

模型检验正确后,就可以进行仿真分析。仿真的分析过程如下:

在主工具箱选择仿真工具图标,显示交互仿真分析参数设置栏;选择仿真类型,ADAMS/View提供了4种仿真类型,即Default、Dynamic、Kinematic和Static。本文就用Default这种仿真类型;定义仿真分析时间,本次仿真时间为120秒;设置仿真过程中ADAMS/View输出仿真结果的频率,选取仿真步长数为1000步。

完成以上设置后,开始仿真分析。在仿真分析过程中,可实时显示样机的运动状况。

4、仿真结果及其分析

在仿真结束后,进入ADAMS/Postprocessor后处理模块,可以得到齿轮传动系统的动力学仿真结果曲线图,下图是齿轮1曲线图。

5、结语

以齿轮1和齿轮7为例(其它略),通过上表可以看到,各个啮合齿轮之间传递力的趋势与负载的趋势比较相似,都在14.1秒和73.95附近出现最大值,受力有很大的变化,最大力值为623050N,工作时所允许的范围之内。在表中,“-” 代表所受力的方向与系统默认的方向相反。仿真结果的平均值与通过计算所得的理论值之间的差别不大,说明仿真结果比较真实的反映了实际的工作状态。

参考文献

[1]郑楷,胡仁喜等.ADAMS2005机械设计高级应用实例.机械工业出版社,2006

动力系统分析范文第3篇

关键词:电力系统;信息安全;管理系统

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.159

0引言

伴随着网络化对于社会的影响,电力系统管理中自动化技术安全管理的系统建设工作重要性不断提高,同时也是优化与改进电力系统信息安全技术的多项措施,电力信息的安全管理标准属于信息的安全管理基本标准、需求以及准则,是提高管理效果的基本措施,其中最为重要的便是构建一个关于电力系统的自动化技术安全管理。对此,探讨电力系统自动化技术安全管理具备显著现实意义。

1电力系统信息安全管理目标

强化与规范电力系统的网路安全行以及自动化管理效果,并保障自动化管理系统的整体稳定性、持续性、可靠性以及保障信息内容的完整性、可用性以及机密性,预防因为自动化管理系统本身的漏洞、故障而导致自动化管理系统无法正常的运行,在病毒、黑客以及多种恶意代码的影响攻击时及时起到行之有效的管理保护,对自动化管理系统内部的信息安全性实现较高的管理效果,预防信息内容和数据的丟失,预防有害信息在网络当中的传播,从而提高企业信息的整体管理效果[1]。

2自动化技术安全管理建设内容

2.1管理系统安全监测与风险评估管理

信息管理系统的建设必然需要管理部门的高度重视,要求管理部门以年度作为单位,对信息化的项目实行全面性、综合性的管理,并在每一年的综合计划实行之后,制定这一整年在相关工作方面的创新计划,保障系统在正式上线之前便可以有效的满足整个系统在安全方面的需求[2]。采用的系统在建设完成之后的1个月之内,必须根据相应的“上下线管理办法”实行申请,并通过信息管理部门专职人员进行上线申请,组织应用的系统专职和业务主管部门根据相应的标准或指南对系统进行安全性的评估,同时需要将评估的结果博鳌高发放到业务部门中。对于系统中存在的不足,业务部门在接收到报告之后需要在短时间内进行改进,并在改进之后进行复查,确保其可以满足上线要求。

2.2信息安全专项检查与治理

信息管理部门在管理方面的具体实施必然是借助专职人员而实现,在每一年的年初均需要根据企业的实际情况具体的检查计划以及年度性的检查目标,检查的具体内容必须按照企业中每一个部门的工作特性而决定,例如网络设备的安全性、终端设备的稳定性以及系统版本的及时更新等[3]。对于重大隐患而言,信息安全管理人员需要及时录入到系统当中,并组织制定重大隐患的安全防治计划,各个部门需要在接收到反馈之后及时对问题提出整治方案,并在限期内处理。信息管理部门的安全专职人员需要对隐患库当中所存在的隐患进行跟踪性治理,并组织相应人员进行复查,对于没有及时按期整改的部门,信息安全专职人员需要在短时间内上报给信息负责人,并由人力资源部门对其进行绩效考核。每一个部门的信息安全专职人员需要根据计划组织该部门的人员制定相应预案,每一份预案在制定之后需要在5天之内交到本部门负责人审批,并在审批通过之后上报信息管理部门。

2.3安全事件统计、调查及组装整改

信息管理部门的安全专职人员必须在每一个月月初时对基层部门的信息安全事件进行统计分析。每一个系统的安全管理人员需要根据部门所发生的安全事件实行记录记录,并根据发生问题的原因进行针对性的分析,每一个月以书面的形式将所记录的内容提供给管理部门,由管理部门实现工作状况的改进与完善。如果后续查出存在漏报现象,则需要由人力资源部门进行绩效考核。在发生安全事件之后,需要在5个工作日之内对事件进行分析、统计并上报,调查过程中必须根据事故调查和统计的相关规定执行,及时分析问题发生的主要原因,并坚持“四不放”的基本原则,在调查之后编制事件的调查报告,调查与分析完成之后需要组织相关人员落实具体的整改改进措施,信息安全事件的每一项调查任务都必须严格根据电力企业的通报制度进行,务必保障每一个行为的合理性。

3评估与改进

借助开展提高管理与标准理念以及管理标准,明确每一项工作的5W1H,在目的、对象、地点、时间、人员、方法等方面实行管理系统,促使信息管理部门与各个部门之间的接口、职责划分清晰,达到协调性的分工合作,并借助ITMIS系统实行流程化的固定管理,严格执行企业各项安全管理标准,构建信息化的安全管理建设工作,实现信息化的安全管理系统建设,在标准的PDCA阶段循环周期借助管理目标、职责分工、管理方法、管理流程、文档记录、考核要求等多个方面的管理提高整体安全性,在信息安全管理的建设中确保基础结构的搭建效果,借助行之有效的评估方式,对自动化管理系统安全检测与风险评估管理等多个方面进行评估,并逐渐完善自动化技术安全管理的建设任务,保障安全管理系统的持续改进。

4结语

综上所述,信息安全工作是系统性的工程,“防范”与“攻击”、“脆弱”与“威胁”是相互成长不断发展的。对此,在新时代之下,电力系统的自动化技术安全管理,务必从管理与技术两个角度着手,确保网络安全、系统安全、应用安全、物理安全、数据安全,从而实行多种管理措施,达到多层面、多角度的安全管理保障,提高电力系统自动化技术安全管理系统的整体建设效益,从而提高电网安全性。

参考文献: 

[1]魏勇军,黎炼,张弛等.电力系统自动化运行状态监控云平台研究[J].现代电子技术,2017,40(15):153-158. 

[2]朱泽宇,ZhuZe-yu.基于电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用探析[J].自动化与仪器仪表,2015,14(06):233-234. 

动力系统分析范文第4篇

    据处理部分是其核心,也是信息流的主要表现形式。一些高新技术,比如计算机或网络通讯技术等在电力自动化技术中的应用,让其数据处理工作也日趋复杂,可以快速以及准确的获取和处理数据是保证电力自动化系统正常运转的保证。本文对此作出简要的分析和探讨。

    一、电力自动化系统的数据分析

    (一)数据分类

    一般在电力自动化系统中,可以根据数据来源的不同将其分为原始数据以及再生数据。原始数据指的就是在现场直接采集的数据,再生数据具体是指在原始数据的基础之上进行二次加工得到的数据。根据电力自动化系统的特点可以将数据进行更为细致的分类:

    首先就是现场的实时数据,指的就是在现场实时采集到的数据,其特点就是数据量特别大,因此对于此类数据的存储提出了更高的要求。第二就是基础数据,指的是电力设备数学的一些数据,其属于设备管理的基本范畴之内,例如线路或者发电机等。第三就是日常的运行数据,主要有电力自动化系统中记录的数据以及各种职能部门在工作中处理的数据。最后就是市场数据,因为电力行业的市场化改革正在逐步进行,所以将市场数据纳入数据分类中也是适应发展趋势的必然要求。

    (二)数据获取

    获取数据也可以被称为采集数据,指的是电力自动化的输入,分为数据的采集以及处理和转发等三个环节。与电力自动化系统相对应的就是数据的传输是采集的关键。目前来看针对数据的传输,主要有有线以及无线两种主要方式,有线传输的方式包括了光纤和电缆等,无线传输的方式有微波以及无线扩频等。目前我国电力系统发展中主要采用的传输方式是有线传输,但是无线传输在一些特殊区域发挥出重要作用,因为无线传输具有减少铺设线路的优点所以在一些偏远地区的电网数据采集来说就具有较大优势。但是无线传输中的一些技术问题还是有待解决的,比如数据的实时性以及可靠性等。如果解决了这些问题,无线传输可能成为电力自动化系统发展的新重点。

    二、电力自动化系统中数据的特点分析

    (一)唯一性的特点

    在电力自动化系统中存在着大量的数据,这些数据的特点就是具备一定的独立性,但是在子系统进行交流的过程中这些数据也会包含其他子系统中的大量数据,所以子系统之间的数据会存在交叉现象,如果不能对这些数据进行妥善处理的话就会出现数据冗余的问题。一旦出现了数据的冗余很可能导致系统在处理数据时能力降低湖或者更新速度较慢,严重的话还可能导致系统数据的可信度降低。所以说为了能有效的保证数据的唯一性,就需要对数据库进行统一的管理以及日常维护工作。通常来说对于离线数据库可以比较容易进行管理,实现其唯一性难度不高,但是针对实时数据库就需要将数据库的信息映射到不同工作站的内存中,就需要在线进行统一管理来确保不同子工作站的数据库进行更新来避免重复性。

    (二)数据共享性

    目前在数据的共享方面主要的方式有文件的共享、基于web的数据共享以及直接方位内存和网络通讯、内存数据库等。基于web的数据共享,是通过互联网的共享数据。目前随着我国信息化的进行以及网络的普及,互联网的影响已经深入到了社会的不同层面以及角落,网络带宽也越来越大,网速也逐步提高,这就使得web数据共享方式变得更为可行。跟其他的数据共享方式比起来,基于web的数据共享技术充分利用了互联网技术,具有高效率低成本的优势,但是其缺点也较为明显,实时性较差。近年来,因为基于内存数据库的数据共享方式具有结构简单同时灵活性和实时性较好、访问速度较快等优点所以得到了快速发展,这也是之后电力自动化系统发展的主要方向。基于内存的数据共享指的就是把数据放在内存中,其缺点就是开放性不够好。为了实现其开放性可以利用dcom技术来实现其访问接口。

    三、数据流的安全性

    目前伴随着计算机以及网络技术的快速发展,把数据流作为信息载体的系统内部数据管理方式开始成为主流,通常来说数据流的特点就是实时性以及连续性、顺序性,其过程中就是从数据进入系统开始,数据在系统内的各个环节进行流动,其运动的基本策略跟系统的功能有关。随着我国电力系统自动化水平的不断提升出现了越来越多的需要处理的数据流,数据的结构也更加复杂。所以只有进行合理的部署,数据流才可以逐步的提高其传输的效率来保证电力自动化系统的安全性以及可靠性。数据流在电力自动化系统中的关键,就是要解决系统的统一接口的问题以及实现子系统之间的互联。其未来发展的基本方向就是实现电力自动化系统的数据流优化策略。 随着电力系统中数据的存

    储了急剧增加,互联网中的病毒等也开始泛滥,但是碍于一些硬件设备的限制导致了电力系统中的数据备份等还是不够完善,这就大大的增加了数据丢失的风险。数据丢失很可能会导致电位运行的不稳定甚至是瘫痪。所以说数据的安全问题成为了现在电力自动化发展中十分重要的问题。可以从以下几个角度入手谈及提高数据安全性。

    第一就是制度完善来确保数据安全。要在企业内逐步制定以及完善有关计算机使用和数据安全维护的规章制度,通过加强对工作人员的思想教育来提高员工对于数据安全的重视晨读,并且在之后的日常工作中要按照操作规范等来进行数据的传输以及保存,形成良好的数据安全意识。

    第二就是硬件设施的安全性,针对控制室的设计等要符合建筑规范,水电的安装要符合技术要求,同时还需要安装防火以及防盗、防雷等措施。控制室要有必要的安全保卫措施。

    最后就是技术性的安全,系统要有完整性,要安装必备的防病毒软件,并且及时的对操作系统等进行升级,同时定式更新病毒库。有关数据要进行及时的备份。计算机来设置密码,重要的文件要加密。数据的删除要进行记录以便可以恢复误操作的数据。要坚持网络专用制度,把电力自动化的网络跟商业网络隔离开来。同级别部门之间进行互相访问是需要设置密码,下级对于上级网络的访问需要进认证,通过技术上的进步来确保数据的安全才是核心所在。

    结语:

    电力自动化系统是一个会涉及到多方面内容的系统,其核心就是数据的处理。正确有效的数据处理是保证电力自动化系统安全有效运转的必要手段。目前随着计算机技术以及网络技术的发展,在电力系统中的运用让数据的处理凸显出更高的价值。尤其是我国目前无线网络逐步兴起,无线网络数据传输的可靠性以及实时性等问题解决之后,必将成为数据处理的重要增长点,所以基于无线网络的数据处理等将是一个新的课题。

    参考文献:

    [1] 黎灿兵,刘晓光,赵弘俊,文燕,李大勇.中压配电网不良负载数据分析与处理方法[J].电力系统自动化,2008(20).

    [2] 王松月,杨福兴.基于ARM 920T嵌入式通信控制系统设备驱动开发[J].电力自动化设备2006(06).

动力系统分析范文第5篇

关键词:同步电动机;电力拖动;变频调速;功率因数补偿

在同步电动机使用过程中,其稳定性的控制是关键。而电力拖动是影响其稳定性的主要因素,如何实现同步电动机的转速与同步转速相同是本文讨论的重点。

一、同步电动机的起动

正常运行状态下的同步电动机,其转子转速保持不变,确保定子与转子磁场因电磁作用所产生的旋转磁场处于相对静止状态,从而使其产生稳定的电磁转矩。因此同步电动机可以带动负载在同步速度下稳定运行。但由于能够处于稳定状态,直接起动将影响其机械性能。由于其使用电源为50Hz交流电源,加大了其起动难度。同时,三相定子绕组连接三相对称电源后,如定子磁场N极与转子磁极的S极接触,虽受到异性磁极的吸引,但由于转子自身的惯性较大,并不能使静止的转子发生转动。如此状态循环下,转子无法运转而只能在原处摆动。这使得因此同步电动机的起动问题成为难题,要确保其起动过程中稳定性不受到影响,可采取以下措施:

(一)辅助电动机起动

为了实现对同步电动机的牵引,可选一台异步电动机,并要求其极数与同步电动机一致。若同步电动机在起动时转子未加入励磁,需要将转子借助辅助电动机牵引以接近或达到同步转速,完成之后将直流励磁电流通入到同步电动机的转子励磁绕组中,将同步电动机利用整步转矩将接入电网。实际上,在完成定子的同步运行后,辅助电动机已失效。要降低不必要的电能损耗,应停止辅助电动机的运转。辅助电动机起动法主要应用于同步调相机起动和空载起动,但其需要较多的设备,且操作相对较为复杂。

(二)异步起动

异步起动主要靠安装在同步电动机上的异步电动机绕组实现。其操作原理为:将定子通电,靠起动绕组中所产生的异步电磁转矩实现电动机起动。在其转速接近同步转速时,通入励磁电流,通过同步电磁转矩实现电动机的同步运转。异步起动主要靠安装在电动机上的绕组实现,所需设备较少,操作方便。需要注意的是,要避免异步起动时励磁绕组的开路状态。这是由于开路状态下,过多的励磁绕组匝数将造成定子的感应电压升高,从而导致其绝缘性能下降甚至消失,容易造成安全事故,这是异步起动最大的缺点。同时,这种起动方式过程不能使磁绕组直接短路。否则将造成励磁绕组的单相电流过大,并且在旋转气隙磁场的共同作用下, 附加转矩增大。根据异步起动的转矩特点,在其起动时,可选择实阻值约为励磁绕组10倍的起动电阻,并将其与转子励磁绕组连接。这样可以减小励磁绕组的感应电流,降低单轴转矩对电动机起动的影响。

二、同步电动机的变频调速

同步电动机的转速与供电电源频率之间始终保持同步并处于稳定运行状态,也就是说,电动机的转速只与电源频率有关,与负载之间无必要联系。也就是说,要实现其转速的改变,变频调速是唯一的方法。目前,变频调速系统主要为自控式调控系统和他控式调试系统。

(一)自控式同步电动机变频调速系统

自控式同步电动机的变频调速的优势在于消除了其转子振荡和失步而出现的安全问题,自控式同步电动机的变频调速系统由安装在电动机轴端的检测器为主, 该检测器的主要作用就是通过信号的发出电力电子器件的频率和导通顺序,实现定子转速与转子转速保持同步,消除了负载对设备运转的冲击。目前,该变频装置可采用交-交型或交-直-交型。自控式同步电动机变频调速系统不再使用旋转接触式换向器,而是采用了电力电子逆变器与转子位置检测器。自控式变频同步电动机的变频装置具有差异,这要影响无换向器电动机的电流使用交流还是直流。

(二)他控式同步电动机变频调速

交-直-交变频器是他控式同步电动机变频调速系统的主要应用装置,其变频系统的结构与自控式变频系统相比较为简单,通常只有一台中变频器供电,因此操作较为简单,但相对来说,变频效率不高。但能够作为变频起动装置,确保同步电动机的软起动,或将其应用于多台同步电动机的同时调速。但他控式同步电动机变频调速性能较差,结构简单,存在转子振荡和失步等安全问题,因此应用并不多。

三、总结

同步电动机只有在转速等于同步速度时才能产生恒定不变的同步电磁转矩。该电动机的结构较为简单,主要问题在于其起动。如何保持转子与定子速度的一致是保证其稳定运行的关键。目前,同步电动机所用电源多为50Hz的交流电源,这使得其从静止状态到运转状态的转变较为困难。随着电力系统的快速发展,运行在系统上的主要负载为异步电动机和变压器。这使电网必须要担负电感性的无功功率,从而造成线路损耗,因此同步电动机的起动是其运行中最重要的问题。(作者单位:海南师范大学)

参考文献: