无刷双馈同步电机变频调速系统节能技术应用

韶关市技师学院 陈灿明

无刷双馈同步电机变频调速系统节能技术应用

韶关市技师学院 陈灿明

随着社会经济的不断发展，节能越来越被人们重视，本文以无刷双馈同步电机变频调速系统节能技术应用为题，对无刷双馈同步电机变频调速系统展开详细分析的同时对其应用也进行详细的分析，无刷双馈同步电机变频调速系统不仅能够通过低压小功率的变频器对电动机进行控制，还能够降低其成本的同时提高设备的使用效率。

无刷双馈同步电机；变频；调速系统；节能技术；应用

前言

风机和水泵在现代设备使用过程中数量逐渐增多，并且使用的范围较广，耗电量逐渐增大，在节流调节的过程中通过定速风机来进行节电操作，保证风机以及水泵运行的关键，其采用的主要驱动方式是定速驱动，在采用风门调节流量的过程中便会发生耗损严重的情况。在机组变负荷时风机和水泵运行过程中就极出现偏离的现象，以此降低设备的使用效率。面对耗损严重的现象，无刷双馈同步电机变频调速系统节能技术就成为变频调速系统的发展趋势，以下便是详细分析。

1.无刷双馈同步电机变频调速系统概述

无刷双馈同步电机变频调速系统是由高压无刷双馈电机以及低压变频器组成的，而其中定子功率绕组中供电设备包括高压电源以及低压电源，在改变电机转速的过程中，需调节低压电源，通过电源中的调节装置来控制高压电源的电机，实现用小容量的调速器来控制大容量电机的目的。在风机、水泵以及压缩机等设备中常使用此方式，在负载变频过程中也有所应用，节约成本的同时还能够充分发挥其节能效能。

无刷双馈同步电机变频调速系统的原理：传统的电机变频调速是由电机的变频器控制的，变频器不但要承受系统的电压并且还要将传输电动机的全部功率。无刷双馈同步电机变频调速系统不同，只需承担部分电功率即可，而电动机所需的电功率是由功频电源中电动机提供的，不论功频绕组的电压等级是多少，无刷双馈同步电机变频调速系统节能技术都能够最大限度的低压供电，以此实现低压小功率变频器对高压电动机的控制功能。

变频控制系统运行是需要无刷双馈电动机的配合，是一种全新的变频调控装置，利用功频绕组与变频套组之间的磁场来运行，经过对无刷双馈电动机中定子绕组过程中产生的电压电流的检验，按照相关标准进行分解以及运算，对变频绕组的变频变压功能进行控制，同时达到设备变频调速运作的目的。无刷双馈同步电机变频调速系统包含两套定子套组，其功能是为变频调速系统提供不同的电压以及电源。

2.无刷双馈同步电机变频调速系统节能技术应用

2.1 在系统经济中的应用

在900kw的无刷双馈的同步电动机变频系统中运用无刷双馈同步电机变频调速系统节能技术能够最大程度的实现节能的目的，经调查显示每年的节能高达60万元以上，节能的费用与投资设备的成本相比只多不少，可见将无刷双馈同步电机变频调速系统节能技术运用到900kw的无刷双馈的同步电动机变频系统中，不但能够达到节能的目的，还能够为企业创造更多的经济效益。

2.2 节能过程中的应用

在传统的变频调速系统运作中，变频器的效能达到90%多，变频器在运作的过程中自身会产生相应的消耗，并且在运作的过程中还会承担相应的电压，每台900kw的无刷双馈的电机中只有300kw的电压能够经过变频绕组中低压变频器的控制，其效能是95%，产生的相应耗损在12kw。经过上述分析得知，无刷双馈电动机调速系统通过成本较低的变压器完成供电工作，不但能够最大程度的节省电能，与其它设备相比其节能量较高，说明无刷双馈同步电机变频调速系统节能技术在变频调速系统中充分发挥节能的功效。

2.3 投资过程中的应用

传统电动机的变频调速系统所使用的电源都是通过变频器，也因此变频器在提供使用电源的过程中所承受电网的电压过大，并且还要传输所有电动机运行过程中所需的功率。无刷双馈同步电机变频调速系统节能技术的出现成功解决此类问题，在系统运作的过程中，只承担一部分的电工率，并且改变以往变频器承受全部传输功率的现象，转换由固定的高压工频电源进行电动机的传送功率环节，且在不分等级的情况下通过相关标准的设计完成低压供电，能够完全实现通过小功率的变频器控制大容量电动机的控制功能。高压变频器在使用过程中产生的费用较高，在大容量电机的调速中更是需要较高的费用，而在现代系统变频调速的过程中采用低压变频器能够降低其费用的同时节约投资成本。

2.4 系统可靠性中的应用

高压变频器与低压变频器相比可靠性较低，在以往高压变频器的系统受到高压变频器的控制，而无刷双馈同步电机的变频系统则是由工频电源以及低压变频器共同控制的。在变频器出现故障的过程中，传统高压变频器的控制系统将停止运行，而现代的无刷双馈同步电机的变频系统能够继续运行的同时保证设备的可靠性。

2.5 维护中的应用

高压变频系统的控制过于复杂，在控制过程中产生的费用也相对过高，无刷双馈同步电机的变频系统中小功率变频器控制高压大容量变频器的操作在控制的过程中操作方法简单的同时操控的技术也相对成熟，对系统而言大大的增加了可靠性同时还能够利于设备维护，降低维护过程中产生的成本。同时具备结构简单、坚固的特点，在运行的过程中，由于撤销了原本设备上的电刷以及滑环装置，运行更加可靠的同时大大节省了维护过程中产生的费用，在系统运行与启动的过程中都能够发挥自身的性能，更好地实现变频启动以及运行的功能。

2.6 改造过程中的应用

无刷双馈同步电机的变频系统是由低压变频器控制的，与高压变频器相比，低压变频器的体积较小，同时占地面积较小，更加利于改造，只需要在原有的地点改造即可并不需要重新更换厂房，节约了投资的成本。

2.7 电网使用中的应用

在变频系统的改造后，电机能够具备软起软停的功能，并且在启动的过程中所产生的电流不超过相关电流的要求，对电网本身没有任何冲突，以此延长电机原本的使用寿命。在设备运行的过程中，能够保证电机的稳定性，减少耗损的同时还能够在正常的环境下完成温升操作，不会产生异常的震动或是异常的噪音。

2.8 功率中的应用

在变频调速的过程中满载时所产生的功率符合相关的标准，电流也相对要低，主要是通过无刷双馈同步电机的变频系统的改善而达到的，实现电网的节能作用。

2.9 电机保护过程中的应用

在电机的保护过程中，无刷双馈同步电机的变频系统能够将电流进行过流，并且还能够实现短路、欠压、缺相等较多设备的保护功能，保护电机的同时还增电机的使用寿命。

2.1 0 自动化应用

变频调速系统在运转的过程中实现设备之间的相互控制功能，系统具备自动运行以及自动保护的功能，在发生故障时能够自动报警，由过去的手动操作变为现代的自动化操作，能够实现无人操作的目标，在降低人员成本的同时还能够降低以往的劳动强度，促进企业生产，保证企业的运行，并且提高其可靠性、安全性。无刷双馈同步电机的变频系统在自动化的应用能够更加有效的促进企业的发展，以及现代化科技的发展。

3.结语

采用无刷双馈同步电机变频调速系统节能技术能够结合实际的运行运行情况进行设备运行方式的改造以及节能。无刷双馈同步电机变频调速系统节能技术自身具备较强的节电特点，作为有效的调节控制技术在提高设备的使用效率时还能够满足工艺的需求，在一定程度上还能够减少设备维修产生的相应费用，就电网而言无刷双馈同步电机变频调速系统节能技术能够有效的节约容量，为企业带来更多的经济效益。

[1]孙明奇,刘紫玉．无刷双馈同步电机变频调速系统节能技术应用[J]．防爆电机,2016,(03)：26-28+35．