[发明专利]同步电动机异步起动后的投励控制方法及投励控制装置有效

专利信息
申请号: 201410004230.5 申请日: 2014-01-03
公开(公告)号: CN104767428B 公开(公告)日: 2018-05-18
发明(设计)人: 王双喜 申请(专利权)人: 镇江赛尔尼柯自动化有限公司
主分类号: H02P9/14 分类号: H02P9/14
代理公司: 北京联瑞联丰知识产权代理事务所(普通合伙) 11411 代理人: 曾少丽
地址: 212000 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 同步电动机 异步 起动 控制 方法 装置
【说明书】:

发明提供了一种同步电动机异步起动后的投励控制方法及投励控制装置,在主发电机非驱动端设置一只测控发电机,测控发电机的磁极对数和额定电压与主发电机相同。本发明在PTI异步起动后,能精确控制投励时刻,消除投励冲击,提高系统安全可靠性。

技术领域

本发明涉及一种控制方法,具体涉及一种同步电动机异步起动后的投励控制方法,属于船舶控制领域。

背景技术

目前一些配备双机双桨类型的船舶,如救助船、海监船等,在执行巡航任务时有航速低时间长等特点。船舶在此工况下,作为主机用的柴油机负荷小效率低,不利于节能减排。为了降低能耗,船舶在此工况下可只开一台主机并带动与之相联的发电机发电(PTO,POWER TAKE OFF)和螺旋桨推进,而将与另一侧主机相联的发电机脱开,使之当作电动机(PTI,POWER TAKE IN)用并带动此侧的螺旋桨推进。在双螺旋桨推动下,保证了船舶的操纵性和安全性。

船舶在巡航工况下,具有PTI功能的船舶比没有PTI功能的船舶,燃油消耗大大降低,达到了节能减排的效果。因为PTI功能船舶在巡航时只需要开一台主机,而没有PTI功能的船舶是在双主机下运行。

作为PTO/PTI功能的电机,要求其电机本身构造及励磁系统具备PTO/PTI功能,PTO时是同步发电机,作为PTI时则为同步电动机。因其功率通常比较大,在船舶低压供电系统中最大可达3150KVA.在作为PTI时,是异步起动同步运行。异步起动方式一般采用降压起动,在达到亚同步转速时(滑差小于5%)将PTI励磁线路接通,以拉入同步。

PTI在异步起动完成后接通励磁系统瞬时,如果转子励磁绕组磁场物理磁极与电枢旋转绕组电磁场磁极不相匹配甚至相反,会产生很大的冲击电流,对电机和供电系统产生很大危害。本发明的目的在于提供一种控制方法,用来检测转子绕组物理磁场磁极与电枢绕组电磁场磁极相对位置。在达到合适的位置时,投入PTI励磁系统。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题作出改进,即本发明要解决的技术问题是提供一种同步电动机异步起动后的投励控制方法,这种同步电动机异步起动后的投励控制方法用来检测转子绕组物理磁场磁极与电枢绕组电磁场磁极相对位置,在达到合适的位置时,投入PTI励磁系统。

为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:

一种同步电动机异步起动后的投励控制方法,在主发电机非驱动端设置一只测控发电机,测控发电机的磁极对数和额定电压与主发电机相同。

在PTO工况下,调整测控发电机的转子磁极位置与主发电机转子磁极位置相同。

在PTO工况下,检测测控发电机的转子磁极位置与主发电机转子磁极位置的方法是,在主发电机和测控发电机同时发电情况下,通过同步控制装置比较测控发电机与主发电机的电压相位,因是同轴运行,其频率相同、相位差是不变的,如相位相同则表明测控发电机与主发电机的转子磁极位置相同,如不满足要求则调整测控发电机转子与主发电机转子相对位置。

在PTI工况下,测控发电机的电枢旋转磁场的磁极位置与主发电机的转子磁场磁极位置是相同的,检测主发电机的电枢电压相位与测控发电机电枢电压相位差就是主发电机电枢绕组电磁场磁极位置与转子励磁绕组物理磁场磁极位置差。

一种实现权利要求1所述的同步电动机异步起动后的投励控制方法的投励控制装置,包括主发电机、测控发电机以及同步控制装置,所述主发电机与所述测控发电机机械连接,所述同步控制装置通过电缆分别与所述主发电机与所述测控发电机相连接。

本发明的优点在于在PTI异步起动后,能精确控制投励时刻,消除投励冲击,提高系统安全可靠性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例1一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

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