負載換流同步電機調(diào)速系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、負載換流同步電機調(diào)速技術被廣泛應用于大型油氣輸送、船舶推進、高爐鼓風機、抽水蓄能和國防風洞試驗等項目,特別是大型油氣輸送和天然氣液化技術LNG變流調(diào)速裝備中。研發(fā)負載換流同步電機調(diào)速技術,對促進清潔能源的開發(fā)與利用,改變我國能源結(jié)構(gòu),振興裝備制造業(yè)意義重大。
　　 首先,本文研究了負載換流同步電機調(diào)速的結(jié)構(gòu)組成及其換流特性,分析系統(tǒng)在換流過程中,各換流角度與同步電機基本參量之間的關系,并建立了負載換流同步電機調(diào)速系統(tǒng)換流的數(shù)學模

2、型,探討換流的兩種控制方法及它們的基本原理,為本文的研究奠定了理論基礎。
　　 其次,本文研究了在壓縮機負載變化過程中,負載換流同步電機調(diào)速系統(tǒng)中同步電機的定子電壓、定子電流、輸出功率與電機轉(zhuǎn)速之間呈現(xiàn)的關系,需要通過控制換流剩余角、超前角達到精確控制輸出的目的。針對該問題,本文分析了兩種控制方法:空載換流超前角恒定控制,換流剩余角恒定控制。
　　 本文指出,在兩種控制方法中,換流剩余角恒定下的負載換流同步電機的波動較小

3、,電機運行過程中功率因數(shù)一直處于較高的狀態(tài),即性能良好；而空載換流超前角恒定控制雖然保證了換流的可靠性,但電機功率因數(shù)變化較大,僅在接近穩(wěn)態(tài)時達到較大值。為使系統(tǒng)性能良好,本文繼而深入地研究了影響系統(tǒng)性能的幾個因素之間的關系,即換流剩余角、電機超瞬變電感(換流回路電感)、換流重疊角對系統(tǒng)的影響,得到系統(tǒng)設計的基本原理。
　　 再次,本文研究了負載換流同步電機調(diào)速系統(tǒng)采用不同結(jié)構(gòu)時,輸出電壓諧波及其對電網(wǎng)的諧波污染問題。經(jīng)過傅里葉