CN104767428B - 同步电动机异步起动后的投励控制方法及投励控制装置 - Google Patents
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Abstract
本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。
Description
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：
图1是本发明同步电动机异步起动后的投励控制方法的投励控制装置示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开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。
投励控制装置，包括主发电机1、测控发电机2以及同步控制装置3，主发电机1与测控发电机2机械连接，同步控制装置3通过电缆分别与主发电机1与测控发电机2相连接。
在主发电机1非驱动端安装一只测控发电机2，测控发电机2的要求是磁极对数和额定电压与主发电机1相同，而功率很小，只需10VA。
首先在PTO工况下，调整测控发电机2的转子磁极位置与主发电机1转子磁极位置相同。检查方法是：在主发电机1和测控发电机2同时发电情况下，通过同步控制装置3比较测控发电机2与主发电机1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2与主发电机1的转子磁极位置相同，如不满足要求则调整测控发电机2转子与主发电机1转子相对位置。
在PTI工况时，测控发电机2的电枢旋转磁场的磁极位置与主发电机1的转子磁场磁极位置是相同的，检测主发电机1的电枢电压相位与测控发电机2电枢电压相位差就是主发电机1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。
相位差和转速差由同步控制装置3检测，因主发电机1转子转速与电枢磁场转速不同，所以这个相位差是变化的。当转速差和相位差达到要求时，由同步控制装置3送一投励命令给PTI，使PTI励磁系统投入工作。
实施例1：在主发电机1非驱动端安装一测控发电机2，测控发电机2的转子由主发电机1的转子驱动旋转。
主发电机1作为PTI方式运行起动时，其控制为：
断开主发电机1励磁系统，图1中继电器K断开；
主发电机1电枢电缆通电，主发电机1开始异步起动；
主发电电枢电压通过取样电缆送至同步控制装置3；
测控发电机2由主发电机1驱动发电并通过取样电缆送到同步控制装置3；
同步控制装置3对主发电机1电枢电压相位及频率和测控发电机2电压相位和频率进行比较；
当主发电机1电枢磁场转速（即频率）和电压相位与测控发电机2电枢磁场转速（即频率）和电压相位差达到要求时，接通继电器K；继电器常开触点闭合，接通主发电机励磁系统，将主发电机拉入同步运行。
综上，本发明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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种同步电动机异步起动后的投励控制方法，其特征在于：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。
2.根据权利要求1所述的同步电动机异步起动后的投励控制方法，其特征在于：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。
3.根据权利要求2所述的同步电动机异步起动后的投励控制方法，其特征在于：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，频率相同、相位差是不变的，如相位相同则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。
4.一种实现权利要求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，其特征在于：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。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109474211A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-15 | 华自科技股份有限公司 | 同步电动机起动亚同步检测方法、装置和系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102308470A (zh) * | 2010-04-28 | 2012-01-04 | 株式会社日立制作所 | 电力变换装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201629644U (zh) * | 2010-02-26 | 2010-11-10 | 上海航盛船舶设计有限公司 | 一种可兼做电动机的轴带船用发电机 |
| JP5377398B2 (ja) * | 2010-04-09 | 2013-12-25 | 日立アプライアンス株式会社 | モータ制御装置及びそのための相電流検出方法 |
| DE102012203820B4 (de) * | 2012-03-12 | 2016-06-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Antriebskaskadierung für ein Wasserfahrzeug |
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102308470A (zh) * | 2010-04-28 | 2012-01-04 | 株式会社日立制作所 | 电力变换装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109474211A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-15 | 华自科技股份有限公司 | 同步电动机起动亚同步检测方法、装置和系统 |
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