一、 引言
在高压哈密变压器的应用中,有许多场合都要用到“飞车启动”的功能。“飞车启动”通俗的讲,也就是转速跟踪。也就是说对旋转中的电机实施再启动。如:
(1) 转动惯量比较小的场合。典型负载如风机,它的机械惯性比较小,轻微的自然风就可能使其自然旋转,而对于无此功能的哈密变压器,要投入运行,可能会出现过流保护,必须等待电机完全静止后再启动,而这势必会耽误调试或生产时间。
(2) 对于一个风道采用两个风机引风的场合,在停止一台风机时,另一台也会拖动停止的风机旋转,要想停下势必要两台风机都停下,这样就比较麻烦。
(3) 对于一拖多的场合,当然这种场合可能较少,有时会用到变频转工频、工频转变频的场合,也需要检测转速,实施跟踪控制。
二、 “飞车启动”的原理及难点
高压哈密变压器“飞车启动”是在电机定子与哈密变压器或工频电网都脱离时,电机定子“无源”,电机转子处于转动状态,但转速随机不确知情况下,将高压哈密变压器接入电机定子,使电机定子从“无源”到“有源”,电机定子旋转磁场从无到有,*后电机定子旋转磁场拖动电机转子进入正常驱动的过程。
由电机原理知,当电机定子旋转磁场速度与电机转子速度相差较大即转差较大时,会产生很大的电流而电磁转矩却不大,例如电机在工频下全压直接起动时,电机定子电流会达到额定值的5~7倍。而高压哈密变压器容量一般不可能按电机电流额定值的5~7倍选配。如果高压哈密变压器“飞车启动”时输出频率较高(50Hz),而电机转子速度很慢时就与此类似,必过流跳闸。反之如果高压哈密变压器“飞车启动”时输出频率较低,定子旋转磁场速度低于电机转子速度,此时电机为发电状态,电机转子将向定子側反送能量给哈密变压器电容充电,使哈密变压器因电容电压泵升过压而跳闸。
因此,高压哈密变压器“飞车启动”是否成功的关键是输出和转子速度(频率)相同的频率。而电机转子频率是随机的,为此必须进行电机转子频率的搜索,即“飞车启动”开始先搜索电机转子频率,搜索到电机转子频率后,哈密变压器再按搜索到的转子频率作为输出频率。这样,既不会出现过流也不会出现电容电压泵升过压的现象。