一、概述

在我國，電機(jī)所耗電能占整個(gè)工業(yè)用電的60%～68%，電機(jī)等感性負(fù)載所引起的無功損耗是電網(wǎng)無功損耗的主要來源，而大中型電機(jī)又是許多工業(yè)企業(yè)的主要用電設(shè)備，因此，如何減少大中型電機(jī)造成的無功損耗成為許多工業(yè)企業(yè)節(jié)能降耗的關(guān)鍵。

LXMZP系列智能靜止式進(jìn)相器，是我公司專為大中型繞線式異步電機(jī)節(jié)能降耗設(shè)計(jì)的無功功率就地補(bǔ)償裝置。它是串接在電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中，通過改變轉(zhuǎn)子電流與轉(zhuǎn)子電壓的相位關(guān)系，進(jìn)而改變電機(jī)定子電流與電壓的相位關(guān)系，達(dá)到提高電機(jī)自身的功率因數(shù)和效率，提高電機(jī)過載能力、降低電機(jī)定子電流、降低電機(jī)自身損耗的目的。

LXMZP系列智能靜止式進(jìn)相器對(duì)無功功率的補(bǔ)償與電機(jī)定子側(cè)并聯(lián)電容器補(bǔ)償有本質(zhì)的不同。電容補(bǔ)償只是對(duì)電機(jī)之外的電網(wǎng)無功進(jìn)行補(bǔ)償，它只是減少了電網(wǎng)上無功的傳輸量，而電機(jī)的電流、功率因數(shù)等電機(jī)本身的運(yùn)行參數(shù)無任何變化。

LXMZP系列智能靜止式進(jìn)相器與自激（旋轉(zhuǎn)）式進(jìn)相機(jī)也不同。LXMZP系列進(jìn)相器采用了先進(jìn)的交-交變頻技術(shù)和微機(jī)、可控硅控制技術(shù)，可自動(dòng)跟蹤電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化并自動(dòng)調(diào)整相關(guān)參數(shù)以達(dá)到最佳的補(bǔ)償效果，這是自激式進(jìn)相機(jī)無法做到的。而且，LXMZP系列靜止式進(jìn)相器從根本上克服了自激式進(jìn)相機(jī)“整流子”結(jié)構(gòu)特別怕塵埃、壽命短、維修頻繁的缺點(diǎn)，且靜止式進(jìn)相器無轉(zhuǎn)動(dòng)部件，不怕灰塵、可靠性高、使用壽命長、維修方便，是取代自激式進(jìn)相機(jī)理想的新型高科技產(chǎn)品。

LXMZP系列智能靜止式進(jìn)相器可廣泛適用于水泥、化工、鋼鐵、冶金、礦山等行業(yè)大中型繞線式異步電機(jī)的就地補(bǔ)償。

二、工作原理

電機(jī)在某一負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)子電流為I_2e、定子電流為I_1e,向量圖如下所示。

激磁電流Im由關(guān)系式Im=I₁e-I₂e，從向量圖可得出Im。當(dāng)在轉(zhuǎn)子回路串接靜止式進(jìn)相器的附加電勢后，轉(zhuǎn)子電流的相位變?yōu)閳D中的I₂。由于負(fù)載不變，激磁電流Im不變。此時(shí)的電子電流I₁由關(guān)系式I₁=Im+I₂，從向量圖可得出I₁，如圖所示。從圖中可以看出I₁的功率因數(shù)角和幅值都比I₁e小，說明電機(jī)的功率因數(shù)有所提高，定子電流有所下降。這正是靜止式進(jìn)相器所要達(dá)到的對(duì)電機(jī)補(bǔ)償?shù)哪康摹?/span>

LXMZP系列智能靜止式進(jìn)相器的原理框圖如下：

從上圖可以看出LXMZP系列智能靜止式進(jìn)相器是串接在電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中的。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)采集轉(zhuǎn)子電流和同步電壓信號(hào)，經(jīng)微處理器CPU處理后給可控硅發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，由可控硅組成的交—交變頻器將工頻電源變?yōu)楹娃D(zhuǎn)子電流同頻率的電源，加在電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中，改變轉(zhuǎn)子電流與轉(zhuǎn)子電壓的相位關(guān)系，通過磁場進(jìn)而改變電機(jī)定子電流與定子電壓的相位關(guān)系，減小功率因數(shù)角，電機(jī)本身的功率因數(shù)得以提高，定子電流得以下降。這種方式，大大改善了電機(jī)的運(yùn)行狀況，顯著降低了電機(jī)自身的損耗。

由此可見LXMZP系列智能靜止式進(jìn)相器對(duì)電機(jī)的無功功率補(bǔ)償與電機(jī)定子側(cè)并聯(lián)電容器補(bǔ)償有本質(zhì)的不同。電容補(bǔ)償和進(jìn)相器補(bǔ)償?shù)脑韴D分別如下：

圖中，將電機(jī)進(jìn)行了等效簡化，Ｒ₁、X₁為電機(jī)定子等效電路的電阻和電感，Ｒ₂、X₂為電機(jī)轉(zhuǎn)子等效電路的電阻和電感，C為就地補(bǔ)償?shù)碾娙?，U_f為進(jìn)相器的等效電路，M為電機(jī)的接線點(diǎn)。

從圖中可以看出：電容補(bǔ)償所起的作用是向電機(jī)提供無功功率，減少電機(jī)從電網(wǎng)中吸收的無功功率，從而減少電網(wǎng)的無功輸入，電網(wǎng)的功率因數(shù)得到提高。但是電機(jī)的無功消耗并沒有減少，電機(jī)定子電流及其功率因數(shù)沒有變化，即電機(jī)的運(yùn)行狀況沒有任何變化。進(jìn)相器的補(bǔ)償作用是在轉(zhuǎn)子回路中加入一個(gè)附加電源，改變轉(zhuǎn)子電流與轉(zhuǎn)子電壓的相位關(guān)系，通過磁場進(jìn)而改變定子電流與定子電壓的相位關(guān)系，減少電機(jī)的無功消耗。這樣，電機(jī)的運(yùn)行狀況發(fā)生了改變，定子電流減小，電網(wǎng)的功率因數(shù)因電機(jī)本身的功率因數(shù)提高而得到提高。另外，電機(jī)定子電流的減小降低了電機(jī)的銅損，提高了電機(jī)的效率，電機(jī)的溫升也隨著降低，過載能力相應(yīng)提高，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高，單耗下降。這些是電容補(bǔ)償所不能做到的。

三、性能特點(diǎn)

LXMZP系列智能靜止式進(jìn)相器是大中型繞線式電機(jī)無功就地補(bǔ)償?shù)母呖萍籍a(chǎn)品，適用于各行業(yè)90～6000kW繞線式異步電動(dòng)機(jī)。LXMZP系列智能靜止式進(jìn)相器的優(yōu)良性能主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1)采用先進(jìn)的交—交變頻技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù)，可靠性高。

2)可使電機(jī)功率因數(shù)提高到0.95以上，無功功率降低60%以上。

3)降低電機(jī)定子電流10%～20%，降低線損、銅損20%-30%。

4)電機(jī)溫升顯著降低，效率及過載能力大大提高，電機(jī)使用壽命延長。

5)補(bǔ)償性能遠(yuǎn)優(yōu)于電容補(bǔ)償：不只是提高了線路的功率因數(shù)，更重要的是提高了電機(jī)本身的功率因數(shù)。

6)綜合性能優(yōu)于旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī)：微機(jī)控制，可自動(dòng)跟蹤電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)變化并自動(dòng)調(diào)整相關(guān)參數(shù)使補(bǔ)償效果最佳；無轉(zhuǎn)動(dòng)部件，因而適應(yīng)環(huán)境的能力更強(qiáng)。

7)因效率提高而節(jié)能效果顯著。

8)具有故障自動(dòng)保護(hù)功能，操作簡單，維修保養(yǎng)不影響生產(chǎn)。

LXMZP系列靜止式進(jìn)相器的應(yīng)用范圍極為廣泛，在水泥、化工、鋼鐵、冶金、礦山等行業(yè)中用作各種負(fù)載的繞線式異步電機(jī)的無功就地補(bǔ)償設(shè)備，如：

四、技術(shù)參數(shù)

LXMZP系列智能靜止式進(jìn)相器選型的主要參數(shù)是電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)子電流和使用環(huán)境條件。請(qǐng)根據(jù)下述參數(shù)選擇合適型號(hào)的進(jìn)相器用于電動(dòng)機(jī)無功功率補(bǔ)償。

主要技術(shù)參數(shù)

五、選型方法

靜止式進(jìn)相器的選型需要根據(jù)電機(jī)的實(shí)際功率及轉(zhuǎn)子電流兩個(gè)參數(shù)來確定。

型號(hào)命名方法

LXMZP系列靜止式進(jìn)相器型號(hào)命名方法如下：

LXMZP—□□　　

　　　G：適用于高壓電機(jī)

　D：適用于低壓電機(jī)

C:帶PLC控制；

進(jìn)相器電流容量

智能進(jìn)相器

　　 企業(yè)代號(hào)

型號(hào)示例：LXMZP-600G，表示適用于額定轉(zhuǎn)子電流不超過560A的高壓電機(jī)的智能靜止式進(jìn)相器。

六、安裝與調(diào)試

1、使用安全事項(xiàng)：

l設(shè)備必須安全可靠牢固地安裝。

l使用前,柜體必須可靠的接地。

l絕不可將聯(lián)接定子與轉(zhuǎn)子電纜相互接錯(cuò)，以避免造成器件損壞或傷及人身安全。

l設(shè)備接線應(yīng)先接內(nèi)部控制線路再接通電源。

l設(shè)備通電后，請(qǐng)勿接觸內(nèi)部線路板及其元器件，以免觸電。

l設(shè)備停機(jī)關(guān)斷電源后，請(qǐng)勿立即觸摸機(jī)內(nèi)電路板及任何零部件。

2、使用條件：

l電源電壓：380V±10% ，50Hz

l環(huán)境條件： 溫度：(-25～+50)℃濕度：＜80%

海拔高度：≤1500m振動(dòng)：≤1.5g

l防止電磁干擾、遠(yuǎn)離干擾源；

l地基牢固、避免震動(dòng)；

l禁止使用在易燃、易爆性危險(xiǎn)環(huán)境中；

l戶內(nèi)使用，通風(fēng)良好，避免陽光直射；

l進(jìn)相器柜體上方500mm內(nèi)不得有任何物體；

l安裝傾斜度不超過5°；

l如地溝屬封閉式或沒有地溝時(shí)，須將進(jìn)相器柜體架空100mm；

l用戶有特殊要求的，應(yīng)事先申明。

注：本公司可提供適用于高原地區(qū)（海拔超過1500m）的智能靜止式進(jìn)相器，但客戶事先應(yīng)特別申明。