何 流

(铜陵有色集团中铁建铜冠投资有限公司,安徽 铜陵 244000)

0 前言

直接转矩控制以其响应快、动态性能好、控制方法简单等优点在变频调速中得到越来越广泛的应用,而同步电动机具有容量大、效率高、转动惯量小等特性,用直接转矩控制来控制同步电动机是一种理想驱动策略。进入21 世纪以来,以永磁同步电机直接转矩控制技术为代表的相关研究在国内外已获得深入开拓和发展,但随着稀土资源的紧缺和各国资源开发政策的调整,以稀土作为核心材料的永磁体价格成本不断上涨,给永磁同步电机的发展带来严重影响,许多已应用永磁电机的工业场合在减少或放弃采用永磁电机,用电励磁替代永磁体是同步电机现在的发展趋势。传统电励磁为有刷励磁,配备换向器和电刷,需要定期维护,并且不能用于易燃易爆场合,常规无刷励磁虽然取消了换向器和电刷,但是稳态性能和调节特性较差,而直接转矩控制中,对电机的动态特性要求较高,普通无刷励磁无法满足要求。本文介绍的新型无刷励磁,基于感应电能传输技术将励磁绕组设计成一种旋转变压器结构,变压器一次侧接三相交流电源,二次侧接整流二极管,具有良好的动态性能,能够满足同步电动机的直接转矩控制要求,该套技术在国外某大型中资矿山磨机驱动系统中获得成功应用。

1 基本原理

整套新型无刷励磁装置由驱动单元、励磁变压器和旋转整流器三大部分构成。……