我国高压交流电动机调速技术取得重大突破——SWS-K型无刷双馈交流电机及调速...

　　□本报记者 聂生勇

　　取消了电刷和集电环，可以在0～100%范围内灵活调速；

　　用1/3功率380伏智能控制器调速10千伏高压电机；

　　节能调速时功率因数和效率均高于其他异步电机30%～50%；

　　在市场上成功运行3年，运行稳定、安全可靠；

　　获得12项专利技术，其中发明专利8项……

　　广东上水能源科技有限公司（简称“上水公司”）研制的新型高效无刷双馈高压交流电机及智能调速系统，以其显著的技术优势成功应用于多个行业领域，不久前通过水利部新产品技术鉴定，达到国际领先水平。

　　那么什么是无刷双馈交流电机呢？项目研发人、广东上水能源科技有限公司董事长杨华介绍，无刷双馈交流电机具有极数不同的两套定子绕组（功率和控制绕组），而转子采用特殊设计的绕线式转子结构。转子铁心由导磁的电工钢片叠压而成，在转子铁芯上开有均匀分布的槽，转子槽中放置齿谐波绕组，用以产生极对数p+q（定子p对极功率绕组和q对极控制绕组的极对数之和）的齿谐波磁动势。这种齿谐波转子绕组，每相自成闭合回路，没有对外的引出线，不需要滑环和电刷，因此可实现无刷化。

　　“这种无刷双馈电机兼有感应电机和同步电机的优点，可异步运行和同步运行，并可实现低于和高于同步速的双馈调速运行，不仅可用做各种用途的电动机，而且可作为发电机特别是交流励磁的变速恒频发电机。”杨华简要介绍了该产品的技术优势。

　　力能指标高。新型高效无刷双馈交流电机是一种新型感应电机，转速和功率因数可调，提高了控制系统的力能指标，使其全程运行在高功率因数状态，降低线路损耗和无功率补偿装置的投入。

　　低压智能控制。鼠笼式电机容量的不断扩大使得变频器容量不断上升，增加了生产和维护成本。新型高效无刷双馈交流电机控制系统的功率远远小于电机功率，智能控制系统为电机的控制绕组提供“转差功率”，实现对高压电机的控制。

　　谐波小，节能性更强。系统只有小部分电能需要处理，因而谐波对电网造成的污染更小。系统效率大于94%，高于普通电动机，加上无刷双馈电动机控制系统自耗电相比全功率变频器少4%～5%，因此节能效果十分明显。

　　机械特性好，调速范围广。新型高效无刷双馈交流电机的转速，与双绕组的频率和相序有关，具有较硬的机械特性，调速范围最大可达0～100%，能满足不同工况运行要求。

　　动态性能好。系统兼有异步电机和同步电机的优点，转速和功率因数可调，特别在节能调速时功率因数和效率均超过其他变频电机30%～50%，使其在运行范围内具有高功率因数，减小了用户无功补偿器的投入。定子磁场定向矢量控制，可以快速控制电机输出扭矩和转速，具有良好动态性能。

　　智能自动更换模块。系统采用低压双核智能模块化设计，为可平滑切换的冗余型调速模式。控制器出现故障的情况下，能自动更换模块，使电机在原状态下继续运行。而传统鼠笼式感应电机、绕线式感应电机、双馈电机等，只能切换到工频高速运行。

　　安全，灵便，可靠。实现了交流电机的无刷化，取消了滑环和电刷，控制手段灵活方便，结构上更加安全，降低了运行维护费用，可满足用户不同的运行要求。

　　正是基于对产品技术先进性、可靠性的充分自信，杨华和他的团队响亮地承诺：“如果你的变频设备免费保修到期要增加未知投入，如果你的变频设备维修费用高昂，如果你的变频设备频繁维修给你增添烦恼，请告诉我们，我们一站式为你解决所有问题。”

    来源：中国水利报 2016年9月7日