同步电动机失磁问题的探讨百度 

同步电动机失磁问题的探讨

空压机同步电机失磁的分析和处理

摘要： 失磁问题对于同步电动机而言伤害是十分巨大的，由于我是初次遇到同步电动机的失磁问题，因此对这种现象并不是非常了解，所以在这里探讨一下同步电动机失磁的具体解决办法。同步电动机失磁的通常现象，同步电动机定子电流以额定电流的3-5倍增长，转速急剧降低，考虑是异步电动机并且转子回路开路。这样电机的状态为电机转速急剧下降，电机定子电流急剧上升，对同步电动机的损害十分严重。 一、 前言

我厂2002年建成投产的空分（即15000m3／h 制氧机）为炼钢生

产发挥了巨大的作用。该制氧机的安全稳定运行对炼钢生产影响很大。离心空压机是制氧机配套的关键设备，担负着向空分提供原料压缩空气的重要生产任务，空压机能否连续安全稳定生产，直接关系着空分氧、氮、氩乃至炼钢和炼铁的稳产高产。因此，确保空压机完好率显得尤其重要。

H700型离心压缩机主要技术参数如下：

型号：3MSGE---25/15型离心空压机：

进口容积流量：78000m3/min 1-2级转子转速：9560r/min

进口压力：0.093MPa(绝压) 排出压力: 0.62 MPa(绝压) 轴功率：6431kw

3级转子转速:12084 r/min 大齿轮转速：1500 r/min

配套电机

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额定功率 额定电压 额定转速 绝缘等级 励磁电压 二、 问题的发生

2009年4月3MSGE---25/15型空压机因高压电事故非正常停机，到现场检查发现压缩机联轴器的电机侧膜片处由于承受过载，高温熔断损坏特别严重，电机地脚定位销变形，而且电机位移达10mm左右，此时空压机主电机还在以3000r/min的转速进行运转，现场紧急停车按钮失去作用，到高压室内19号运行柜上紧急停车按钮失去作用，当时看到电流值在100A左右，就直接使用开关上机械跳闸按钮使开关直接跳开。停机后设备已不能正常开机。于2008年5月3日开始对空压机拆卸检修，并且对其电气故障进行检查

失磁问题对于同步电动机而言伤害是十分巨大的，同步电动机失磁的通常现象，同步电动机定子电流以额定电流的3-5倍增长，转速急剧降低，可以看作是异步电动机并且转子回路开路的情况。这样电机的状态为电机转速急剧下降，电机定子电流急剧上升。但是在此时空压机主电机还在以3000r/min的惯性转速进行运转，空压机同步电动机的瞬间降速，转速以目测在300r/min左右。此时同步电动机和空压机之间的转速差非常大，由于同步电动机的定子并未失电，此时

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7200KW 10KV+7% 1500rpm F 67A 功率因数 频 率 额定电流 励磁电压 0.9 50HZ+2% 473A 135V 同步电动机失磁问题的探讨

同步电动机以异步的方式进行运转，转速急剧降低，这就导致同步电动机对空压机产生一个非常大的电磁刹车力，这样一个巨大的反作用力作用在联轴器上，由于联轴器的承受能力有限，导致折轴事故的发生。 三、问题原因

空压机主电机采用变频软起动方式，其驱动压缩机的主电机为无刷励磁同步电动机，变频柜（MMCP）中包含励磁控制功能、主电机变频起动和运行控制功能、主电机保护功能、以及担当联络与空压机高压柜电气信号的功能。

配备的五台高压柜分别为：13号变频电源柜；17号CT柜；19号运行柜、21号起动柜、23号起动段PT柜。

在事故发生后，我们对此进行了认真的分析。 首先在事故发生的同时，我们对事故现象进行分析：

1、 同步电动机处于失磁状态，电动机电流为额定电流的5倍

左右（2000A），其次电动机转速明显下降（目测大约300r/min），巨大的瞬间降速使电机与空压机之间的联动轴断裂，导致重大生产事故的发生。

2、 同步电动机运行柜，装置电源小型断路器处于断开状态

（直流220V）。

3、 西门子励磁机停机信号一直送出，在装置电源送好后，后

台机有显示。

这种情况显示首先电动机明显处于失步状态，电动机的转速瞬间

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急剧下降，检查MMSS励磁柜发现已处于停机状态，并且无故障报警。仅有一条MSF no ready（软启动器未准备好）的信息。MMSS实际是一台重变频器对无刷励磁机产生交流电源，这时出现停机，表明励磁系统已经停止工作，因此可以判断此时的同步电动机已经处于失励状态。

同步电动机运行柜19号高压柜的直流开关（小型断路器DZ47系列20A2P），无故障跳闸。从高压断路器柜中小型断路器（DZ47-20A）可以看出可能是直流回路出现问题， 经过分析我们认为应从几个方面进行调查。 1、 对变频软起动器进行测试。 2、 对所属高压配电系统进行线路检测。 3、 检查所有的信号回路。

4、 对于高压直流系统的直流屏的电池进行更换

5、 对空压机电机励磁系统增加60KW的UPS不间断电源。

我们对综合保护器7UM62进行检测，高电压跳车信号，低电压跳车信号，过流跳车信号，过电压速断，过电流速断，现场紧急停车信号，仪控信号等全部作了检查，没有发现问题，由于综合保护器7UM62是在空压机事故发生前大约1个月左右更换的新装置，因此排除西门子综合保护器7UM62的故障因素。

我们对所属高压配电系统进行检查，从高压授电开关，到降压变压器，到MMSS变频软启动系统，再到升压变压器进入主电机。经过一系列的电缆检查测试，没有发现问题。

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我们回过头来再次检查信号问题，当19号柜小型断路器断开后导致控制回路中信号中间继电器失电，中间继电器是断路器的辅助触点的延申，起到给现场指示灯，运行柜指示灯提供信号的作用，经检查发现多出一路信号线，不知去向也和图纸不符。经检查发现这路信号就是去往MMCP励磁控制柜的运行信号。

当直流电失去时导致直流中间继电器失电，运行柜的运行信号失去，这时高压开关的实际状态仍是闭合状态，但是接在直流中间继电器的运行信号却是停止状态，这导致MMCP系统认定空压机已停机的判断失误，当MMCP系统认定空压机停机时，停止励磁的输出，导致空压机同步电动机励磁的丢失，这就造成空压机电机失步的基本原因。而高压开关由于机械辅助触点较少（只有4对触点），如此重要的信号不能加入，最终导致事故的发生。 四、解决办法

1、检查处理直流电源出现的短路故障。 2、分离空压机停机信号。 3、增加高压开关机械辅助触点。

4、将信号直接接入高压开关辅助触点，直接反应开关状态。

目前解决完问题后机组运转正常，期间又出现直流断电问题空压机没有停机，回复电源后机组正常运行。

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