解析同步电动机失励失步

同步发电机的外特性一般指在内电势不变的情况下，负载电流变化时，发电机机端电压变化的曲线，主要是测试发电机的纵轴同步电抗，也就是发电机的内阻抗，是同步发电机带负载能力的重要指标。但同步发电机多采用可控硅快速励磁和阻尼绕组，其纵轴同步电抗多为暂态值，远远小于稳态值。此外由于励磁系统的调节作用，外特性是可以人工制造出来，可以是正的或负的，正的外特性就是机端电压随负载电流增长而降低，负的就是机端电压随负载电流增长而提高，一般励磁系统都可以在正负15%的范围内调节。
一、同步电动机在运行过程中不可避免地会遇到以下三种失步事故:
1.由于供电电源或与电网的联系短暂中断而导致的“断电失步”。其危害主要是使同步电动机遭受非同期冲击。
2.由于供电系统或电网内近处短路、振荡或电动机负荷的大幅度突变，导致电动机失去动态稳定而失步，称为“带励失步”。其危害主要是使电动机遭受强烈脉振，产生疲劳效应而损坏，甚至引起电气或机械共振而扩大事故。
3.由于电动机励磁系统或励磁电源故障以及某些不正常状态，导致电动机失励或严重欠励，失去静态稳定而滑出同步，称为“失励失步”。其危害主要是导致电动机绕组，尤其是起动绕组的损伤、损坏。
当同步电动机不允许非同期冲击时，宜装设防止电源短时中断再恢复时造成非同期冲击的断电失步保护装置(每段母线装一套)。保护装置可反应功率方向、频率降低、两段母线同名相电压向量之间相位比较。保护装置应确保在电源恢复前动作。重要同步电动机的保护装置宜作用于再整步控制回路;不能再整步或根据生产过程不需要再整步的电动机，保护装置应动作于跳闸。
成套保护装置有dsb型断电失步保护装置。
当同步电动机带励失步或失励失步时，其显著特征是在励磁回路中出现不衰减的交变电流分量，其频率与电机的滑差频率相一致，对此失步保护装置应正确动作。而在同步电动机运行中，由于系统中出现各种扰动引起同步振荡(未失步); 由冲击性负荷引起相应振荡; 由脉动性负荷所引起的正常脉动等，虽在励磁回路内出现具有各自不同特征的交流感应电流分量，但因同步电动机未失步，失步保护装置不应动作。保护装置应能正确检测和区分这些分量的波形特征，并准确可靠地判断电动机是否失步。
保护的定型产品有zds- 1型同步电动机失步控制装置(带励、失励失步保护装置)，该装置通过串联接于励磁回路的交流电流互感器作为测取转子交流电流分量的敏感元件。测取的励磁电流波形信号，经整流及放大输至失步信号判别回路，对所测取的信号波形进行相应的分析和逻辑处理，从波形特性上作出正确判断，确认同步电动机失步时，经出口继电器发出信号，根据需要保护装置可动作于“跳闸停机”或“灭磁再整步”。
二、 与同步电动机配套的 bkl-501系列微机励磁装置，具有下列功能：
1.主回路采用无续流二极管三相半控桥式电路，良好地起动控制回路，保证电动机起动时无脉振，并使电动机在失步后的再整步过程中有良好的再整步特性。
2.采用按滑差顺极性过零投励电路，投励时加短时整步强励，牵入同步迅速、可靠、平稳，投励时无冲击。
3.具有自动投全压功能，并具有手动/自动调节励磁功能。
4.具有恒电流、恒功率因数、恒无功功率自动调节功能。
5.具有带励、失励失步保护及不减载自动再整步功能。配有dsb型断电失步保护装置时，在电源恢复后可实现断电失步带载自动再整步。
6.具有阻容快速灭磁系统，关桥速度快，可避免非同期冲击，加速备用电源自投。在短路时加速电动机短路电流的衰减。
7.具有液晶汉显、全数字远方通信及就地录波功能。
8.装置由直流电源供电，并有整流直流电源作备用。


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