电机的发电能力是由抽油机的转动惯量和运动速度决定的。一个抽油机的转动惯量是一定的。低频率下,抽油机运动速度小,电机发电弱;频率升高,速度增大到一定程度,发电整流电压达到630V就会引起直流过压保护。抽油机转动惯量不同,能调到发生直流过压保护的频率就不同。解决办法是加放电组件,为发电能量提供泄放通路。
烧坏放电组件机理放电组件为电机发电提供了泄放通路,因而减弱了变频器直流电压的升高,所以变频器在试井时可调频率限就会明显提高。但是这种提高也不是无限度的,而且由于各井的**发电能力不同,提高的程度也不同。其关键就在于发电能力与泄放能力的比较,亦即发电功率极值与放电**功率的比较。
当抽油机工作频率下的发电极值功率小于放电组件**功率时,变频可调至50Hz,且能安全工作。而当发电极值功率大于放电**功率时,则调不到50Hz就会使放电组件超负荷工作。短暂的超负荷下继续升高频率又会发生过压保护,稍长时间的过负荷会烧坏放电组件。所配放电组件额定功率约为20kW,而已测到工频下**发电极值功率为40kW,可见所配组件不能适应全部井的情况。
交流电机双馈调速方案是将电机定子直接接电网,变频器接转子绕组,除可将转差功率回馈电网,降低系统能耗外还具有如下优点。
(1)对于现有6kV级别的交流绕线异步电机,其转子开路电压一般在1kV级别,变频器容易实现;
(2)要求变频器的功率容量较小,约为电机额定容量的一半左右,设备成本可大幅降低;
(3)可提高现有电机的运行速度和**输出功率,这对于老矿井的扩产有非常重要的意义。
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ABB ACS 501-04E AC Drive Installation Manual/User Guide
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