一种励磁同步电机转子预加热结构制造技术

本实用新型专利技术为一种励磁同步电机转子预加热结构。它包括励磁装置、输入开关和励磁同步电机，所述励磁装置的输入端通过所述输入开关与供电电网相连，所述励磁装置的输出端与所述励磁同步电机的转子励磁绕组相连，所述励磁同步电机为交流励磁同步电机，所述励磁装置通过输出端为所述励磁同步电机的转子励磁绕组提供直流电，使所述励磁同步电机的转子产生热量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种励磁同步电机转子预加热结构


[0001]本技术涉及一种励磁同步电机，特别是公开一种励磁同步电机转子预加热结构。

技术介绍

[0002]励磁同步电机在各种工业应用中广泛使用，其大功率、高效率、稳定性和可靠性使其成为许多关键应用的首选。然而，在极寒条件下，特别是在极地地区或寒冷气候环境下，励磁同步电机的启动性能和可靠性面临严峻挑战。在极低温度下，励磁同步电机的机械性能、电气特性和材料性能都会受到影响，可能导致启动困难、性能下降甚至损坏。
[0003]首先，极寒条件下的低温环境对电机内部的润滑剂和密封件造成不利影响。低温会使润滑剂的黏度增加，降低润滑效果，增加电机的摩擦和磨损。同时，低温还会导致密封件的硬化和脆化，增加了密封性能的损失，可能导致冷却剂渗入电机内部或外部环境介入电机运行。
[0004]其次，低温环境对电机的电气特性产生负面影响。在低温下，电机的绝缘材料的导电性增加，绝缘性能下降，增加了电气击穿的风险。此外，电机的电气零部件和连接器也可能因低温引起的热膨胀和收缩问题而出现接触不良、接触阻抗增加等问题，影响电气连接和信号传输。此外，极寒条件下的低温还会导致电机的机械结构强度和脆性下降。金属材料在低温下变得更加脆弱，容易发生断裂或裂纹，从而降低了电机的结构强度和抗震性能。特别是在启动过程中，由于电机的机械负荷和惯性，可能会引起突然的机械冲击和应力集中，使电机更容易受到损坏。
[0005]通过预热技术可以解决极寒条件下励磁同步电机启动的关键问题。预热是一种在电机启动前为其提供适当的热量，使其达到适宜工作温度的过程。它旨在改善电机内部部件的机械性能、电气特性和润滑效果，从而提高电机的启动性能和可靠性。
[0006]在现有技术中，预热技术的实施方法可以在励磁同步电机的励磁装置中另外引入加热元件，通过加热元件向电机的不同部位提供热量。这些部位可以包括电机的定子、转子、轴承和密封件等。加热元件可以采用电阻加热器、热电偶或压电换能器等，通过电能、热能或机械能的转换将热量传递给电机的各个部位。加热元件的增加使得结构变得复杂，生产成本和维护成本大大提高。
[0007]除了预热技术，还可以采用适用于低温环境的特殊材料和润滑剂，以应对润滑和密封的挑战。特殊材料具有更好的耐低温性能和强度，可以减少材料的脆化和损坏风险。适合低温环境的润滑剂具有较低的黏度，在低温下保持良好的润滑效果，降低电机的摩擦和磨损。但特殊材料和润滑剂的使用具有一定的局限性，通用性较差，价格昂贵，不利于成本控制。
[0008]无论是预热技术、还是采用适用于低温环境的特殊材料和润滑剂的应用，都会增加电机在启动与使用中的成本，如何在不增加成本的条件下保障电机在极寒条件下安全可靠地启动与运行，成为了最为实际的工程需求。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种不需要额外增加热元件，实现在极寒条件下对励磁同步电机进行启动前预热的励磁同步电机转子预加热结构。
[0010]本技术是这样实现的：一种励磁同步电机转子预加热结构，包括励磁装置、输入开关和励磁同步电机，所述励磁装置的输入端通过所述输入开关与供电电网相连，所述励磁装置的输出端与所述励磁同步电机的转子励磁绕组相连，所述励磁同步电机为交流励磁同步电机，所述励磁装置通过输出端为所述励磁同步电机的转子励磁绕组提供直流电，使所述励磁同步电机的转子产生热量。
[0011]所述交流励磁同步电机为单绕组励磁同步电机或多绕组励磁同步电机，电压等级为交流0.38~35kV。
[0012]所述励磁装置为无刷励磁装置或有刷励磁装置。
[0013]所述励磁装置为所述励磁同步电机的转子励磁绕组提供直流电时，所述励磁同步电机的定子绕组未得电。
[0014]当所述励磁同步电机的热循环装置为空水冷散热时，开启风机、关闭水循环后，闭合所述输入开关，通过风机内循环使所述励磁同步电机的转子产的生热量、传导至所述励磁同步电机的定子。
[0015]本技术的有益效果是：解决了在极寒条件下励磁同步电机冷态启动导致电机损坏的问题，通过在启动前对励磁同步电机进行预加热，确保励磁同步电机在低温环境下能够安全启动并正常运行。
[0016]不需要增加额外设备，利用励磁装置输出直流电流至励磁同步电机的转子励磁绕组实现预加热，并通过励磁同步电机内部的热循环装置，如风机，将励磁同步电机的转子产生的热量传递给定子和转轴等结构，从而实现励磁同步电机的预热，并有效控制了成本。
附图说明
[0017]图1 是本技术结构示意图。
[0018]图2是本技术实施例一的结构示意图。
[0019]其中：1、输入开关；2、励磁装置；3、励磁同步电机；4、转子励磁绕组；
[0020]201、晶闸管交流调压模块；202、LC滤波器；203、控制系统；204、霍尔电流传感器；205、励磁机；206、旋转整流器。
具体实施方式
[0021]根据图1，本技术一种励磁同步电机转子预加热结构，包括输入开关1、励磁装置2和励磁同步电机3，所述励磁装置2为无刷励磁装置或有刷励磁装置。
[0022]所述励磁装置2的输入端通过所述输入开关1与供电电网相连，所述励磁装置2的输出端与所述励磁同步电机3的转子励磁绕组4相连，所述励磁同步电机3为交流励磁同步电机，所述交流励磁同步电机3为单绕组励磁同步电机或多绕组励磁同步电机，电压等级为交流0.38~35kV。
[0023]所述励磁装置2通过输出端为所述励磁同步电机3的转子励磁绕组4提供直流电，
使所述励磁同步电机3的转子产生热量，实现转子的预加热。所述励磁装置2为所述励磁同步电机3的转子励磁绕组4提供直流电时，所述励磁同步电机3的定子绕组未得电。
[0024]当所述励磁同步电机3的热循环装置为空水冷散热时，开启风机、关闭水循环后，闭合所述输入开关1，通过风机内循环使所述励磁同步电机3的转子产的生热量、传导至所述励磁同步电机3的定子，从而实现对定子的预加热。
[0025]本技术使用时，是在所述励磁同步电机3的定子绕组未得电前，首先闭合所述输入开关1为所述励磁装置2供电，然后所述励磁装置2输出直流电流至所述励磁同步电机3的转子励磁绕组4；利用转子励磁绕组4的电流产生的热量，为所述励磁同步电机3的转子进行预加热。
[0026]下面结合具体实施例对本技术作进一步阐述。
[0027]实施例一：
[0028]根据图2，本实施例所述励磁装置2为无刷励磁装置，包括晶闸管交流调压模块201、LC滤波器202、控制系统203、霍尔电流传感器204、励磁机205和旋转整流器206。
[0029]所述输入开关1为断路器，所述输入开关1分别与所述控制系统203和晶闸管交流调压模块201的输入端相连，所述晶闸管交流调压模块201的输出端与所述LC滤波器202的输入端相连，所述LC滤波器202的输出端分别与所述霍尔电流传感器2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种励磁同步电机转子预加热结构，其特征在于：包括励磁装置、输入开关和励磁同步电机，所述励磁装置的输入端通过所述输入开关与供电电网相连，所述励磁装置的输出端与所述励磁同步电机的转子励磁绕组相连，所述励磁同步电机为交流励磁同步电机，所述励磁装置通过输出端为所述励磁同步电机的转子励磁绕组提供直流电，使所述励磁同步电机的转子产生热量。2.根据权利要求1所述的一种励磁同步电机转子预加热结构，其特征在于：所述交流励磁同步电机为单绕组励磁同步电机或多绕组励磁同步电机，电压等级为交流0.38~35kV。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：竺伟，杜琼，王永红，吴兆康，
申请(专利权)人：上海能传电气有限公司，
类型：新型
国别省市：