[發明專利]用于運行雙饋異步電機的方法

在審

• 申請號: 201880069777.X
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN111279606A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 羅蘭·澤伊赫菲斯爾
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: H02P9/00
• 分類號: H02P9/00;H02P1/26
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李海霞

本發明涉及一種用于運行雙饋異步電機(1)的方法，其具有如下步驟：?由激勵單元(4)激勵異步電機(1)的轉子(3)的勵磁繞組(30)，?通過調節用于激勵的至少一個電變量來控制激勵單元(4)，其中，?在控制期間與異步電機(1)的定子(2)的繞組裝置(20)的定子參量無關地調節至少一個電變量，其中，?轉子(4)的電流量的或電壓的幅值和/或頻率作為用于激勵的至少一個電變量被調節，從而在定子(2)中實現預設的相位和預設的幅值，其中，?在異步電機(1)的起動過程期間，當轉子(3)的轉速(46)提高時，將電壓的和/或電流量的幅值調節為小于預設的起動極限值，并且將電壓的和/或電流量的頻率調節至電網(6)的電網頻率，定子(2)的繞組裝置(20)能夠與電網連接，其中，?在將繞組裝置(20)與電網(6)連接之后，將電壓的和/或電流量的幅值調節至預設的運行值，該運行值比起動極限值至少大一個預設的量。

技術領域

本發明涉及一種用于運行雙饋異步電機的方法。

背景技術

雙饋異步電機具有定子和轉子。定子包括繞組裝置，該繞組裝置在異步電機運行時優選與電網(例如50Hz聯合電網)連接。轉子具有勵磁繞組，該勵磁繞組與變流器、尤其逆變器連接。經由該變流器，能夠將勵磁繞組與電網間接地連接。經由該變流器，能夠根據異步電機的運行模式將電能從電網饋入轉子中或者從轉子饋入電網中。在此，轉子的轉速能夠低于同步轉速(次同步運行)或者高于同步轉速(超同步運行)。

經由勵磁繞組對異步電機進行激勵。在此，經由對異步電機或轉子的激勵來調整由定子吸收或輸出的電功率(有功功率和無功功率)。為了激勵轉子或異步電機，將電壓經由變流器施加在勵磁繞組處和/或將電流饋入到勵磁繞組中。為此，變流器具有控制單元，該控制單元經由旋轉編碼器測量轉子的轉速和角度并且經由電測量變換器測量繞組裝置中的電壓的和/或電流的幅值和相位。換言之，根據轉子的轉速和角度以及根據繞組裝置中的電壓的和/或電流的幅值和相位來調整對轉子的激勵。

此外，已知無旋轉編碼器的調節方法，其中經由定子和轉子中的電流的和電壓的幅值和相位來確定轉子的角度。總之，該方法總是涉及用于調節轉子電流的轉子電壓的、閉合的調節回路。

EP 2 001 120 A2涉及用于雙饋異步電機的控制設備。該控制設備具有帶有多個級的逆變器電路，該逆變器電路能夠通過故障狀態控制雙饋異步發電機并且識別有故障的孤島狀態。在電網側為該逆變器電路供應電能。

EP 2 200 169 A2描述了異步電機在其與供電電網斷開時的起動。在達到例如每分鐘350轉的轉速時，該異步電機被消磁，并且然后切斷轉子電流。由此確保短路開關能夠在幾乎沒有電流的情況下被斷開。然后，異步電機再被磁化并且與供電電網同步。異步電機從現在起能夠在其正常運行狀態下運行。在將短路開關實施為功率開關或負載分離開關的情況下，不需要事先消磁。

現有技術的缺點是，必須專門為異步電機設計變流器、特別是逆變器。

發明內容

本發明的目的是，實現對異步電機的激勵的改進控制。

不屬于發明的要求保護的部分的是一種雙饋異步電機，其具有：

-具有勵磁繞組的轉子，

-包括繞組裝置的定子，

-用于經由勵磁繞組激勵異步電機的電激勵單元，和

-通過調節用于激勵的至少一個電變量來控制激勵單元的控制單元。

為了實現對異步電機的激勵的更容易的控制而提出：控制單元不具有超出控制單元的純能量供應范圍的、到定子的信號連接或電連接，從而能夠與繞組裝置的電的定子變量無關地由控制單元調節至少一個電變量。