500kW永磁同步发电机怎么退磁了呢？想不明白

jingfu020 · 发表于 2010-9-27 21:49

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我弄了一台500kW的永磁电机，表贴的，N38UH牌号磁钢，内转子，2mm气隙，慢慢加载到500kW后(大概花了一小时),再满载运行半小时后，突然失磁，电流猛涨。拆开后发现磁钢退磁了。现在正在查找退磁的原因，实验时定子端部温度100度，转子测不到。用高斯计测量磁钢表面磁场，发现有些部位退磁了，甚至有些地方极性变反了。所以，我觉得可能是电枢反应作用过大导致的，加上温度的综合作用。
欢迎大家讨论指导！

jingfu020 · 发表于 2010-9-28 08:35

根据检测到的磁钢有些地方极性变反，推测可能是电枢反应的去磁作用导致的。而且在温度升高的情况下，磁钢的矫顽力也下降了，抵抗电枢反应的能力也下降了。
现在想仿真电枢反应的作用到底有多大，请教各位如何仿真和验证。

jingfu020 · 发表于 2010-9-28 08:42

此电机运行过程中并没有出现短路或则起动带来的大电流情况，实验室最大电流才600A左右，电枢反应怎么会那么大呢。据计算每极电枢反应磁动势为1.35*N*kdp*I=4938A,磁钢的磁动势为Hc*hm=900*11=9900A.电枢磁动势并没有超过磁钢的磁动势啊。

zhj5223 · 发表于 2010-9-28 08:45

如果有相关参数的可以帮你仿真一下。

jingfu020 · 发表于 2010-9-28 08:55

这是基本的数据，大家参考一下。

jingfu020 · 发表于 2010-9-28 08:59

data.pdf (14.45 KB, 下载次数: 268)

jingfu020 · 发表于 2010-9-28 09:00

上述PDF文件是基本电磁数据

wuhdli · 发表于 2010-9-29 11:04

从基本电磁数据看道没什么太大的问题。
1 但是这么大的电机采用表贴磁钢方式好像不好。
2 离心力计算、磁钢的紧固方式都是很难保证的。
3 端部温度都100了，磁钢的最大工作温度180，一般应该留有很大的裕度。线圈部分的温度可能160度左右了？
4 通风散热是个要大大改进的方面。
5 转矩脉动好大，也要考虑减小。

lijian613 · 发表于 2010-9-29 11:59

不清楚500kw测试时是发电机还是电动机。根据你说的，500kW时电流突然增大，如果是发电机状态，应该是负载测出现了问题。

jingfu020 · 发表于 2010-9-29 15:16

回复9#lijian613 ：测试时，两台500kW的对拖实验，一台电动，一台发电，电动的那台退磁了，电流猛涨，然后变频器保护就停机了，发电那台没退磁。

jingfu020 · 发表于 2010-9-29 15:27

回复 8# wuhdli

谢谢8楼的热心回复。我看过一些永磁推进电机，5MW的也采用表贴的呢，金风的外转子1.5MW风力发电也是表贴的。现在采用螺钉和胶紧固，转速低400r/min，应该问题不大，当然如果采用内置磁钢结构的话可能更好。转子的温度不一定比定子温度低，可能由于磁钢涡流损耗和转子散热条件不好导致转子温度高，这个还要进一步确认。通风冷却确实需要进一步改善。
有什么建议请指教。

lijian613 · 发表于 2010-9-29 21:06

回复 10# jingfu020
电动的那台退磁还可以理解。
至于原因就难说了，如果保证变频器给的电流相位角没有问题的话，应该是热退磁。
磁钢过热导致失磁，感应磁动势降低，电流猛涨。
但是38UH的磁钢，最高温度180度呢，不会突然失磁啊，应该再检查一下变流器。

异乡de人 · 发表于 2010-9-29 21:21

从你说的部分磁极反向的现象来说，因该是去磁电流过大导致的。变流器是不是弱磁运行了。

minyuewuyi · 发表于 2010-9-29 22:24

应该是测试的时候出现的问题，600A的电流监控像刚才计算的应该不是问题

发脾气的猪 · 发表于 2010-9-30 08:59

此电机运行过程中并没有出现短路或则起动带来的大电流情况，实验室最大电流才600A左右，电枢反应怎么会那么 ...
jingfu020 发表于 2010-9-28 08:42

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感觉不能简单这样算，毕竟这只是将磁体看成一个整体，而实际上磁体不同位置所受反向磁场的大小是有很大差别的，先要发生局部退磁。如果磁体的极性反了，说明反场已超过当时磁体的内禀矫顽力HcJ了。

圣力 · 发表于 2010-9-30 11:10

本帖最后由圣力于 2010-9-30 11:16 编辑

我弄了一台500kW用高斯计测量磁钢表面磁场，发现有些部位退磁了，甚至有些地方极性变反了。所以，我觉得可能是电枢反应作用过大导致的，加上温度的综合作用。

jingfu020 发表于 2010-9-27 21:49

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有一种可能，电机满负载工作时，在最大电流处突然断电，由于这种反向自感电势功率极强，有可能产生反充退磁甚至反向充磁的磁场。
如果是用电子开关的变频器的话，这种突然断开的电压会更高。

jingfu020 · 发表于 2010-10-8 09:43

回复 13# 异乡de人
目前都是在基频以下测试的，是恒转矩段，应该没有弱磁运行。

jingfu020 · 发表于 2010-10-8 09:45

回复 18# naulff
反转电流是什么啊，测试过程中电机始终是一个方向运转。

jingfu020 · 发表于 2010-10-8 09:49

回复 16# 圣力
极性变反有可能是你说的这个原因导致的，但是停机前，就出现了电流增大的迹象，就出现了退磁，不知道这时候的退磁是什么原因导致的。而且极性变反也有可能是停机前就存在很大的反向磁场了。

jingfu020 · 发表于 2010-10-8 09:52

请问各位，如果改成内置式的磁钢的话，电机的抗去磁能力是否能变好呢。毕竟表贴的磁钢直接在气隙中，有很多谐波的作用以及电枢反应的作用，不可靠。

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