真是学到用时方恨少啊——请教电工高手(有图)：电轴同步技术问题

TALKE

　　在现实中有不少场合需要两根动力轴同步运转，而这两根旋转轴的工作负荷大多数情况下会不同步变化，当然变频调速+智能化控制装置应该可以解决，但是20多年前没有PLC、没有大功率变频机，也照样有效或相当有效地实现了，最近接触到了一种电动同步装置就属此类。根据手头的资料看，这种装置应该叫“逆磁场同步电轴”，组成并不复杂，是这样的：需要同步的两个动力轴分别由各自的驱动电动机(我们可称其为“主机”)带转，但两台主机又各自同轴安装一台相当于主机1/2功率的三相异步绕线式转子电动机(辅机)，其定子绕组电源相位与主机相反，两辅机转子绕组各相对应连接。工作时辅机转子逆旋转磁场运动。现在的问题是搞不清楚同步的机理是什么，要解决的问题是，发生了不同步，产生的原因是什么，怎样解决。这样的同步电轴在河流闸门的启闭装置中应用比较广泛，在中大型双轨起重机的大车驱动中也有相当广泛的应用。有些文献中把辅机叫做“均衡机”。

7 e0 X1 a# w, `: ~0 ^% r/ [2 U　　更让我不理解的是，最近碰到了一个河流上的闸门启闭装置，使用两台分别安装在河两岸的卷扬式绳鼓启闭机带动，两台启闭机的同步使用的就是这一技术，可是一台启闭机是由同轴相连的主、辅机驱动的，但河对岸的启闭机却只由一台辅机驱动，没有主机，主机机房的照片如下：
6 ~$ i& z! L. L& p5 ^
. q2 \8 B3 J2 T7 _# x* U

　　对岸的照片一时找不到，过两天照了贴上来，跟这个差不多，少了台主机，只有辅机。
4 X% r7 j2 @5 ?& F7 v
　　主机的型号规格为：YZR225M-8型(715转/分,22kW,Fc40%)
, U$ E9 @3 n# Z$ ^　　辅机的型号规格为：YZR180L-6型(962转/分,15kW,Fc40%)。
( G$ Y8 D! R* s8 Y
一次接线图：
, W8 J- T+ O+ E


1D为主机，2D为辅机，同轴相连；3D为辅机安装在河对岸。1D频敏变阻启动。
& U; ]) B0 `0 w. b
3 |: Y; h* y. q2 Y有请高手分析介绍一下其同步工作原理、运行特性等，能提供详细分析资料就更好了，小弟谢谢了先。

jingdongbo

我感觉如果两侧只使用两台辅机，两辅机转子绕组各相对应连接，应该可以起到同步的作用，为何加以主机？不知是不是两侧的负载不同呢？出现问题两种可能：1.负载有了变化，2.电机本身或线路有问题

TALKE

你说的两种可能很对，而且现在根据现场的实际情况，应该是第二点的后者，即线路有问题。因为现在搞不清楚工作原理，所以不知道什么参数关键，应该怎样调整。这套系统让我觉得很新奇的是同轴连接的两台电机，其定子的磁场旋转方向是相反的！但由于对岸只有一台辅机，两台辅机定子桩头对应并联后接控制接触器，这意味着对岸的单台辅机其转子也是逆磁场旋转的，这好像不大可能，因为没有其它动力了，逆着磁场，转子是怎么旋转起来的？还要拖动卷杨机！

guoquanfeng

可以看看这种思路：电机转轴的速度是由辅机转轴速度决定的，电磁转矩的大小是由主机和辅机共同提供的。

TALKE

楼上兄弟你说的很对，反复试验了几次，感觉辅机是控制转速的，主机决定转向，但是对岸只有一台辅机啊，这怎么解释呢？更要命的是对岸辅机定子的旋转磁场与转子的实际旋转方向相反，那么它是怎么转起来的呢？实际情况是它确确实实能转起来并输出强大的动力。

guoquanfeng

是主机决定转向吗？
核实一下
0 g" s6 _6 O# I6 d) D如果是辅机决定转向，问题则好理解了。+

guoquanfeng

应该是主机的定子绕组建立的旋转磁场和辅机的转轴拖动主机的转子建立的旋转磁场提供电磁转矩，方向是由辅机决定的

guoquanfeng

还应结合工作特点来分析情况

TALKE

至于哪台电机决定闸门的运动方向我是这样试验的：
7 @; ]2 R- \% ]) J6 U0 v3 F) D1 [1 I
　　调换主机接线桩头的两根线、辅机不调换，那么闸门的运动方向将改变，但两岸仍然保持运动方向一致，也就是说，我调换主机接线桩头的两根线后，主机反转，跟它同轴固连的辅机也被它拖着反转，但是为什么对岸的单台辅机接线没有任何变动，怎么它也会反转啊？这肯定应该是两台辅机之间转子连线起的作用，那么是什么机理呢？

% D& X* u* E5 {+ ?6 j$ U　　如果我不调换主机接线桩头的接线、而是改变两台辅机桩头的相序（两台辅机同时改变即其定子之间的连线关系不变），那么闸门的运动方向将不改变，也就是说两岸的钢丝绳仍然同时上或者同时下，只是两岸的同步关系破坏，各转各的，很快就有一根钢丝绳松动。我就是通过这两个实验得出是主机决定系统方向的。
- s# u: y5 I" L4 }: }
5 u: l6 l# e$ ^/ s3 G[ 本帖最后由 TALKE 于 2009-4-19 12:42 编辑 ]

guoquanfeng

不调换主机接线桩头的接线、而是改变两台辅机桩头的相序
$ w6 X/ I+ P% J  I& q8 A0 Y# `此时变成了主辅机相序相同，和接线图是不符的，得出的结论应该也是不正确的