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发表于《变频器世界》２００５ 年第 ６ 期　

550kW/10kV 同步电机变频节能改造 

The Energy-saving transform of the inverter in synchronism motor 

550KW/10kV 

 

吴加强 

成都佳灵电气制造有限公司  四川  成都 610041 

Wu jiaqiang   

(Chengdu Jialing Electric manufacture corporation  Chengdu city Sichuan 610041) 

 

摘要：现阶段采用 IGBT 电压型高压变频器实现高压同步电机的速度及位置开环控制是很

困难的。本文根据客户现场工况，提出了采用专用的 JCS 型 IGBT 高压变频器，实
现高压同步电机拖动活塞式空压机的变频调速改造，取得了良好的运行效果和节能

效果。 

关键词：高压同步电机；高压变频器；速度和位置开环控制；励磁；恒压力；节能 

 

Abstract:  It difficult of  Adopt  HV inverter realize  HV synchronous speed and position of 

synchronism motor open-loop controls at  the present. Customer's on-the-spot operating mode 

of the foundation of this paper, has proposed adopting the special Model JCS IGBT HV inverter, 

realize HV synchronous motor pull piston type frequency conversion of air compressor adjust 

and transform rapidly, have made the good operation result and energy-saving result.   

Keyword:  HV  Synchronous  motor; HV inverter; speed and position open-loop control; 

Excitation; constant pressure; Energy-saving 

 

1、前言 

现阶段采用 IGBT 电压型高压变频器实现高压同步电机的速度、位置开环控制是很困难的；

目前在国内基本应用无相关案例。我们根据客户现场工况，提出了采用专用的 JCS 型 IGBT 高
压变频器，实现了高压同步电机拖动活塞式空压机的变频调速改造，取得了良好的运行效果和

节能效果。 

包头铝厂电解四公司空压车间现有五台活塞式空压机，主要用于为后级生产设备提供高压

气源，其适配电机为 TK550-12/1430(10kV/550kW)同步电机。正常生产时，五台空压机三用两
备。工艺要求设备恒压力运行，风压在 0.5-0.6Mpa 之间。实际上，在工频条件下，设备往往运
行在低于 0.45Mpa，高于 0.8Mpa 的风压范围，不能满足正常的生产工艺要求，生产用风量极
不稳定。风压调节采用风门手动调节，这样的运行操作方式，既耗能又操作慢而复杂。风压高

时将风门开度增大，并及时排空降压，反之减小；当后级设备用风量需求大时，开三台空压机

且要求风门开度很小才能满足要求，而用风量小时则开两台空压机就能满足要求。由于该系统
负荷变化范围较大，采用变频调速具有很大的改造节能空间。 

 
2、节能分析 

空压机是耗电量大的机械流体性质设备。采用不同的流量调节方式，所耗的电能不同；风机

为典型的平方减转矩负载，下面以风机的工作特性来分析节能原理。 
风机的电动机轴功率 P 与其流量 Q，风压 H 之间的关系式如下：