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高壓機電的調速手藝
作者:山工具子機電 宣布日期:2019-09-23 18:19

  

  
  
高壓機電調速手藝可分為以下幾種:
凹凸型變頻(frequency conversion)器
變頻(frequency conversion)器為高壓變頻器,輸入側接納變壓器將高壓變為高壓,將高壓機電換掉,接納特別的高壓機電,機電的電壓程度多種多樣,差別一規范。
這類做法因為接納高壓變頻(frequency conversion)器,容量也比擬小,對電網側的諧波較大,能夠接納12脈沖整流削減諧波,可是知足不了對諧波的嚴酷請求。在變頻器呈現毛病時,機電不能投入到工頻電網運轉,在有些不能停機的場所利用會有題目。別的,機電和電纜都要改換,工程量比擬大。
凹凸高型變頻(frequency conversion)器
變頻器為高壓變頻器,接納輸入降壓變壓器和輸入升壓變壓器完成與高壓電網和機電的接口,這是那時高壓變頻手藝未成熟時的一種過渡手藝。
因為高壓變頻器電壓低,電流卻不能夠無限定的回升,限定了這類變頻器的容量。因為輸入變壓器的存在,使體系的效力降落,占空中積增大;別的,輸入變壓器在低頻時磁耦合才能削弱,使變頻器在啟動時帶載才能削弱。對電網的諧波大,若是接納12脈沖整流能夠削減諧波,可是知足不了對諧波的嚴酷請求;輸入變壓器在升壓的同時,對變頻器發生dv/dt也劃一縮小,必須加裝濾波器才能合用于通俗機電,不然會發生電暈放電、絕緣破壞的環境。若是接納特別的變頻機電能夠防止這類環境,可是就不如接納凹凸型的變頻器了。
液力耦合(Coupling)器
在機電軸和負載軸之間插手葉輪,調理葉輪之間液體(通俗為油)的壓力,到達調理負載轉速的目標。這類調速體例本色上是轉差功率耗損型的做法,其首要錯誤謬誤是跟著轉速降落效力愈來愈低、須要斷開機電與負載停止裝置、保護任務量大,過一段時候就須要對軸封、軸承等部件停止改換,現場通俗較臟,顯得裝備層次低,屬裁減(eliminate)手藝。
初期對調速手藝比擬感樂趣的廠家,或是因為現在不高壓調速手藝能夠挑選,或是斟酌到本錢的身分,對液力耦合(Coupling)器有一些利用。如自來水公司的水泵、電廠的汽鍋給水泵和引風機(Draught Fan)、煉鋼廠的除塵風機等。現在,一些老的裝備在革新中已逐步被高壓變頻替代掉。
電流源型間接高壓變頻(frequency conversion)器
這類變頻器,輸入側接納可控硅停止整流,接納電感儲能,逆變側用SGCT作為開關元件,為傳統的兩電平布局。

因為器件的耐壓程度無限,必須接納多個器件串連。器件串連是一種很是龐雜的工程利用手藝,實際上說靠得住性很低,但有的公司能夠做到產物化的境界。因為輸入側只要兩個電平,機電蒙受的dv/dt較大,必須接納輸入濾波器。電網側的多脈沖整流器為可選件,用戶須要針對本身的工場環境提出請求。這類變頻器的首要長處是不須要外加電路就能夠將負載的慣機能量回饋到電網。
電流源型變頻器的首要錯誤謬誤是電網側功率因數低,諧波大,并且跟著工況的變更而變,不好彌補。
串級調速變頻器
將異步機電局部轉子能量回饋至電網,從而轉變轉子滑差完成調速,這類調速體例接納可控硅手藝,須要利用繞線式異步電念頭,而現在產業現場幾近都接納鼠籠式異步電念頭,改換機電很是費事。這類調速體例的調速規模通俗在70%-95%擺布,調速規模窄。可控硅手藝輕易形成對電網的諧波凈化;跟著轉速的降落,電網側功率因數也變低,須要接納方式彌補。其長處是變頻局部容量較小,比其余高壓交換變頻調速手藝本錢稍低。
這類調速體例有一種變更情勢,即內反應調速體系,免卻了逆變局部的變壓器(Transformer),將反應繞組間接做在定子繞組里,這類做法要改換馬達,其余方面的機能與串級調速靠近。
串級調速馬達受轉子滑環的影響,不能做到很大功率(High-power),滑環保護任務量也大,屬于七八十年月的掉隊手藝,產業利用已愈來愈少。
功率模塊串連多電平變頻器
這類變頻器(Variable-frequency Drive)接納高壓變頻器串連的體例完成高壓,是電壓源型變頻器。高壓機電指額外電壓在1000V以上的電念頭。常利用的是6000V和10000V電壓,因為外洋的電網差別,也有3300V和6600V的電壓品級。高壓機電長處是功率大,蒙受打擊才能強;錯誤謬誤是慣性大,啟動和制動都堅苦它的輸入側接納移相降壓型變壓器,完成18脈沖以上的整流體例,知足國際上對電網諧波的最嚴酷的請求。在帶負載時,電網側功率因數可到達95%以上。在輸入側接納多級PWM手藝,dv/dt小,諧波少,知足通俗異步機電的須要。可按照負載的須要設想變頻器的輸入電壓,是處置6K
  V、10KV馬達調速的較好方式。功率電路接納規范模塊化設想,改換簡略,所用器件在國際推銷也比擬輕易。
這類變頻器接納高壓IGBT作為逆變元件,與接納高壓IGBT的三電平變頻器比擬,功率元件數量較多,但手藝上較成熟。與接納高壓IGCT的三電平變頻器比擬,功率元件數量較多,但總元件數量卻較少,因為IGCT須要很是龐雜的幫助關斷電路。
因為整流變壓器(Transformer)與功率(指物體在單元時候內所做的功的幾多)模塊的連線較多,是以變壓器不能與變頻器分隔安排,在空間無限的場所不是很矯捷。
電壓源型三電平變頻器
這類變頻器接納晶體二極管整流,電容儲能,IGBT或IGCT逆變。三電平的逆變情勢,接納二極管鉗位的體例,處置了兩個器件串連的困難,手藝上比兩個器件簡略間接串連輕易,同時,增添了一個輸入電平,使輸入波形比兩電平好。
這類變頻器的首要題目是:因為接納高壓器件,輸入側的dv/dt仿照照舊比擬嚴峻,須要接納輸入濾波器(filter)。高壓機電發生是因為機電功率與電壓和電流的乘積成反比,是以高壓機電功率增大到必然程度(如300KW/380V)電流遭到導線的許可蒙受才能的限定就難以做大,或本錢太高。須要經由過程進步電壓完成大功率輸入。因為遭到器件耐壓程度的限定,最高電壓只能做到4160V,要順應6KV和10KV電網的須要,改換機電是一種做法,可是形成毛病時向電網旁路較費事。對6KV機電有一種變通做法,便是將機電由星型接法改成角型接法,如許機電的電壓就變為3KV;這類做法使機電的環流消耗回升,國際已有銷毀機電的事例,有能夠與此有關。另有的公司用這類變頻器完成凹凸高體例,使容量比本來接納高壓變頻器完成凹凸高體例時大,可是凹凸高體例所存在的題目仍然存在。
三電平變頻器(Variable-frequency Drive)通俗接納12脈沖整流體例。
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