高压大功率变频器应用研究论文

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大功率高压变频装置在电力驱动船舶中的应用研究

大功率高压变频装置在电力驱动船舶中的应用研究

大功率高压变频装置在电力驱动船舶中的应用研究概述随着环保意识的增强和对能源利用效率的要求不断提高,电力驱动船舶作为一种清洁、高效的船舶推进方式受到了越来越多的关注。

而大功率高压变频装置作为电力驱动船舶中不可或缺的关键技术之一,在提高船舶推进效率和减少环境污染方面发挥着重要作用。

本文将探讨大功率高压变频装置在电力驱动船舶中的应用研究。

一、大功率高压变频装置的基本原理大功率高压变频装置基于现代电力电子技术,通过将输入的固定频率交流电转换为可变频率的交流电,实现对电机的精确控制。

其基本原理是通过将电能转换为机械能来推动船舶前进,从而实现节能和环保。

二、大功率高压变频装置在电力驱动船舶中的优势1. 提高推进效率:大功率高压变频装置可以根据船舶的实际工况需求,灵活调整电机的频率和电压,从而实现最佳工作状态下的推进效率。

相比传统的机械传动系统,电力驱动船舶更加高效。

同时,大功率高压变频装置还可以根据电机的工作条件进行动态控制,进一步提高推进效率。

2. 减少运营成本:电力驱动船舶采用大功率高压变频装置后,可以避免机械传动系统的能量损失,提高能源利用效率。

同时,由于电力驱动船舶的运行更加稳定,不需要频繁更换和维护传动系统的零部件,从而降低维修和运营成本。

3. 减少环境污染:大功率高压变频装置采用电力驱动船舶可以减少燃料的消耗和排放,从而减少空气和水体的污染。

电力驱动船舶不仅能降低噪音污染,还可以有效减少温室气体的排放,对保护海洋生态环境有着积极的意义。

三、大功率高压变频装置在电力驱动船舶中的应用案例1. 混合动力船舶:利用大功率高压变频装置,将船舶的传统内燃机动力系统与电动机相结合,实现动力的优化配比。

这种混合动力系统能够在不同工况下灵活转换不同动力来源,从而实现能耗的最优化。

2. 纯电动船舶:通过大功率高压变频装置,船舶的动力完全由电能提供,实现了零排放和无噪音的船舶推进方式。

这种纯电动船舶适用于海上短途运输、河流交通、游船等应用场景。

高压变频器在大功率风机泵中应用研究

高压变频器在大功率风机泵中应用研究

高压变频器在大功率风机泵中应用研究众所周知,高压电动机的应用极为广泛,它是工矿企业中的主要动力。

在冶金、钢铁、石油、化工、水处理等各行业的大、中型厂矿中,广泛用于拖动风机、泵类、压缩机及各种其他大型机械。

其消耗的能源占电机总能耗的70%以上,而且绝大部分都有调速的要求,但目前的调速和起动方法仍很落后,浪费了大量的能源且造成机械寿命的降低。

随着电气传动技术,尤其是变频调速技术的发展,作为大容量传动的高压变频调速技术也得到了广泛的应用。

顺便指出,目前习惯称作的高压变频器,实际上电压一般为2.3-10kV,国内主要为3kV,6kV和10kV,和电网电压相比,只能算作中压,故国外常成为MediumVoltageDrive。

济钢高压风机水泵调速系统我国高压电动机多为6kV和10kV,在济钢老厂区进线电源为6kV,高压电机调速大多为直接启动和液力偶合器调速;新建厂区进线电源电压为10kV,在高压风机调速系统中,采用液力耦合器调速方式。

直接起动或降压起动非但起动电流大,造成电网电压降低,影响其它电气设备的正常工作;而且主轴的机械冲击大,易造成疲劳断裂,影响机械寿命。

当电网容量不够大时,甚至有可能起动失败。

液力耦合器在电机轴和负载轴之间加入叶轮,调节叶轮之间液体(一般为油)的压力,达到调节负载转速的目的。

这种调速方法实质上是转差功率消耗型的做法,节能效果并不是很好,而且随着转速下降效率越来越低、需要断开电机与负载进行安装、维护工作量大,过一段时间就需要对轴封、轴承等部件进行更换,现场一般较脏,显得设备档次低,属淘汰技术。

一般说来,使用高压(中压)变频调速系统对于风机、水泵类负载有两个重要特点:第一,由于消除了阀门(或挡板)的能量损失并使风机、水泵的工作点接近其峰值效率线,其总的效率比液力耦合器提高25%~50%;第二,高压(中压)变频调速起动性能好,使用高压变频器,就可实现“软”起动。

变频装置的特性保证了起动和加速时具有足够转矩,且消除了起动对电机的冲击,保证电网稳定,提高了电机和机械的使用寿命。

高压变频技术在电厂中的应用研究

高压变频技术在电厂中的应用研究

高压变频技术在电厂中的应用研究摘要:近年来,随着社会及人们对电力需求依赖越来越大,电力行业制度也在不断的改革与完善,并且国家也逐渐实施了“厂网分家,竞价上网”等政策,电厂的厂用电率以及发电耗煤量与电厂的市场竞争力以及经济效益都密切相关。

如何降低电厂的厂用电率以及发电耗煤量,尽量以最低的发电成本来提高上网电价的绝对优势,从而实现节能降耗,提高电厂经济效益的目的是各大电厂主要研究的重点问题。

高压变频技术的发展与应用为电厂的发展提供了新的选择,本文主要分析目前高压变频技术的发展现状,分析了高压变频器中高耐压开关器件以及多重技术的具体应用,同时探讨了在高压供电系统中常见的几种高压变频器的应用形式。

关键词:高压变频器;火力发电厂;技术应用;具体研究在火力发电厂中,厂用电率以及发电耗煤量都是影响电厂的电能消耗的重要因素,尤其是一些用来拖动大容量的水泵、风机等辅机高压厂用电动机的耗电量几乎占到厂用电总量的80%左右,因此采用变频调速技术实现大容量水泵、风机的节能改造是一直以来研究的重点问题。

高压变频技术是解决频技术是20世纪90年代发展最快的一种新型电力传动调速技术,具有节能、高精度调速、调速范围广以及转差补偿等优点,可达到节能降耗,提高生产效率和经济效益的理想效果。

然而以往的变频调速技术通常采用380V级的低压变频器,很少采用3kV 、6KV或10KV的高压变频器技术,导致这一现象的主要原因是一方面目前世界上的电力电子器件耐压性能不足以应对高压变频器的供电电压,另一方面是其制造技术难度较高,投入成本高。

为此研究解决高压用电以及低成本的高技术变频器生产是世界关注的热点话题。

1 目前高压变频技术的发展现状当前针对高压变频器开关器件耐压性能低以及大功率容量变频调速技术要求高的问题,世界各大电力行业均采用了不同的技术解决这两大难题,主要是应用高耐压的开关器件以及多重技术。

1.1高耐压开关器件在高压变频技术中的应用分析传统的变频调速器的开关器件种类主要包括GTO、GTR以及IGBT等,由于器件制作水平较低以及制作原材料自身缘故使其耐压直接应用在6KV等高压变频器上很难实现,近年来,随着变频调速技术的不断发展,Cegelec、ABB、GE以及西门子等公司都在传统的交流变频器的结构设计基础上自行深入研制了专门的高耐压开关器件。

大功率高压变频装置在建筑物空调系统中的应用效果分析

大功率高压变频装置在建筑物空调系统中的应用效果分析

大功率高压变频装置在建筑物空调系统中的应用效果分析随着社会和科技的不断发展,人们对于建筑物内部环境的要求也越来越高。

空调系统作为建筑物内部环境调节的重要设备之一,在保证室内舒适度的同时,也需要更节能、更环保的方式来进行运行。

大功率高压变频装置作为一种新型的空调系统设备,其在建筑物空调系统中的应用效果备受关注。

本文将对大功率高压变频装置在建筑物空调系统中的应用效果进行详细分析。

一、大功率高压变频装置的基本原理和特点大功率高压变频装置是基于变频技术的空调系统设备,其基本原理是通过改变供电频率来调节压缩机的运行速度,从而实现对空调系统的调节。

与传统的常速空调系统相比,大功率高压变频装置具有以下几个特点。

首先,大功率高压变频装置具有更高的能效比。

通过变频调节压缩机的运行速度,可以根据实际需要进行精确调节,避免了传统空调系统因为压缩机一直处于满负荷运行状态而造成的能源浪费。

其次,大功率高压变频装置具有更好的舒适性。

由于能够根据实际需求调节空调系统的运行速度,大功率高压变频装置可以更加精确地控制室内温度和湿度,提供更加舒适的室内环境。

再次,大功率高压变频装置具有更稳定的运行特性。

传统的空调系统由于压缩机运行状态的固定,容易出现因过载而导致的故障,而大功率高压变频装置可以根据实际负荷变化进行调节,保证了空调系统的稳定运行。

最后,大功率高压变频装置具有更长的使用寿命。

由于其能够根据实际需求进行调节,大功率高压变频装置的运行更为平稳,减少了设备的磨损,从而延长了其使用寿命。

大功率高压变频装置在建筑物空调系统中的应用效果主要体现在以下几个方面。

1. 节能效果显著大功率高压变频装置通过精确调节空调系统的运行速度,避免了传统空调系统一直以满负荷运行的情况,从而大大减少了能源的浪费。

据相关数据统计,采用大功率高压变频装置的建筑物空调系统能够节约能源20%以上,有效降低了运行成本。

2. 环保效果突出随着人们对环境保护意识的提高,大功率高压变频装置作为一种节能环保的设备,受到了广泛关注。

基于大功率高压变频装置的电力系统优化研究

基于大功率高压变频装置的电力系统优化研究

基于大功率高压变频装置的电力系统优化研究电力系统优化是电力行业发展的重要课题之一,而基于大功率高压变频装置的电力系统优化研究则是在传统的电力系统优化基础上,引入了大功率高压变频装置的技术特点,以进一步提高电力系统的稳定性、经济性和可靠性。

本文将围绕该主题展开深入研究,从变频装置的应用、系统优化方案以及优化效果等几个方面进行分析和探讨。

首先,我们来探究大功率高压变频装置在电力系统中的应用。

大功率高压变频装置是一种能够将电力系统中的高压交流电源转换为可调频的电源的装置。

根据其在电力系统中的用途,主要可分为两类:一类是用于电压和频率调节,以满足电力系统对电能质量的要求;另一类是用于电力调节,以实现电力系统电能的供需平衡。

通过大功率高压变频装置的应用,电力系统可以更加灵活地调整电能的供给和使用,提高电能利用效率,降低供电成本。

其次,我们来研究基于大功率高压变频装置的电力系统优化方案。

在电力系统中,优化方案主要包括负荷预测、运行调度、优化配置等几个方面。

在负荷预测方面,通过收集历史负荷数据和环境信息,可以建立负荷预测模型,准确预测未来电力系统的负荷情况,从而合理安排电力的供给和使用。

在运行调度方面,可以利用大功率高压变频装置的快速响应特性,将供电计划与实际负荷进行比对,及时调整供电策略,实现电力系统的动态平衡。

在优化配置方面,通过对电力系统的组网进行优化,合理配置大功率高压变频装置的数量和布局,最大限度地提高电力系统的供电能力和可靠性。

最后,我们来分析基于大功率高压变频装置的电力系统优化所带来的效果。

首先是稳定性方面,大功率高压变频装置的引入可以提供更为灵活的电力调度,降低电力系统中的潮流变动和电压波动,提高电力系统的稳定性,减少事故发生的可能性。

其次是经济性方面,通过对电力系统的优化配置,可以合理利用大功率高压变频装置的调节能力,降低电力系统的运行成本,提高电力能源的利用效率。

最后是可靠性方面,大功率高压变频装置的运用可以提高电力系统的可靠性,减少供电中断和电力系统故障,保障用户的电力供应。

高压变频器在大功率同步电机中的应用

高压变频器在大功率同步电机中的应用

高压变频器在大功率同步电机中的应用摘要:近些年来,我国生产力的发展已经取得了较为明显的成效和进步,而这一态势也让高压变频器的市场规模变得越来越大,在这其中,大功率电机的使用也为机械生产提供了重要的动力源泉。

而推动高压变频器和大功率同步电机的结合,也能够为企业的生产注入更多的生机与活力。

对此,本文将从节能的角度出发,分析节能措施在国内外的发展现状,论述高压变频器的工作原理和工作优势,并探讨高压变频器的实际应用。

关键词:高压变频器;大功率电机;节能应用引言:高压变频器在大功率电机中的同步应用,能够帮助大功率电机节省大量的能源和资源,而且可以让设备生产与消耗之间的差异趋向平衡,这就避免了输入和输出不匹配的问题,最终帮助企业实现节能降耗的目标。

当下,变极调速,调压调速和变频调速是大功率同步电机中主要的调速方式,但在这其中,变频调速的优势是最为突出的,不仅具有高精度和高实用性的特点,而且在操作上也能够省略许多不必要的步骤。

这里所说的变频,主要是以负载要求和速度的变化为基础的,通过调整供给电流的频率,来确保工作点的合理性。

一、分析节能措施的国内外发展现状就国外的机械制造来讲,大多数企业都会选择能量回馈这一技术,通过高压变频器来控制大功率电气设备的速度,利用能量转移回原始设备的功率消耗的反馈分两部分,以此来降低能源的损耗。

从德国西门子公司的研究成果来看,其自身较为明显的研发成果,主要就是四象限运行电压型交流变频技术,并且这一技术也主要运用在高压电机上。

而日本富士公司,也已经推出了rhr的再生能量装置,这也是大功率电机改造的鲜明成果。

但不可否认的是,国外所研发的高压变频装置造价昂贵,而且对电网的设计也有十分严格的要求和限制,并不适用于我国的基本国情,我国工农业始终是共同发展的,所以一些地方的电机也不能适配较为高昂的高压变频装置。

就我国自身的发展情况来看,国内的技术开发已经能够满足高压变频装置设计的需求,而且高压变频器的应用也得到了广泛的支持和关注。

高压变频器的研究与应用

高压变频器的研究与应用
我们 平时 所说 的高压变 频器 , 输 入 的
压 和 降 压 的 变压 器 体 积 较 大 , 十分笨重 , 并
电源 电 压一 般 都在 3 0 0 0 V以上 , 属于 大功 率 变频 器 。 就 目前 的 国内 市 场 来 看 , 电 压等 级
的不 足 之 处 , 如 目前 常用 的 I G B T、 I G C T等 新型原件 。 这 些 新 型 原 件 所 构 成 的 先 进 高 频 变压 器性 能 得 到 了 明 显 的 提 升 , 可 以 实
线方式 ; 另 一 种 是 输 出星 形 的 连 接 方 式 。 影 响控 制 系 统 的 动 态 性 能 , 甚 至 会 直 接 导 交一交变 频 器 所具 有 的 优 点 是 : 过程 中 没 有 致 系统 失稳 。 这 一 问 题 是 国 内 外 专 家 研 究 直 流, 只有一次变流 , 效率较 高 ; 由 于 其 输 的 重 点 问 题 之 一 。 出特 点 , 可 以 较 为 简单 的 实 现 四 个 象 限 同 动态模 型还 可以 采用直接 转矩 , 对 异 不 像 矢 量 时 工作 ; 其 输 出的 低频 率 波 与正 弦 波 非 常 步 电动 机 和 磁 链 分 别 进 行 控 制 。
现PW M逆 变和 PWM整 流 , 而且 产生 的 谐波 较小 , 可 以有效的提高功率因数 。
3 0 0 0 V, 就必 须将 晶 闸管 串联 起 来 , 数 量 也 直 接 的 关 系 , 并且 在 机 器 实 际 工 作 情 况 下 , 就 要加 倍 。 交一交 变频 器的 电 路 结构 主 要 分 这 些 参 数 并 不 是 固 定 值 , 会 随 着 周 围温 度 为两类 : 一 种采 用 的 是 公共 交 流 母 线 的 进 和励 磁 条 件 而 不 断 的 变 化 。 这 些 都 会 严 重

高压变频器在大功率电机节能改造中的应用研究

高压变频器在大功率电机节能改造中的应用研究

高压变频器在大功率电机节能改造中的应用研究摘要:节能降耗是现在世界上对于能源供需不足提出的最为有效的解决措施之一,而生产力的提升高压变频设备使用频率越来越大。

大功率电机已经成为了现代社会工农业生产必不可少的机械动力源,使用高压变频的大功率电机可以有效的调解速度,在大功率电机运行的时候能够减少电能浪费,节约能源,增强了企业的市场竞争力。

关键词:高压变频器;大功率电机;节能改造社会发展变化很快,科技发展迅速,大功率电机在社会应用中非常的普遍,成为了一种必备的机械动力源。

而变频技术从最初的起步到现在有了长足的发展,变频技术的日趋成熟一方面要求企业的大功率电机进行速度调节,另一方面则强调了节能减少了电机运行中的电能损耗。

高压变频的调频功能应用在大功率电机上具有节能改造的效果。

大功率异步电机调速现在主流方法有三种:变极调速、调压调速和变频调速,目前变频调速在三者中是最先进最优越的调速方案,这主要是因为它的精度比较高、实用效果比较好、操作简单容易上手。

高压变频器的使用可以降低单位电能使用量,同时提高了设备各个方面的性能,电机设备的使用年限增长,无形中为企业创造了更多的经济收益。

水泥行业大功率电机节能改造被列为我国企业能源节约的领头羊之一不是没有原因的。

水泥生产企业在我国是重要的工业能源消耗大户,而在文献[1]中提出,我国单位水泥产值综合能耗(kg 标准煤/t)为 181,而先进国家的综合能耗为 125.7,整个差距达 44%,也就是说在不考虑企业产业结构调整的情况下,仅仅是改进生产技术条件就有节能44%的潜力。

节能可以降低生产成本增加经济效益,是提高市场竞争力的一个行之有效的手段。

我国明确要求水泥行业提高应用水平和增加节能,在这种形势下水泥生产企业对企业生产设备——大功率电机进行节能改造是必须和必然的,通过应用高压变频技术将大功率风机电动机进行降耗增效,能够有效的减少单位水泥生产的综合消耗降低成本,提高市场竞争力和经济效益。

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高压大功率变频器应用研究论文引言山东风光电子有限公司是在多年研制中低压变频器的基础上,综合了国内外高压大功率变频器的多种方案的优缺点,采用最优方案研制成功的,并于2002年12月通过了省级科技成果及产品鉴定,成为国内生产高压大功率变频器的为数较少的几个企业之一。

2国内现生产的高压大功率变频器的方案及优缺点目前,国内生产的高压大功率变频器中,以2种方案占主流:一种是功率单元串联形成高压的多重化技术;另一种是采用高压模块的三电平结构。

而其他的采用高-低-高方案的,由于输出升压变压器技术难度高,成本高,占地面积大,都已基本被淘汰。

因此采用高-高方案是高压大功率变频器的主要发展方向。

而高-高方案又分为多重化技术(简称CSML)和三电平(简称NPC)方案,目前有的厂家生产的高压大功率变频器是采用的三电平方案,而大多数厂家则是采用低压模块、多单元串联的多重化技术。

这2种方案比较,各有优缺点,主要表现在:(1)器件采用CSML方式,器件数量较多,但都是低压器件,不但价格低,而且易购置,更换方便。

低压器件的技术也较成熟。

而NPC方案,采用器件少,但成本高,且购置困难,维修不方便。

(2)均压问题(包括静态均压和动态均压)均压是影响高压变频器的重要因素。

采用NPC方式,当输出电压较高时(如6kV),单用单个器件不能满足耐压要求,必须采用器件直接串联,这必然带来均压问题,失去三电平结构在均压方面的优势,系统的可靠性也将受到影响。

而采用CSML方案则不存在均压问题。

唯一存在的是当变频器处于快速制动时,电动机处于发电制动状态,导致单元内直流母线电压上升,各单元的直流母线电压上升程度可能存在差异,通过检测功率单元直流母线电压,当任何单元的直流母线电压超过某一阈值时,自动延长减速时间,以防止直流母线电压上升,即所谓的过压失速防止功能。

这种技术在低压变频器中被广泛采用,非常成功。

(3)对电网的谐波污染和功率因数由于CSML方式输入整流电路的脉波数超过NPC方式,前者在输入谐波方面的优势很明显,因此在综合功率因数方面也有一定的优势(4)输出波形NPC方式输出相电压是三电平,线电压是五电平。

而CSML方式输出相电压为11电平,线电压为21电平(对五单元串联而言),而且后者的等效开关频率大大高于前者,所以后者在输出波形的质量方面也高于前者。

(5)dv/dtNPC方式的输出电压跳变台阶为高压直流母线电压的一半,对于6kV输出变频器而言,为4kV左右。

CSML方式输出电压跳变台阶为单元的直流母线电压,不会超过1kV,所以前者比后者的差距也是很明显的。

(6)系统效率就变压器与逆变电路而言,NPC方式与CSML方式效率非常接近。

但由于输出波形质量差异,若采用普通电机,前者必须设置输出滤波器,后者不必。

而滤波器的存在大约会影响效率的0.5%左右。

(7)四象限运行NPC方式当输入采用对称的PWM整流电路时,可以实现四象限运行,可用于轧机、卷扬机等设备;而CSML方式则无法实现四象限运行。

只能用于风机、水泵类负载。

(8)冗余设计NPC方式的冗余设计很难实现,而CSML方式可以方便的采用功率单元旁路技术和冗余功率单元设计方案,大大的有利于提高系统的可靠性。

(9)可维护性除了可靠性之外,可维护性也是衡量高压大功率变频器的优劣的一个重要因素,CSML方式采用模块化设计,更换功率单元时只要拆除3个交流输入端子和2个交流输出端子,以及1个光纤插头,就可以抽出整个单元,十分方便。

而NPC 方式就不那么方便了。

总之,三电平电压形变频器结构简单,且可作成四象限运行的变频器,应用范围宽。

如电压等级较高时,采用器件直接串联,带来均压问题,且存在输出谐波和dv/dt等问题,一般要设置输出滤波器,在电网对谐波失真要求较高时,还要设置输入滤波器。

而多重化PWM电压型变频器不存在均压问题,且在输入谐波及dv/dt等方面有明显优势。

对于普通的风机、水泵类一般不要求四象限运行的场合,CSML变频器有较广阔的应用前景。

这类变频器又被国内外设计者称之为完美无谐波变频器。

我公司的设计人员经过多方探讨,综合各种方案的优缺点,最后选定了完美无谐波变频器的CSML方案作为我们的最佳选择,这就是我们向市场推出的JD-BP37和JD-BP38系列的高压大功率变频器。

3变频器的性能特点(1)变频器采用多功率单元串联方案,输出波形失真小,可配接普通交流电机,无须输出滤波器。

(2)输入侧采用多重化移相整流技术,电流谐波小,功率因数高。

(3)控制器与功率单元之间的通信用多路并行光纤实现,提高了抗干扰性及可靠性。

(4)控制器中采用一套独立于高压源的电源供电系统,有利于整机调试和操作人员的培训。

(5)采用全中文的Windows彩色液晶显示触摸界面。

(6)主电路模块化设计,安装、调试、维护方便。

(7)完整的故障监测和报警保护功能。

(8)可选择现场控制、远程控制。

(9)内置PID调节器,可开环或闭环运行。

(10)可根据需要打印输出运行报表。

4工作原理4.1基本原理本变频器为交-直-交型单元串联多电平电压源变频调速器,原理框图如图1所示。

单元数的多少视电压高低而定,本处以每相为8单元,共24单元为例。

每个功率单元承受全部的电机电流、1/8的相电压、1/24的输出功率。

24个单元在变压器上都有自立独立的三相输入绕组。

功率单元之间及变压器二次绕组之间相互绝缘。

二次绕组采用延边三角形接法,目的是实现多重化,降低输入电流的谐波成分。

24个二次绕组分成三相位组,互差为20°,以B相为基准,A相8个单元对应的8个二次绕组超前B相20°,C相8个单元对应的8个二次绕组落后B相20°,形成18脉冲整流电路结构。

整机原理图如图2所示。

4.2功率单元电路所有单元都有6支二极管实现三相全波整流,有4个IGBT管构成单相逆变电路。

功率单元的主电路如图3所示,4个IGBT管分别用T1、T2、T3、T4表示,它们的门极电压分别是UG1、UG2、UG3、UG4、每个功率单元的输出都是一样的PWM波。

功率单元输出波形如图4所示。

逆变器采用多电平移相PWM技术。

同一相的功率单元输出完全相同的基准电压(同幅度、同频率、同相位)。

多个单元迭加后的输出波形如图5所示。

4.3系统结构与控制(1)系统结构整个系统有隔离变压器、3个变频柜和1个控制柜组成,参见图6。

a)隔离变压器原边为星形接法,副边共有24个独立的三相绕组,为了适应现场的电网情况,变压器原边留有抽头b)变频柜A、B、C三相分装在3个柜内,可分别称为A柜、B柜、C柜c)控制柜柜内装有控制系统,柜前板上装有控制面板、控制接线排等。

由于电压等级和容量的不同,不同机型的单元的数量不同,面板的布置也会有些不同。

4.4系统控制整机控制系统有16位单片机担任主控,24个功率单元都有一个自己的辅助CPU,由8位单片机担任,此外还有一个CPU,也是8位单片机,负责管理键盘和显示屏。

(1)利用三次谐波补偿技术提高了电源电压利用率。

(2)控制器有一套独立于高压电源的供电体系,在不加高压的情况下,设备各点的波形与加高压情况相同,这给整机可靠性、调试带来了很大方便。

(3)系统采用了先进的载波移相技术,它的特点是单元输出的基波相迭加、谐波彼此相抵消。

所以串联后的总输出波形失真特别小。

5现场应用本公司分别于2002年8月、10月和2003年3月、4月分别在山东莱芜钢铁股份有限公司炼铁厂、辽河油田锦州采油厂、浙江永盛化纤有限公司应用了本公司生产的高压大功率变频器JD-BP37-630F2台、JD-BP38-355、JD-BP37-550F各1台。

从运行情况看:(1)变频器结构紧凑,安装简单由于变频器所有部分都装在柜里,不需要另外的电抗器、滤波器、补偿电容、启动设备等一系列其他装置,所以体积小,结构紧凑,安装简单,现场配线少,调试方便。

(2)电机及机组运行平稳,各项指标满足工艺要求。

由变频器拖动的电机均为三相普通的异步电动机,在整个运行范围内,电机始终运行平稳,温升正常。

风机启动时的噪音及启动电流很小,无任何异常震动和噪音。

在调速范围内,轴瓦的最高温升均在允许的范围内。

(3)变频器三相输出波形完美,非常接近正弦波。

经现场测试,变频器的三相输出电压波形、电流波形非常标准,说明变频器完全可以控制一般的普通电动机运行,对电机无特殊要求。

(4)变频器运行情况稳定,性能良好。

该设备投运以来,变频器运行一直十分稳定。

设备运行过程中,我公司技术人员对变频器输入变压器的温升,功率单元温升定期巡检,完全正常。

输出电压及电流波形正弦度很好,谐波含量极少,效率均高于97%,优于同类进口设备。

(5)运行工况改善,工人劳动强度降低。

变频器可随着生产的需要自动调节电动机的转速,达到最佳效果,工人工作强度大大降低。

(6)变频器操作简单,易于掌握及维护。

变频器的起停,改变运行频率等操作简便,操作人员经过半个小时培训就可以全面掌握。

另外,变频器各种功能齐全,十分完善,提高了设备可靠性,而且节电效果明显。

以山东莱钢股份有限公司应用的JD-BP37-630F变频器为例,该系统生产周期大约为1h,出铁时间为20min,间隔约40min,系统配置电机的额定电流为80A,根据运行情况,及其它生产线的实际运行情况,预计该电机运行电流应在60A,以变频器上限运行频率45HZ时,电流为45A,间隔时间运行频率20HZ时,电流为20A。

根据公式测算节能效果达到42.7%。

6结束语从这几台这几个月的运行情况看,我公司自行研制生产的高压大功率变频器,运行稳定可靠,节能效果显著,改善了工作人员的工作环境,降低了值班人员的劳动强度。

变频器对电机保护功能齐全,减少了维修费用,延长了电机及风机的使用寿命,给用户带来了显著的经济效益,深得用户好评。

据专家估计我们国家6kV以上的高压大功率电机约有3万多台,约合650万kW,因此,高压大功率变频器的市场是极其广阔的。

参考文献[1]徐甫荣.大功率风机水泵调速节能运行的技术经济分析[J].变频器世界,2001,(8).。

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