中壓變頻器原理及在我廠風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用張人鵬江志春仲崇明山東黃島發(fā)電廠概述隨著技術(shù)進(jìn)步，特別是些電力電子器件的制造技術(shù)電力電子電路的電力變換技術(shù)交流電動機(jī)的矢量變換擰創(chuàng)技水虛轉(zhuǎn)腔制技水技術(shù)以及微型計機(jī)和人覘模集成屯路為站礎(chǔ)的全數(shù)字化控制技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速電氣傳動已經(jīng)上升到電氣調(diào)速傳動的主流，改變了由直流電動機(jī)調(diào)速占統(tǒng)治的地位。中壓變頻器的原理與低壓變頻器的原理是樣的，即通過改變其定子磁場的頻率實(shí)現(xiàn)對速度的控制。

　　異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，即旋轉(zhuǎn)磁場的速度為附=60隊(duì)從磁極對數(shù)而異步電動機(jī)的軸轉(zhuǎn)速為爐町18=6015隊(duì)改變異步電動機(jī)的供電頻率，可以改變其同步轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)調(diào)速運(yùn)行。對異步電動機(jī)調(diào)速控制時，希望電動機(jī)的主磁通保持額定值不變。磁通太弱，鐵心利用不充分，同樣的轉(zhuǎn)子電流下，電磁轉(zhuǎn)矩小，電動機(jī)的負(fù)載能力下降；磁通太強(qiáng)，貝，于過勵磁狀態(tài)，使勵磁電流過大，這就限制了定，電流的負(fù)戰(zhàn)分足。為偵電動機(jī)不過熱，負(fù)載能力就要1降。因此實(shí)現(xiàn)異步電動機(jī)的調(diào)速方式有以下兩種種是基頻以下的恒磁通變頻器調(diào)速，是屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。另種是基頻以上的弱磁變頻調(diào)速，屬于近似的恒功率調(diào)速方式。

　　中壓變頻器與電網(wǎng)電壓比較為中壓根據(jù)高壓組成方式，可分為直接高壓型和高低高型；根據(jù)有無中間直流環(huán)節(jié)，可分為交交變頻器和交直交變頻器。在交直交變頻器中，按中間直流濾波環(huán)節(jié)的不同，可以分為電壓源型也稱電壓型和電流源型也稱電流型。高低高型變頻器采用變壓器實(shí)行輸入降壓輸出升壓的方式，其實(shí)質(zhì)還是低壓變頻器，只不過從電網(wǎng)和電動機(jī)兩端來看是高壓的，是受到功率器件電壓等級技術(shù)條件的限制而采取的變通辦法，需要輸入輸出變壓器，存在中間低壓環(huán)節(jié)電流大效率低下可靠性下降占地面積大等缺點(diǎn)。直接高壓交直交變頻器直接輸出高壓，無需輸出變壓器效率高，輸出頻率范圍寬，應(yīng)用較為廣泛，我廠吸風(fēng)機(jī)變頻器就紀(jì)采接1交復(fù)流沉！飛1壓變頻器。它采用人屯感作1間1流濾波環(huán)節(jié)，整流電路采用SCR晶閘管作為功率器件，逆變部分采用GT01557中壓變頻器或SGCTPowerFlex7000功率器件。我廠吸風(fēng)機(jī)變頻器由于存在著大的平波電抗器和快速電流調(diào)節(jié)器，所以過電流保護(hù)比較容易。當(dāng)逆變側(cè)出現(xiàn)短路故障時，由于電抗器存在，電流不會突變，而電流調(diào)節(jié)器貝險迅速響應(yīng)，使整流電路品的觸發(fā)延遲迅速后，電流能控制安全范枘。為對接地乜實(shí)謝波電抗器分為兩下流母線各串私。電流源吧變頻1！的大優(yōu)點(diǎn)能1河以回饋電系統(tǒng)可以象限運(yùn)行。雖然直流環(huán)節(jié)電流的方向不能改變，但整流電壓可以反向當(dāng)整流電路工作在有源逆變狀態(tài)時，能，可以回饋到電網(wǎng)。

　　我廠的中壓變頻器技術(shù)先進(jìn)，采用免傳感器的直接矢量控制，其對電機(jī)的磁通是測算而不是估你，如同直流驅(qū)動，馬達(dá)力1欣速改變而+ 1.；馬搡磁通，逆變暖使圯則了冷卻門極換流晶閘管8功率結(jié)構(gòu)無需熔斷器，可能量回饋，具有電流抑制00電抗器，其結(jié)構(gòu)緊湊高效。采創(chuàng)新的功率機(jī)架，不需移動機(jī)架，尤齋特殊工具便叫在5分鐘之內(nèi)完成對器件的史換。

　　采用先進(jìn)的散熱器設(shè)計，高壓冷卻氣流模式確保了高效的熱傳遞且降低了熱損傷。高質(zhì)量的電壓電流輸出波形，使變頻器拖帶下電機(jī)噪音比工頻運(yùn)行時還要小。大畫面文字形顯操作員終端菜單引導(dǎo)屏幕，可以完成諸如設(shè)置監(jiān)控診斷報警等各種變頻操作及顯常用變量諸如速度電壓功率轉(zhuǎn)速等。

　　變頻技術(shù)節(jié)能應(yīng)分析1我廠吸風(fēng)機(jī)變頻器全部采用加拿大48公司生產(chǎn)的中壓變頻器調(diào)速，既實(shí)現(xiàn)了吸風(fēng)機(jī)風(fēng)量的自動調(diào)牿又實(shí)現(xiàn)丁卞能，山于變頻裝置的投入，實(shí)現(xiàn)了增創(chuàng)柬5的目如，因此產(chǎn)生了很大的經(jīng)濟(jì)效益。

　　圯能的以理根據(jù)風(fēng)機(jī)的特性分析如下風(fēng)機(jī)是種平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速與風(fēng)量，壓力口轉(zhuǎn)矩丁及風(fēng)機(jī)的軸功率，的關(guān)系如下式軸功率上式明，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與其轉(zhuǎn)速成正比，風(fēng)機(jī)的壓力與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，風(fēng)機(jī)的軸功率與其轉(zhuǎn)速的立方成正比。當(dāng)電動機(jī)驅(qū)動風(fēng)機(jī)時，電動機(jī)的軸功率，化可按下式計算。

　　由上式我們可以做出變頻調(diào)速控制時的特性曲線如下標(biāo)幺值由此特性曲線可以看出風(fēng)機(jī)在低速時節(jié)電比較顯著，轉(zhuǎn)速越高節(jié)電越不明顯，如果轉(zhuǎn)速到額定值時，不但不節(jié)約電能反而浪費(fèi)能源因?yàn)樽冾l器本身及輔助設(shè)備要消耗部分能源。

　　結(jié)論變頻器不宜超載超速運(yùn)行！否則將變?yōu)楹碾娫O(shè)備，并使變頻器難以承受。

　　2隨著我廠吸風(fēng)機(jī)變頻器的投運(yùn)，克服了吸風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中存在的性能調(diào)節(jié)差，能耗高，效益較低，維護(hù)工作量大等難。由于近年來省電網(wǎng)容量充足，我廠的4臺機(jī)組經(jīng)常處于調(diào)峰狀態(tài)，檔板開度平均只能達(dá)到45左右，電機(jī)恒速轉(zhuǎn)動，約有50的能量白白消耗在檔板上。同時，因科技含量低設(shè)備運(yùn)行可靠性不高，這樣影響了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。日常維護(hù)量大，影響了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)1.訕過變頻企，4風(fēng)量1力的山通過風(fēng)機(jī)擋板開設(shè)改為通過變度來控制風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量，檔板開度可以開到100.通過改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速直接調(diào)節(jié)吸風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，貧流損耗可以降到零，變頻調(diào)速作為種先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，實(shí)施后降耗40以上。以1爐吸風(fēng)機(jī)改變頻后的節(jié)能效益分析為例。

　　1爐吸風(fēng)機(jī)參數(shù)如下裝抒輸人頻率5輸入電壓6000，輸1電流100入輸出電壓6000，輸1功率800反輸出諧波分量小于效率大于98滿負(fù)荷，滿速度3變頻器投運(yùn)1謝機(jī)組運(yùn)廳的影向因投入變頻器后風(fēng)道檔板在全開位置，風(fēng)道檔板壓流損失減少到零由于變頻器非常平滑穩(wěn)定的調(diào)整風(fēng)量，通過自動或手動方式調(diào)整變頻器的運(yùn)行頻率，運(yùn)行人員可以更為自如的調(diào)控鍋爐燃燒，使自動化程度大大提高。

　　投入變頻器后，大大改善了鍋爐燃燒自動控制系統(tǒng)的工作狀況，使自動裝置的可靠性大大提高電的容量為8001評，比風(fēng)1頷定出力覽人，這部分多出的，1冰能了效利投人變頻器后利用變頻器可以超速的能力和功能，在不超出電動機(jī)額定出力的情況下，使風(fēng)速超速2.5，因而在機(jī)組滿負(fù)荷時使吸風(fēng)機(jī)風(fēng)壓顯著提高，鍋爐燃燒狀況明顯得以改善。

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