大功率高压变频器的设计及应用探讨
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。
高性能变频调速设备在电力系统中的应用与研究
高性能变频调速设备在电力系统中的应用与研究摘要：高性能变频调速设备是现代电力系统中重要的设备之一，它通过精确控制电机转速，实现对电力系统的节能运行和负荷调节。
本文将介绍高性能变频调速设备的原理和特点，并探讨其在电力系统中的应用和研究进展。
1. 引言电力系统作为现代工业和生活的基础，对能源的高效利用和稳定运行有着严格要求。
而变频调速设备作为电力系统的关键控制装置之一，能够实现电机转速的精确控制，从而提高电力系统的运行效率和可靠性。
高性能变频调速设备在电力系统中的应用和研究成为了目前的热点和难点之一。
2. 高性能变频调速设备的原理与特点高性能变频调速设备主要由变频器、电机、传感器和控制系统组成。
变频器通过改变电源频率和电压，控制电机的转速，从而实现对电力系统的控制。
其特点主要表现在以下几个方面：2.1 高精度控制：高性能变频调速设备能够实现对电机转速的精确控制，响应速度快，调节精度高。
这对电力系统的负载调节和运行稳定性具有重要意义。
2.2 节能运行：通过改变电机的转速，高性能变频调速设备能够实现对电力系统的节能控制。
在电力系统负载变化较大的情况下，能够有效降低能耗，提高电力系统的能源利用率。
2.3 低噪音、高可靠性：高性能变频调速设备采用先进的控制算法和保护机制，能够实现电力系统的低噪音运行和高可靠性。
这对提高生产环境的舒适性和保障设备的安全运行至关重要。
3. 高性能变频调速设备在电力系统中的应用高性能变频调速设备在电力系统中广泛应用于各个领域，包括工业制造、交通运输、石油化工等。
具体应用体现在以下几个方面：3.1 工业生产领域：高性能变频调速设备能够实现对工业生产过程中各种机械设备的精确控制，提高生产效率和产品质量。
特别是在重要关键设备的控制中，如风机、泵站等，其应用能够有效减少能耗和维护成本。
3.2 交通运输领域：在交通运输领域，高性能变频调速设备常用于电动汽车、高铁、地铁等中，通过调节电动机的转速，实现对车辆的动力控制和能量回收，减少了能源的浪费和环境的污染。
高压变频器在大功率电机节能改造中的应用
积小 、 效率 高、 能耗低 的优势 。
２ ＿ ２ 节 能 原理
３ 高压变频器应用效果分析
现代智能高压变频 器是具 有智能 分析 以及预判 能力 的高
压变频装 置 ， 尤其是对负载随着时 间变化 比较敏感 的设备 如高
随着企业的进一 步发 展 ， 大 功率 电机也 越来 越普及 ， 传 统
应用高压变频调速技术 ， 就可以通过高压变频器 的 电机频 率调
节机制 ， 不断改变电机转 速 ， 适 应负 载变化 ， 保持 输入 、 输 出 电
能的一致性 ， 这对大功率 电机效果尤为 明显 ， 能够 达到大功率 、
大容 量 电机 节 能 的 目标 。 ２ ． ３ 变 频 调 速 的 优 势
１ 高压变频节能改造潜力
在火力发 电厂 中， 风机和 水泵是 主要 的耗 能设 备 ， 通 常情 况 下其输入能量 的 １ ５ ～２ Ｏ 被风机 或水 泵本 身及其 电机所 消耗 ， 约３ ５ ～５ Ｏ 的输 入能量被挡 板或 阀门节流 所消耗 ， 由
于能量难 以储 存 ， 电能在 产生 后逐 渐消 耗 ， 并 延续 这个 过 程 。
的 潜力 。
Ｂ
Ｃ
图１ 多重 化 变 频 器 拓 扑 图
力， 使得输入 和输 出 电能 平衡 ， 这样 即可在此 方面有 效地 降低 电能损耗 。对于电机的转矩 负载来说 ， 有如下公式 ：
Ｐ—Ｍ ×
式 中， Ｐ为功率 ； Ｍ 为转矩 ； 为转速 。 通过 以上公式可 以得 出 ， 当电机 的负载 发生 变化 时 ， 如果
２ 高压变频节能原理及调速优势
２ ． １ 高压变频原理 高压变频器应用单位复用复合技术 ， 即单位 电源不止 由单 个单元 构成 ， 而是 由几个 Ｐ ＷＭ 功 率单 位通 过串联 组成 ， 将 高 压变频器组 件直接 串联构成 多级 电压型高 压变频 器。根据 实
高压变频器技术及运用分析
高压变频器技术及运用分析摘要：伴随着我国经济的发展与进步，社会对于电力资源的需求量明显提升。
为了保障供电系统稳定运行，就要做好内部各个器件的管理与维护工作。
而在本文的分析中，主要基于当前高压变频器的相关技术进行分析，为相关工作人员提供一定的技术参考。
关键词：电力系统；高压变频器引言：在当前城市的发展与建设进程中，由于城市对于电力需求的提升，以此就要在日常进行电力系统的维护以及搭建中，做好对内部各个元器件的良好管理。
特别是对于高压变频器而言，要全面保障电动机的可靠性，以此满足人们对于电力运行的安全性需求。
1.变频器节能原理在企业发电厂的日常运行过程中，锅炉引风机、送风机以及汽轮机，都会需要大量的电力资源，同时这些水泵以及风机的设计当中，经常需要频繁的进行流量调节，这样对于系统的稳定性提出了更高的要求。
传统的流量调节方式，是将这些系统管路当中的风门，或者对于调节阀进行处理。
只要这些阀门并不是全开的情况，电动机的消耗功率也相应会将一部分转化为克服这些风门以及调节阀阻力的处理方式。
一旦在风门或者调节阀全面打开，就可以利用调节电动机的速度调节处理方式，全面调节流体力量，以此实现电动机运行的最大效率。
在现阶段进行处理的过程中，可以基于以下公式进行计算：其中n为异步电动机转速，f 为异步电动机电源频率，s为电动机转差率，p为电动机的定子极对数。
而在这组公式当中，结合了当前电子控制技术，以及结合了现代控制通信技术，这样的变频技术使用后，可以很好的提升电流运行的整体强度，也相应的满足了交流电源的处理分析需求。
2.高压变频器的电动机保护挑战2.1 电动机保护配置需求在基于我国有关电厂用电设计的相关文件信息中，规定高压异步电动机的运行，需要安装纵差动保护装置。
对于6.3MVA以上的变压器，需要设置相应的保护处理方式，以此来保护机组在运行当中以及引出线当中的短路故障处理。
而对于保护装置的内部三相三线继电器接线的设置方式，可以保障系统的运行稳定性。
高压大功率变频器应用
钢铁企业使用高压大功率变频器对电炉炼钢、轧机等设备进行速度控 制，实现工艺流程的自动化和优化。
案例二
01
总结词
优化工艺流程、提高生产效率、保障生产安全
02 03
详细描述
石油化工行业中，高压大功率变频器用于泵类、压缩机等设备的速度控 制，优化工艺流程和提高生产效率。同时，为保障生产安全，变频器还 具备过载保护等功能。
变频器主要由整流器、平波电抗器、逆变器、滤波器等主要部分组成。
整流器的作用是将交流电转换为直流电，而逆变器则将直流电转换为可调节的交流 电。
平波电抗器和滤波器主要用于消除直流电的脉冲干扰，保证变频器的稳定运行。
变频器的工作原理
变频器的工作原理是基于电力电子技术和PWM控制技术，通过改变电源频率和 电压来控制电动机的转速。
随着工业生产的不断发展和能源需求的不断增加，节 能减排已经成为全球关注的焦点。高压大功率变频器 作为一种高效、节能的电力转换设备，能够根据实际 需求对电机进行精确控制，实现能源的合理利用。通 过使用高压大功率变频器，可以大幅度减少能源消耗 和环境污染，对于推动可持续发展和保护环境具有重 要意义。
高压大功率变频器在新兴产业中的应用前景
散热器上的灰尘和杂物，以确保其散热效果。
更换元件
03
对于一些易损件，如电容、轴承等，需要及时更换4
高压大功率变频器在工业中的 应用案例
案例一：高压大功率变频器在钢铁行业的应用
总结词
节能减排、降低成本、提高产品质量
详细描述
钢铁行业是高压大功率变频器的典型应用领域。变频器在风机、泵 类等设备上实现调速控制，降低能耗和成本，同时提高产品质量。
高压大功率变频器应用
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(完整word版)高压变频器原理及应用
高压变频器原理及应用1、引言电机是工业生产中主要的耗电设备，高压大功率电动机的应用更为突出，而这些设备大部分都存在很大的节能潜力。
所以大力发展高压大功率变频调速技术具有时代的必要性和迫切性.目前，随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，原来一直难于解决的高压问题,近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。
其应用领域和范围也越来越为广范，这为工矿企业高效、合理地利用能源（尤其是电能）提供了技术先决条件。
2、几种常用高压变频器的主电路分析（1)单元串联多重化电压源型高压变频器.单元串联多重化电压源型高压变频器利用低压单相变频器串联,弥补功率器件IGBT的耐压能力的不足。
所谓多重化，就是每相由几个低压功率单元串联组成，各功率单元由一个多绕组的移相隔离变压器供电，用高速微处理器实现控制和以光导纤维隔离驱动。
但其存在以下缺点：a)使用的功率单元及功率器件数量太多，6kV系统要使用150只功率器件(90只二极管，60只IGBT),装置的体积太大，重量大，安装位置和基建投资成问题；b）所需高压电缆太多,系统的内阻无形中增大，接线太多，故障点相应的增多；c)一个单元损坏时，单元可旁路，但此时输出电压不平衡中心点的电压是浮动的,造成电压、电流不平衡,从而谐波也相应的增大，勉强运行时终究会导致电动机的损坏；d)输出电压波形在额定负载时尚好，低于25Hz以下畸变突出；e）输出电压波形在额定负载时尚好，低于25Hz以下畸变突出;f）由于系统中存在着变压器，系统效率再提高不容易实现;移相变压器中,6kV三相6绕组×3（10kV时需12绕组×3）延边三角形接法，在三相电压不平衡（实际上三相电压是不可能绝对平衡的）时，产生的内部环流，必将引起内阻的增加和电流的损耗,也相应的就造成了变压器的铜损增大.此时，再加上变压器的铁芯的固有损耗，变压器的效率就会降低,也就影响了整个高压变频器的效率。
大功率高压变频装置在新能源发电中的应用与发展前景分析
大功率高压变频装置在新能源发电中的应用与发展前景分析随着全球对可再生能源的需求不断增加，新能源发电技术正成为解决能源与环境问题的关键。
在新能源发电过程中，大功率高压变频装置发挥着重要的作用。
本文将从应用领域、发展现状和发展前景三个方面进行分析，以展示大功率高压变频装置在新能源发电中的关键地位。
首先，大功率高压变频装置在风力发电中的应用不可或缺。
风力发电已成为新能源发电的重要方式，而大功率高压变频装置能够将风力转换为电能的高效率。
通过将风机机组的变频功率调节到最佳点，大功率高压变频装置能够最大程度地提高风力发电机组的能量转换效率，并且减少机组的振动和噪音。
同时，大功率高压变频装置还能够实时监测风机机组的运行状态，以提高运维效率和延长设备寿命。
另外，大功率高压变频装置在太阳能光伏发电中也扮演着重要的角色。
太阳能光伏发电是新能源发电中最常见的形式之一，而大功率高压变频装置能够将太阳能转换为稳定的交流电能。
太阳能光伏发电系统的功率波动较大，通过使用大功率高压变频装置，可实现对太阳能电池板输出电压和电流的稳定调节，以确保光伏系统的最佳工作状态。
此外，大功率高压变频装置还能够实现并网发电和离网供电的切换，以应对不同的用电需求。
除了风力发电和太阳能光伏发电，大功率高压变频装置在新能源发电中还有其他应用领域。
例如，生物质发电是利用生物质作为燃料进行发电的一种方式，而大功率高压变频装置可以实现对生物质锅炉燃烧系统和发电机组的精确控制，以提高发电效率和降低排放。
另外，海洋能发电、地热能发电和潮汐能发电等新兴能源形式也都需要大功率高压变频装置的支持，以实现能量的转换和利用。
目前，大功率高压变频装置在新能源发电中的应用已取得了显著进展。
通过技术创新和研发投入，大型变频装置的效率大幅提高，产品性能也得到了持续优化。
同时，与传统发电设备相比，大功率高压变频装置具有体积小、重量轻、响应速度快、运行稳定等优势，极大地提升了新能源发电系统的整体性能。
大功率高压变频装置的设计与优化
大功率高压变频装置的设计与优化随着现代工业的不断发展，大功率高压变频装置在许多领域中发挥着重要的作用。
该装置能够将输入电源的电压和频率进行调整，以适应不同的工作要求。
本文将探讨大功率高压变频装置的设计原理和优化方法，以实现更高效、可靠的运行。
在设计大功率高压变频装置之前，我们需要了解其基本原理。
该装置主要由输入电源、电路控制器、功率放大器以及输出负载组成。
其中，输入电源将交流电转换为直流电，电路控制器负责监测和调整电压和频率，功率放大器将电源信号进行放大，输出负载用于接收和利用变频后的电能。
在设计大功率高压变频装置时，首先需要确定合适的输入电源。
输入电源的质量和稳定性对整个系统的性能至关重要。
为了确保稳定的电源供应，可以考虑使用稳压器或滤波器来清除电网中的干扰。
接下来，电路控制器的设计是非常关键的一步。
电路控制器通过感知输出负载的电压和频率，将这些信息与设定值比较，并相应地调整输出电压和频率。
常见的控制方式包括脉宽调制（PWM）和频率环（FLL）控制。
脉宽调制是一种通过改变脉冲宽度来调整输出电压和频率的方法。
而频率环则是通过改变输出频率来实现电压调节。
在选择控制方式时，需要考虑系统的响应速度和稳定性。
功率放大器的设计是实现高压变频的关键。
功率放大器应具备较高的效率、稳定性和可靠性。
传统的功率放大器采用晶体管、开关管或集成电路等作为放大元件，但由于其输出功率受限，不适合大功率高压应用。
因此，更先进的设计方法需要考虑使用增强型功率管或IGBT等器件，以提供更高的功率输出。
为了进一步优化大功率高压变频装置的性能，可以使用一些优化技术。
例如，使用多级变频器可以降低系统的谐波失真和干扰。
此外，引入能量回收电路可以有效提高系统的能量利用率。
除了设计之外，大功率高压变频装置的优化也需要考虑维护和安全方面的问题。
定期检查电路元件的使用寿命和工作温度，确保其正常运行。
同时，确保系统的过载保护和短路保护功能可靠有效，以避免损坏设备或危险事故的发生。
高压大功率变频器的研制及应用
高压大功率变频器的研制及应用【摘要】本文介绍了高压大功率变频器的研制及应用情况。
在首先介绍了背景信息，指出高压大功率变频器在工业生产中的重要性。
其次阐述研究意义，即提高生产效率和节约能源。
最后列出了研究的目的和意义，即提供技术支撑和推动产业发展。
在详细介绍了高压大功率变频器的技术特点，研制过程与方法，关键技术突破，以及其应用领域和优势。
结论部分对全文内容进行总结与展望，指出未来发展趋势和对行业的影响。
高压大功率变频器的研究和应用将对工业生产产生重要影响，具有广阔的应用前景。
【关键词】高压大功率变频器、研制、应用、技术特点、研制过程、关键技术、应用领域、优势、展望、总结、发展趋势、行业影响1. 引言1.1 背景介绍随着新能源和智能制造技术的不断发展，高压大功率变频器在各个领域的应用也越来越广泛。
从工业生产到交通运输，从航空航天到船舶制造，高压大功率变频器都发挥着重要的作用。
研究和制造高压大功率变频器已经成为当前电力电子领域的热点之一。
本文将围绕高压大功率变频器的技术特点、研制过程、关键技术突破、应用领域、优势和前景展望等方面展开深入探讨，旨在全面了解高压大功率变频器的研制及应用情况，为相关行业的发展提供参考和指导。
1.2 研究意义高压大功率变频器是电力系统中的重要设备，其研制和应用对于提高电气设备的效率和稳定性具有重要意义。
高压大功率变频器作为电力系统中的关键设备，其稳定性和性能直接影响着整个电力系统的运行效果。
对高压大功率变频器的研究具有重要意义。
研究高压大功率变频器可以提高电力系统的稳定性和可靠性。
通过优化设计和改进技术，可以降低设备的故障率和提高设备的工作效率，从而保障电力系统的正常运行。
研究高压大功率变频器还可以推动电力系统的现代化和智能化发展。
随着科技的进步和社会的发展，电力系统需要不断更新和完善，高压大功率变频器作为电力系统的核心设备，其研究将促进电力系统的现代化转型和智能化发展，推动电力行业的进步和发展。
大功率高压变频装置在钢铁制造中的应用与优化措施
大功率高压变频装置在钢铁制造中的应用与优化措施钢铁制造是现代工业中的重要环节，对于国民经济的发展和国防建设至关重要。
而大功率高压变频装置作为一种关键设备，在钢铁制造中的应用和优化措施对于提高生产效率、降低能源消耗以及保障生产安全具有重要意义。
本文将对大功率高压变频装置在钢铁制造中的应用和优化措施进行探讨。
一、大功率高压变频装置在钢铁制造中的应用1. 高效冶炼：大功率高压变频装置在钢铁制造中广泛应用于电炉、转炉和连铸等工艺中。
通过变频装置控制电机转速，可以实现较高的冶炼温度、较快的冶炼速度和较低的能耗。
2. 能源节约：传统的钢铁制造过程中，电机通常采用电阻或者晶闸管控制，效率较低。
而大功率高压变频装置采用先进的变频控制技术，可以节约大量电能。
根据实际情况进行频率调节，可以提高耗电效率，在保证冶炼质量的同时实现节能减排的目标。
3. 生产可控性：大功率高压变频装置可以实现对电机转速、电机输出扭矩的精确控制。
这种可控性能够满足钢铁制造中不同工艺对于电机运行参数的要求，确保生产过程的稳定性和质量。
二、大功率高压变频装置在钢铁制造中的优化措施1. 技术改进：通过不断更新和改进大功率高压变频装置的技术，提高其控制精度和稳定性。
同时，引入智能化管理系统，实现对整个钢铁制造过程的自动化和远程监控，提高生产效率和运行安全性。
2. 装置优化：在大功率高压变频装置的设计和选型中，要根据具体生产需求进行匹配选择，确保装置的运行性能和可靠性。
合理利用和配置装置中的电容器、变压器和滤波器等关键元件，提高装置的稳定性和抗干扰能力。
3. 产品创新：针对钢铁制造行业的特点和需求，不断推出适应市场的新产品。
例如，开发具有更高输出功率和更低能耗的大功率高压变频装置，提高其在钢铁制造中的应用潜力。
4. 系统集成：在钢铁制造过程中，大功率高压变频装置通常与其他设备相互配合工作。
因此，在优化措施中要注重装置与其他设备的协同性。
例如，与传感器和自动控制系统的联动，实现全面的生产数据记录和运行参数调节。
高压变频器在电厂的运用与问题探讨
高压变频器在电厂的运用与问题探讨摘要：随着电力电子技术和微电子技术的发展，变频技术的市场应用范围逐渐扩宽。
如今，高压变频器在电厂中的运用已经较为普遍。
在实际应用中，高压大功率变频器调速技术对电厂辅机的节能改造工程已经实现了十分突出的电厂电力能耗节约的现实效果。
本文对高压变频器在电厂辅机设备中的运用进行了研究，并提出高压变频器在运用中需注意的问题。
关键词：高压；变频器；电厂；运用引言：近年来，电厂对人们生活和生产的用电需求的供应不断加大，据中国产业信息网使电力能耗量长期处于激增状态。
而新时期，在电厂运营中，变频技术的运用对电厂节能降耗的实现起到了关键性的作用。
但该项技术应用的同时，不得不关注变频器故障等消极因素对电厂安全稳定运行的影响，尤其是电厂运用高压变频器时，应对高压变频器的安装、调试、运行、保养和防老化防干扰等问题进行格外关注。
一、高压变频器概述变频器，是指利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
随着科技的发展，变频技术在更新换代中逐渐成熟，高压变频稳定性问题已经可以通过器件串联或单元串联的方式来解决。
至此，高压大功率变频调速装置被广泛应用于大型矿业生产厂、市政供水、冶金钢铁、电力能源等领域。
据悉，应用变频技术的电厂辅机设备，例如风机、水泵等，其节能率范围在20%~60%，基于发电成本控制的目标，越来越多的发电厂引入适用于辅机变频改造的高压变频器，以期提高电厂在市场中的竞争力。
在电厂的实际运用中，高压变频器的两大作用十分突出，包括：其一，降低电厂辅机设备的启动电流，减少了设备转动带来的机械冲击。
电厂发电及控制设备一般都是大转矩负载，应用高压变频器后，使用变频启动能够大大降低电厂设备的启动电流，起到降低动态转矩的效果，以此来实现对机械冲击的减少的目的。
其二，电厂实现了有效的节能。
电厂运用高压变频器，通过远程控制、水压控制、水位控制、温度控制等多种方式进行变频调节，既满足了生产需求，又实现了节能降耗的效果。
浅析高压电机变频改造
浅析高压电机变频改造摘要:旨在讨论高压电机变频技术的变频、节能原理,并对变频技术的安全性及优势进行了阐述,总结出了高压电机变频的意义。
关键词:高压电机变频原理安全性意义高压交流变频调速技术为90年代以来迅速发展起来的一种新型的电力传动调速技术,在高压交流电动机的变频调速领域得到了广泛应用,其技术与性能优于其它任何一种调速方式,变频调速凭借其显著的高效率、高精度、高节能效益、宽范围的调速性能,以及完善的电力电子保护功能,易于实现自动的通信功能,得到了广泛的推广与应用。
1、节能原理1.1 变频原理高压变频器采用先进的功率单元进行串联叠加的方式,主电路的开关元件为大功率IGBT,空间矢量多重化的PWM技术,由数个单元串联形成每相,每个功率单元所输出的电压波形以及其串联后输出的相电压波形,能够得到数十个不同的等级电压,在增加电压等级的同时,每个等级的电压值大大降低,从而减小了dv/dt 对电机绝缘的破坏,并极大的削弱了输出电压谐波的含量,由于电压等级数量的增加,也极大的改善了变频器的输出性能,输出波形几乎接近于正弦波,不存在电网污染,符合IEEE519—1992对电压、电流谐波失真的严格要求,因此“串联叠加”变频器对同一电网上用电的其他电器设备不会产生谐波干扰,纯净的功率输入能够免去耗时的谐波、共振分析,从而也节省了安装去除谐波装置的昂贵费用。
1.2 节能原理将循环泵电机改为变频调节,在输出量满足工艺要求的情况下,能够节约大量的电能,节电的比例可通过理论计算得出,通过泵与风机类负载的工作特性可知,其流量与转速成正比:,其电机轴功率与转速的立方成正比:。
由变频器的工作原理可知,其转速与频率成正比:,其中Q为流量,N为转速,P为轴功率为频率。
当频率由50Hz变为40Hz下降20％时,由可知轴的功率只有原来的51.2％,节约了48.8％。
以上只是在理想条件下的节电率,在实际使用工程中,由于各种运行工况的不同,节电效果也将会不一样,实际的节电效果和以上的计算结果将会有一定的出入,但从计算结果来看,节电效果较显著,值得改造。
高压大功率变频器的研制及应用
高压大功率变频器的研制及应用1 导言山东风景电子有限公司是在多年研发中低压变频器的基础上，归纳了国内外高压大功率变频器的多种计划的优缺点，选用最优计划研发成功的，并于2002年12月通过了省级科技成果及商品判定，成为国内出产高压大功率变频器的为数较少的几个公司之一。
2 国内现出产的高压大功率变频器的计划及优缺点当前，国内出产的高压大功率变频器中，以2种计划占干流:一种是功率单元串联构成高压的多重化技能;另一种是选用高压模块的三电平布局。
而其他的选用高-低-高计划的，因为输出升压变压器技能难度高，本钱高，占地面积大，都已根本被筛选。
因而选用高-高计划是高压大功率变频器的首要发展方向。
而高-高计划又分为多重化技能(简称CSML)和三电平(简称NPC)计划，当前有的厂家出产的高压大功率变频器是选用的三电平计划，而大多数厂家则是选用低压模块、多单元串联的多重化技能。
这2种计划比拟，各有优缺点，首要表如今:(1) 器材选用CSML方法，器材数量较多，但都是低压器材，不光价钱低，并且易置办，替换便利。
低压器材的技能也较老练。
而NPC计划，选用器材少，但本钱高，且置办艰难，维修不便利。
(2) 均压疑问(包含静态均压和动态均压)均压是影响高压变频器的重要因素。
选用NPC方法，当输出电压较高时(如6kV)，单用单个器材不能满意耐压需求，有必要选用器材直接串联，这必定带来均压疑问，失掉三电平布局在均压方面的优势，体系的牢靠性也将受到影响。
而选用CSML计划则不存在均压疑问。
仅有存在的是当变频器处于疾速制动时，电动机处于发电制动状况，致使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能够存在区别，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越某一阈值时，主动延伸减速时刻，以避免直流母线电压上升，即所谓的过压失速避免功用。
这种技能在低压变频器中被广泛选用，非常成功。
(3) 对电网的谐波污染和功率因数因为CSML方法输入整流电路的脉波数超越NPC方法，前者在输入谐波方面的优势很显着，因而在归纳功率因数方面也有必定的优势(4) 输出波形NPC方法输出相电压是三电平，线电压是五电平。
煤矿机电设备中高压变频器的选型及应用分析
煤矿机电设备中高压变频器的选型及应用分析高压变频器是煤矿机电设备中常见的电气设备之一，其作用是将电能转换为机械能，并通过调节电机的转速来达到控制煤矿机械设备运行的目的。
本文将对高压变频器的选型和应用进行详细分析，旨在帮助煤矿企业在选购和使用高压变频器时能够合理选择并有效应用。
高压变频器的选型是煤矿机电设备选购的关键环节之一。
选择合适的高压变频器可以确保机械设备的安全运行和有效运转。
在选型时，需要考虑以下几个方面的因素。
需要考虑机械设备的负载特性。
不同的机械设备负载特性不同，有些设备需要在启动时承受较大的起动转矩，有些设备需要在运行过程中顺滑起动，并具有较大的过载能力。
在选型时需要根据不同的负载特性选择相应的高压变频器。
需要考虑高压变频器的输出功率。
高压变频器的输出功率应满足机械设备运行所需的最大功率，并具有一定的余量。
还要根据机械设备的负载特性和工作环境选择适当的功率因数。
一般来说，功率因数越大，变频器的效率越高。
需要考虑高压变频器的输入电压和频率。
一般来说，煤矿机电设备采用的是三相交流电源，所以需要选择适合的输入电压和频率。
还可以根据现场的电网情况和电能质量要求选择合适的电压级别和电网频率。
要考虑高压变频器的控制方式和功能需求。
现代高压变频器具有多种控制方式，如模拟控制、数字控制和网络控制等。
不同的控制方式适用于不同的工作场合和控制要求。
高压变频器还具有一些有用的功能，如过载保护、过流保护和失速保护等，可以提高设备的安全性和可靠性。
高压变频器的应用主要包括煤矿机械设备的起动、调速和控制。
煤矿机械设备通常需要在启动时承受较大的起动转矩，而高压变频器可以通过调节电机的输出转矩来实现平滑起动，以减少设备启动时的冲击和损伤。
高压变频器还可以根据工作场合和负载要求实现精确的调速和控制，以适应不同工况下的运行需求。
在应用高压变频器时，需要注意以下几点。
要合理设置变频器的参数。
在进行调试前，需要根据机械设备的工作要求和运行环境设置合适的参数。
大功率高压变频装置在城市供电系统中的应用与优化
大功率高压变频装置在城市供电系统中的应用与优化随着城市化进程的加快和人们对电力质量要求的不断提高，大功率高压变频装置在城市供电系统中的应用变得越来越广泛。
本文将从应用和优化两个方面对这一技术进行探讨。
一、大功率高压变频装置的应用1. 提高电能质量大功率高压变频装置可以通过精确控制电压和频率来改善电能质量。
通过变频技术可以消除电网谐波污染、电压波动和电流突变等问题，保证供电的稳定性和可靠性。
此外，变频装置还可以平滑启动重载设备，减少电网对设备的冲击，延长设备的使用寿命。
2. 节能减排传统的城市供电系统往往以定频运行，存在能源浪费和排放问题。
而大功率高压变频装置可以根据负荷情况实现电压和频率的调整，实现节能减排。
通过精确地匹配负荷需求，变频装置可以提高能源利用率，减少电能损耗和CO2排放。
3. 实现电力调度大功率高压变频装置还可以通过调整电流和频率来实现对城市电力的精确调度。
通过智能控制系统，变频装置可以根据实时需求对供电负荷进行调整，提高能源利用效率。
同时，变频装置还可以结合电网监控系统，实现对电网负荷的实时监测和管理，提高供电的可控性和可靠性。
二、大功率高压变频装置的优化1. 设备性能优化要在城市供电系统中充分发挥大功率高压变频装置的作用，关键是进行设备性能优化。
首先，选择合适的变频器和电机组合，确保系统性能的匹配。
其次，进行合理的系统设计和布线，减少能量传输的损耗，提高系统的效率。
另外，针对不同的应用场景，可以对变频装置进行定制化设计，提高操作的灵活性和适应性。
2. 运行策略优化针对城市供电系统的运行特点，需要进行运行策略的优化。
首先，合理设置变频装置的控制参数，根据负荷情况进行实时调整，保证供电的稳定性和可靠性。
其次，通过建立监控和预警系统，实时监测变频装置的运行状态，及时发现并解决潜在问题，提高系统的可靠性和安全性。
此外，还可以通过数据分析和建模等手段，对供电系统进行优化，提高系统的运行效率和稳定性。
探究大功率高压变频器的设计及应用
探究大功率高压变频器的设计及应用发表时间：2017-04-07T09:05:12.987Z 来源：《电力设备》2017年第2期作者：郭晓星[导读] 本文针对大功率高压变频器的设计及应用进行了浅谈。
（中信重工机械股份有限公司河南洛阳 471000）摘要：作为促进经济发展的先驱力量,工业生产一直是我国电力能源的消费大户。
我国电机系统运行能源耗损大,生产效益低,如何改善这一现状是每一位业内从业者均应认真思考的一个问题。
本文针对大功率高压变频器的设计及应用进行了浅谈。
关键词：大功率；高压；变频器；设计；应用在工业生产中，电机是主要的耗电设备，高压大功率电动机尤其明显，这些设备当中普遍存在着很大的节能潜能，这亦决定了新时期大力发展高压大功率变频技术应用的迫切性和必要性。
近些年的实践中表明，应用高压大功率变频系统具有可靠性强、经济效益好的特点，变频调速以其启动和制动性能、优异的调速、高功率因数、高效率、广泛的使用及良好的节能效果等优势而被公认为最具发展前途的调速方式，是调速技术未来发展的方向。
那么在这一技术当中，高压变频器是如何在大功率电动机的应用中发挥调速节能作用的，基于此，本文针对大功率高压变频器的设计及应用进行了阐述。
1大功率高压变频器的设计原则1.1我国高压变频器的应用现状当下最为常见的是“高-高”型变频调速装置，电流源型、单元串联多电平PWM电压型等变频器均属于这一类型。
电流源型通过局部使用SGCT直接串联的方式来提升耐压性能，直流部分使用电抗器储能，输出电压最高值可达到7.2kV，主要被用于国内电压为6kV左右的电机。
1.2设计需求据相关调查获悉，单元串联多电平电压源型变频器凭借谐波量小、结构一体化与方便维护等优点，深受市场消费者青睐。
这一类型的高压变频器按照拖动数量可分为：一拖一，一拖二，一拖多方式。
一拖一自动旁路方式，具备结构框架严谨、操作控制便捷、接口配置灵活等优点，是目前最受用户欢迎的一种类型。
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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大功率高压变频器的设计及应用探讨
作者简介：励小峰（1977-），男，浙江宁波人，本科学历，中级电子工程师，研究方向：电力电子技术，高压变频器，SVG。
随着国民经济的飞速增长，人们的生活质量获得明显改善。
作为促进经济发展的先驱力量，工业生产一直是我国电力能源的消费大户。
我国电机系统运行能源耗损大，生产效益低，如何改善这一现状是每一位业内从业者均应认真思考的一个问题。
为此，结合我国高压变频器的应用现状，对大功率高压变频器的设计进行研究，并通过实际运行，对该变频器的应用进行了可行性分析。
标签：大功率高压变频器；恒压频比控制；变频调速节能
电机节能可从两方面着手，第一种是通过对电机产品本身进行改良，出产新型高效电机，不过这种方式需要耗费大量的人力、物力资源，而产品的更新换代也需要一定周期，根本无法发挥出立竿见影的效果。
第二种方法无需更换设备，只需在现有设备上添加变频调速器一类的节能装置即可。
相较之下，第二种方法成本低，见效快，因此更适合采纳。
1 大功率高压变频器的设计原则
1.1 我国高压变频器的应用现状
当下最为常见的是“高-高”型变频调速装置，电流源型、单元串联多电平PWM电压型等变频器均属于这一类型。
电流源型通过局部使用SGCT直接串联的方式来提升耐压性能，直流部分使用电抗器储能，输出电压最高值可达到7.2kV，主要被用于国内电压为6kV左右的电机。
1.2 设计需求
据笔者调查获悉，单元串联多电平电压源型变频器凭借谐波量小、结构一体化与方便维护等优点，深受市场消费者青睐。
这一类型的高压变频器按照拖动数量可分为：一拖一，一拖二，一拖多方式。
一拖一自动旁路方式，具备结构框架严谨、操作控制便捷、接口配置灵活等优点，是目前最受用户欢迎的一种类型。
1.3 系统原理与配置
（1）高压输入输出部分。
该部分主要负责完成高压电对用户的输入输出以及变频器检修期间电气隔离工作。
通常情况下，这一部分主要由隔离开关、真空接触器、进出线绝缘子三部分组成。
部分用户有特殊需求，会将真空接触器更换成真空断路器或手车断路器。
用户仅需隔离开关与绝缘子，就能实现手动旁路功能，无需使用断路器或接
触器便能实现自动控制。
（2）移相隔离部分。
这一部分主要负责将输入的三相交流高压电变转换成多组相位不同的低压交流电，按照各部分不同需求，输送至功率柜的各功率单元。
考虑到移相变副边使用的是多绕组输送，同时绕组间为隔离状态，所以一般通过功率单元输送各自专属的移相电源。
这种方法最明显的优势是能够在使用过程中，提高电网功率因素，最大化降低电网侧的谐波干扰，改善电流波形。
（3）功率变换部分。
这一部分主要负责接收来自移相变的低压电，通过三相不控桥式整流电路的处理后，移相变的低压电会被转化为脉动的直流电，然后经过电容器组滤波调整成直流电压，被送往H桥式逆变电路中。
多个单元模块在串联叠加的情况下，高压交流电的输出将达到最高值。
为有效降低谐波干扰，一般会使用SPWM技术对各功率单元输出加以控制。
（4）控制部分。
控制部分的主要构成要素包括两方面，一是功率单元检测与保护控制，二是变频器系统的控制。
在功率单元检测与保护控制版块中，检测电路与旁通回路为不可或缺的重要组成部分，会对功率单元电流、电压等进行检测，发挥出过电压、欠电压等保护作用。
在变频器控制系统中，上位机、下位机、PLC模块为主要组成部分，控制单元是这一板块的核心，是经双DSP组成的数字信号处理控制系统。
在人机操作界面的辅助下，系统将会顺利接收到功率单元的状态信息，同时系统根据指令输出控制信号利用光纤传递给各单元。
2 大功率高压变频器的应用
选取一家生产机械产品的大型工厂为研究对象，该工厂每日生产过程中会产生大量粉尘，因此多使用除尘风机进行处理。
这些风机均为三相异步电动机，由于主要使用挡风板调节风门，所以容易形成挡风板两侧风压，导致电能浪费。
另外，该风机挡风板主要通过大力矩电动控制，非常容易发生故障。
考虑到高压电机的特点，大惯量风机启动过于频繁会严重影响到高压电机的使用寿命，所以在本次应用过程中，禁止随意开关高压电机。
也就是说，当电炉无需除尘机清除灰尘时，倘若使用传统方式，利用调节封板减小风量则会导致大量电能浪费在挡风板上。
使用高压变频器后，可按照风量需求，直接通过高压变频器调节功率，即可节约大量电能。
目前电厂电费每度0.5元计算，使用大功率高压变频器后，该除尘机每日节约电能：Qdatar，除尘机每日节约电费：0.5×3150=1575元。
经过节能改造，最终发现，自大功率高压变频器运行以来，在满足日常工作需求的前提下，有效节
约了电能耗损，延长了风机的使用寿命，提高了工厂的生产效益。
参考文献
[1]徐甫荣.国电四维超大功率高压变频器在高炉鼓风机应用成功[J].变频器世界，2013，（04）：7378.
[2]严伟.级联型高压变频器的设计与应用研究[D].长沙：湖南大学，2012.
[3]张利军，孙瑞平.超大功率高压变频器的应用研究[J].机械制造与自动化，2011，（02）：156158.。