浅析高压变频器节能技术应用发展

浅析高压变频器节能技术应用发展

发表时间：2017-10-24T11:33:46.870Z 来源：《电力设备》2017年第16期作者：郭敬番[导读] 摘要：随着社会经济不断的发展，但是能源危机问题越来越严重，使得人们对于能源的高效利用引起了很大的关注。在工业生产中，电能的使用量是非常大的。通过利用高压变频器，实现工业生产中的电气节能问题。分析高压变频器在实践运用中的具体内容，加强节能环保的意识，使得高压变频器发挥最好的使用效果。

（广州东芝白云菱机电力电子有限公司广州市白云区 510460）摘要：随着社会经济不断的发展，但是能源危机问题越来越严重，使得人们对于能源的高效利用引起了很大的关注。在工业生产中，电能的使用量是非常大的。通过利用高压变频器，实现工业生产中的电气节能问题。分析高压变频器在实践运用中的具体内容，加强节能环保的意识，使得高压变频器发挥最好的使用效果。

关键词：高压；变频器；节能

引言

工业节能工作需要持续的进行下去，加强高压变频器在工业中的应用，能够使得生产的节能效果得到提高。因此，相关工作人员需要加强高压变频器的工作原理，以及高压变频器具有的工作优点，加强高压变频器节能效果的体现，不仅为企业经济的发展，同时为社会资源的可持续性发展都提供保障。

1高压变频器的原理以及特点分析

1.1高压变频器的原理

对于高压变频器的原理进行分析后，主要的特点包括以下几个部分：功率单元模块、移相变压器和控制器。这其中功率单元模块的电路构成中，整流侧是三相的全桥结构，开关的器件也都是二极管；滤波电容使用高耐压薄膜电容，逆变侧为IGBT逆变桥，在输出端可以输出两相近似正弦波的交流电。功率单元模块的电路一般是移相变压器供电的，一般情况下，移相的变压器副边绕组会被分成几组，电压等级不同，脉冲叠加的数量也不同，最后实现整流。变压器的副边绕组之间是独立存在的，每个功率单元的主回路也是独立的，这就和常规的低压变频器类似，都是在输出侧给电机进行供电。

1.2高压变频器的性能

（1）具有完美的波形。高压变频器的输出的谐波是和我国的国标要求相符的，他对谐波进行抑制的主要方式输入变压器进行多重化的设计，进而产生多脉冲整流，理论上来说，36 脉冲整流，35次以及以下的谐波是可以自主抵消的。

（2）输出功率因素较高。对变频器的输入功率有一定影响的是中间环节的直流，对于电压源型来讲，中间的直流环节是一个较大的电流，电机中的无功电流就是由电容提供的，电网之间不会存在无功交换，较高的功率因素得以保证；而电流源型，其中的直流环节是大电感，电网和电机之间会交换无功功率，高功率的因数得不到保障，当电机的负荷大大削弱时，功率因素也会随之降低。高压变频器的中间环节，选用的是电压源型的电容，所以输入功率因数相对较高。

（3）具有单元旁路的相关功能。在高压的变频器中，一旦有一个单元出现了故障，和其相对性的相就不会产生电压的输出，造成了电机的缺相工作，该情况是明确禁止的。因此要在高压变频器中间增加单元的旁路功能，提高了运行的可靠性。工作的原理是，其中的一个单元出现故障之后，这个单元会通过对应的旁路的接触器或旁路IGBT成为旁路，不参与到工作中去，变频器还能正常的工作，旁路的时间在 250 毫秒时，从物理的角度进行分析，这个时间将故障单元旁路去掉是绰绰有余的。与此同时，高压变频器还采用了中心点的漂移技术，最终实现了三相线的电压平衡。

（3）具有中性点的偏移功能。高压的变频器的单元旁路功能可以确保变频器的正常运转，但是如果故障的单元被旁路了，对应的电压的容量会大幅度的下降，变频器可以实现的最大的速度也得到了相应的下降。所以，在实际的工作中，要尽可能的控制电机的有效电压，如果变频器没有出现单元故障，是可以输出额定电压给电动机的。 2变频节能系统的组成与特征

变频节能系统的主要结构是由物理方面、管理方面以及控制方面的技术及设备组成，它们都是依靠计算机网络来完成的。在此系统中主要以计算机技术为核心内容，将数据的采集以及相关管理软件的开发结合到一起，以达到便捷采集数据、处理数据的目的。每个系统分管的职责也大不相同，各个系统都可以对数据的来源及渠道进行审核与分析，其职责主要包括以下几种：1）物理方面。主要以硬环境为主，通过运用综合节能柜来对厂内的耗电量进行改善，并利用机泵的变频技术对其进行完善。2）控制方面。例如水泵在实际工作时，运行的情况会受时间的影响，且这种时间变化是具有规律性的。智能控制系统在工作时会对每天、每月中不同时间内最高供水量和最低供水量进行记录，并根据所出现的规律制成图表，并在恰当时给出调节信号，以使设备正常运行。3）管理方面。系统内部的工作环境被称之为软环境，主要负责变频节能软件的管理和分析。在工作开始前，首先要由生产变频器厂家中的专业人员来对水厂的情况及监管方面进行考察和分析，以保证变频器可以满足水厂的工作要求，只有经过一段时间对数据的收集与分析，多次进行试验试查，才可以更好、更准确地为管理人员提供依据，并可以通过软件设计来实现管理要求。 3水泵电机变频器更好实现节能的措施

3.1提升技术要求，保障技术质量

提升水泵电机的运行质量达到节能降耗的效果是应用变频器的目的，要更好地利用变频器来实现节能，工作人员对水泵电机变频器的应用质量一定要做到很好的把握，并且要不断地对相关技术进行探究，以提高技术应用水平，从而满足水泵电机变频器的运转需求；由于变频器的运转要求相对于一般的设备都高，工作人员还要全面做好数字化管理，实现水泵电机运转的自动化，施行四象限运行，强化能量回馈。

3.2改进机械设备，强化散热功能

由于工作环境的特殊性，水泵电机变频器要实现散热，通常用的冷风和冷对系统并不能满足变频器的散热要求，这就要对散热系统性能进一步地改善，以确保变频器散热功能能够正常发挥。要对机械设备进行不断的改善，以不断强化散热功能，满足变频器的散热要求，确保变频器能够正常散热，提高变频器应用效果。

3.3重视电磁控制，保障安全生产

水泵电机变频器工作的环境比较特殊，电磁受到的干扰比较大，如果要使变频器正常运行，就要高度重视电磁控制工作。首先，工作人员要正确掌握和分析井下的电磁干扰源，并进行全面分析和采取防干扰策略；其次，要保证水泵电机电源的充足，做好相关应急预案，确保电力在各种环境下的稳定性，避免造成运输障碍；此外，工作人员还要加强对变频器的电磁兼容性研究，不断提高技术应用水平。

3.4注重效益分析，提高工作效益

在水泵电机中应用变频器，虽然从理论上来说可以在一定程度上实现节能降耗，但是到底能达到怎样的程度，只有通过全面的效益分析才能掌握。因此，在水泵电机中应用变频器节能，就要注重效益分析，在掌握实际情况的基础上不断提高煤矿开采的经济效益。煤矿企业应该正确全面地对变频器的各种耗能数据进行分析，而且要把维修、皮带损伤等方面的花费也包括在里面，充分掌握变频器对水泵电机的实际节能效果。

结语

随着我国经济的快速发展，能源紧缺问题越来越突出，如何有效地进行节能降耗成为社会高度关注的一个课题。煤矿开采消耗的能源是非常大的，在水泵电机中推广应用变频技术对于节能降耗和避免资源浪费是非常有意义的。因此，煤矿开采企业应该在充分认识变频器在水泵电机中的优势的基础上，正确分析变频器的应用要求，采取有效策略，以满足变频器的工作要求，确保变频器安全运行。

参考文献：

[1]陈继承.变频节能技术在水处理系统中的应用[J].科技资讯.2013（18）

[2]李剑峰.矿山变频节能技术的新发展[J]. 变频器世界.2012（09）

[3]曹汉红.高压变频节能技术在水泥生产线的应用[J].水泥技术.2011（03）

[4]黄启旺.机电设备变频节能技术分析[J]. 科技与企业.2011（08）

[5]郭连波，邹玮，杨振中.高压变频节能技术应用实例及效果分析[J].内蒙古石油化工.2010（05）