中压变频器的比较和分析
变频器的类型和应用场景
变频器的类型和应用场景随着科技的不断发展和工业自动化的普及,变频器作为一种重要的电机控制装置,在现代工业生产中起到了至关重要的作用。
本文将介绍变频器的类型以及它们在不同应用场景中的具体应用。
一、变频器的类型1. 低压变频器低压变频器是最常见和普及的一种变频器类型。
它通过电压变换来控制电动机的转速,使其在不同负载条件下运行效果更佳。
低压变频器广泛适用于工业生产、建筑、制造业等场景中。
2. 中压变频器相比于低压变频器,中压变频器的功率较大,适用于一些更大型的设备和系统。
它能够提供更大的电流输出,更好地满足生产线的需求。
3. 高压变频器高压变频器是用于大型动力设备的控制的一种变频器类型。
它能够为电动机提供更高的电压和电流,并适用于发电厂、钢铁厂和大型制造业等行业。
二、变频器的应用场景1. 工业生产工业生产是变频器最常见的应用领域之一。
在制造业中,变频器可用于控制机械设备的启停、转速和运行方向。
通过变频器的精确控制,不仅可以提高生产效率,还可以减少能源消耗和设备的损耗。
2. 建筑领域变频器在建筑领域的应用也非常广泛。
例如,在空调系统中使用变频器可以根据室内外温度和需求动态地调节空调的运行状态,实现节能和舒适的效果。
此外,变频器还可以用于控制电梯、水泵、风机等设备,提高其运行效率和智能化水平。
3. 交通运输在交通运输中,变频器在电动汽车和高铁等领域具有重要应用。
变频器可以根据车速和负载情况动态地调整电机的转速,实现能量的高效利用和系统的稳定性。
同时,变频器还可以提供多种运行模式,如启动、刹车和回馈能量,提升交通工具的性能和驾驶体验。
4. 农业领域农业领域也是变频器的重要应用领域之一。
通过变频器的控制,可以调节农业机械设备的运行速度和转向,提高农机的工作效率和种植质量。
同时,变频器还能够根据不同的作物需求,实现精确的水肥一体化控制,提升农田的产量和资源利用效率。
总结起来,变频器是一种在工业自动化和电机控制中起到关键作用的装置。
变频器的分类及特点介绍
变频器的分类及特点介绍随着科技的发展,现代社会中各种各样的电子设备日益增多。
其中,变频器作为一种重要的电子设备在工业生产和生活中扮演着重要的角色。
那么,什么是变频器呢?变频器是一种精密的电子设备,它可以通过改变电源的频率来调节电机转速,从而实现对电机的精准控制。
本文将介绍变频器的分类及各自的特点。
一、按照应用环境分类1. 低压变频器低压变频器是指额定电压在690V以下的变频器,其应用范围较广,主要用于家用电器、楼宇给排水、制冷空调、风机设备等各种小型设备的控制上。
低压变频器具有明显的节能效果,且可以减少电机的启动电流,延长电机使用寿命。
2. 中压变频器中压变频器通常应用于电力工业生产环境中,在电厂、水泵站、风电场等工业生产领域得到广泛应用。
中压变频器口径较大,功能强大,能够对较大功率的电机进行精准的控制。
3. 高压变频器高压变频器是指额定电压在6.6kV及以上的变频器,通常被应用于特殊的大型工业设备中,如机器人、轨道交通、大型压缩机等。
与低压变频器和中压变频器相比,高压变频器控制的是超高功率设备,天然负荷大,具有更为复杂的技术难度。
二、按照电机功率分类1. 低功率变频器低功率变频器通常指功率在5.5kW以下的变频器,主要用于控制家用电器、小型设备的马达等。
低功率变频器价格相对较便宜,适用于小型生产环境中。
2. 中功率变频器中功率变频器指功率在5.5kW-90kW之间的变频器,其应用范围较广泛,适用于中小型制造企业、楼宇安装及设备控制等领域。
3. 高功率变频器高功率变频器是指功率在90kW以上的变频器,这类变频器主要应用于重工业设备、高速列车、船舶等领域。
高功率变频器的价格多较昂贵,但可以对大型设备进行精细的控制,具有很高的应用价值。
三、按照控制方式分类1. 矢量式变频器矢量式变频器又分为矢量控制变频器和矢量变频器两类。
矢量控制变频器是一种闭环控制系统,可以实现角位移和相对速度的精准控制,增强了电机低速输出转矩和响应速度、缩短了响应时间。
2023年中低压变频器行业市场分析现状
2023年中低压变频器行业市场分析现状中低压变频器是一种用于控制电机转速的电气设备,广泛应用于工业生产中。
随着工业自动化技术的不断进步,中低压变频器行业市场呈现出快速增长的趋势。
首先,中低压变频器市场具有广阔的应用范围。
中低压变频器可以用于控制各种类型的电动机,例如交流电机、直流电机、步进电机等。
因此,在工业生产中,无论是传统的制造业还是新兴的科技行业,都会需要中低压变频器来实现对电机的控制。
此外,中低压变频器也被广泛应用于楼宇自动化、节能环保等领域。
其次,中低压变频器市场受益于工业自动化的需求增长。
随着工业生产的智能化和自动化水平提高,对中低压变频器的需求也在不断增加。
中低压变频器可以通过调整电机转速来实现对生产过程的精确控制,提高生产效率并降低能耗。
因此,随着工业自动化程度的提高,中低压变频器的市场规模也在不断扩大。
此外,中低压变频器市场还受益于能源节约政策的推动。
近年来,全球范围内普遍面临能源紧缺和环境污染等问题,各国政府纷纷出台政策鼓励企业节约能源和减少污染。
中低压变频器作为一种节能设备,可以通过调整电机的转速来降低能耗,符合能源节约政策的要求。
因此,中低压变频器市场也受到相关政策的推动。
然而,中低压变频器行业市场也面临一些挑战。
首先,市场竞争激烈。
目前,中低压变频器市场存在多家知名企业,产品种类繁多,竞争十分激烈。
企业需要通过不断提高产品性能和降低成本,才能在市场竞争中占据优势。
其次,市场需求不稳定。
中低压变频器市场需求受到宏观经济波动和行业发展情况的影响,市场需求波动较大。
因此,企业需要及时调整策略,根据市场需求的变化来制定市场营销计划。
综上所述,中低压变频器行业市场具有广阔的应用范围,受益于工业自动化和能源节约政策的推动。
然而,市场竞争激烈,市场需求不稳定是中低压变频器行业市场面临的挑战。
未来,中低压变频器行业将继续保持快速增长,但企业需要不断调整策略来适应市场的需求变化,提高竞争力。
中压变频器的比较和分析
中压变频器的比较和分析概述:中压变频器的应用越来越广泛,在许多场合产生了严重的谐波污染问题,对于中压变频器而言,我们需要进一步了解其性能和结构特点,尽量避免使用之后带来的一些问题。
使用中压变频器后对电网的影响主要有:对电网的谐波污染、功率因数的影响等问题,变频器对电网的影响主要取决于变频器整流电路的结构和特性。
对电动机的影响主要表现在:输出谐波引起谐波发热和转矩脉动、输出du/dt、共模电压、噪声等方面,其影响主要取决于逆变电路的结构和特性。
关键词:中压变频器影响电网电动机1、引言泰州三水厂新建项目,拟增加一台水泵机组,电机电压6kV,功率900kW,电流105A,采用6kV变频装置控制,考虑选用进口设备。
我们就目前国外几家中压变频器厂家推出的具有代表性的产品,Rockwell的PowerFlex7000系列、SIEMENS的SIMOVERT MV系列、ABB的Drive ACS1000中压交流传动系列、ASIRobicon的完美无谐波系列中压变频器,针对它们对电网和电动机产生的影响进行比较,分别从整流器、中间环节、逆变器这三个方面进行比较。
2、整流器的比较PowerFlex7000系列:如图1所示,无输入变压器,采用SGCT作为功率元件,主要目的是采取电流PWM控制,以改善输入电流波形。
每个桥臂3个串联作为一个开关使用,共18个SGCT,串联时存在静态和动态均压问题。
前端有输入电抗器、电容组成的LC滤波器,可以得到较低的输入谐波,输入谐波电流失真可达1%以下,电流波形接近于正弦波,其功率因数可调,可以做到接近于1,根据要求,也可调节成超前的功率因数,不需采用功率因数补偿装置,对电网起到部分无功补偿作用。
图1 PWM整流电路二极管目前工业应用耐压为6000V,二极管正向压降很低,6000V,3700A的二极管正向压降可低到1.7V。
电网电压较高时,可采用整流桥串联,在实现多重化的同时,避免器件直接串联。
变频器的比较
几种中压变频器的比较ROBICON系列与国外同类产品的比较目前市场上的调速产品主要有以下几种:1.液力耦合器其主要缺点是效率低、需要断开电机与负载进行安装、维护工作量大,属淘汰技术。
2.电磁调速器3.直流调速其缺点是对电网谐波大,功率因数低、直流电机维护工作量大,目前也属于淘汰技术。
4.串级调速将异步电机部分转子能量回馈至电网,从而改变转子滑差实现调速,其缺点是效率低、谐波大、功率因数低、需要绕线式转子的异步电动机、调速范围窄(工频左右),因此已越来越少被采用;其优点是比其他交流调速技术成本稍低。
5.交交变频其缺点是采用晶闸管,对电网和电机的谐波大,对电网功率因数低,一般只适用于同步电机低速调速;如果要加电网滤波装置,其造价是变频部分的一半以上;其优点是可四象限运行,适用于轧机等低速大转矩负载取代直流调速。
6.高低高电压源型逆变器变频器为低压电压源型,采用输入输出变压器实现与高压电网和电机的接口,其缺点是效率低、容量小、体积大,对电网的谐波大,如果采用12脉冲整流可以减少谐波,但是达不到ROBICON系列的效果;由于采用了输出变压器,不适用于低频重载场合;输出必须加装滤波器才能适用于普通电机,否则会产生电晕放电、绝缘损坏的情况;其优点是小容量时,成本稍低。
7.高低高电流源型逆变器变频器为低压电流源型,其特点与上述高低高电压源型基本类似,输入输出谐波较大,电网侧功率因数低,对电网的波动较为敏感,变频器运行与电机参数的关系较大,但可四象限运行。
8.高高电流源型逆变器直接采用器件串联(SCR或GTO)实现高压,输入一般也加隔离变压器以防止共模电压,或采用12脉冲整流(有的采用18脉冲)以降低谐波,输入功率因数低(平均功率因数0.5左右),对电网的波动较为敏感,变频器运行与电机参数的关系较大,不能一带多运行;成本较高;另外,存在器件串联的动静态均压问题,可靠性差,如果发生故障不能随意更换器件,维修困难。
中高压变频器知识
关于中、高压变频器的一些知识在低压变频调速完全成熟、并获得广泛应用之后,现在不少厂家对中、高压电机采用变频调速正在跃跃欲试,犹如十多年前开始推广应用低压变频调速的情势一样(在电气传动领域,将2.3~10kV习惯上称作高压,而与电网电压相比,只能算作中压)。
然而不像是低压变频器,无论哪种产品,它们的主电路形式基本相同,而中、高压变频器则到目前为止,还没有近乎统一的拓扑结构。
为此,本文就目前中、高压变频器的有关知识作些阐述和介绍,以供选用时进行分析比较。
一、功率开关器件中、高压变频器首先依赖于高电压、大电流的电力电子器件。
目前应用于中、高压变频器的电力电子器件主要有下列几种。
1、GTO门极可关断(GTO)晶闸管是目前能承受电压最高和流过电流最大的全控型(亦称自关断)器件。
它能由门极控制导通和关断,具有电流密度大、管压降低、导通损耗小、dv/dt耐量高等突出优点,目前已达6kV/6kA的生产水平,最适合大功率应用。
但是GTO有不足之处,那就是门极为电流控制,驱动电路复杂,驱动功率大(关断增益β=3~5);关断过程中内部成百甚至上千个GTO元胞不均匀性引起阴极电流收缩(挤流)效应,必须限制dv/dt。
为此需要缓冲电路(亦称吸收电路),而缓冲电路既增大体积、重量、成本,又徒然增加损耗。
另外,“拖尾”电流使关断损耗大,因而开关频率低。
2、IGBT绝缘栅双极晶体管(IGBT)是后起之秀,它是一种复合型全控器件,具有MOSFET(输入阻抗高、开关速度快)和GTR(耐压高、电流密度大)二者的优点。
栅极为电压控制,驱动功率小;开关损耗小,工作频率高;没有二次击穿,不需缓冲电路;是目前中等功率电力电子装置中的主流器件。
除低压IGBT (1700V/1200A)外,已开发出高压IGBT,可达3.3kV/1.2kA或4.5kV/0.9kA的水平。
IGBT的不足之处是,高压IGBT内阻大,因而导通损耗大;低压IGBT用于高压需多个串联。
ABB中压变频器特点和选型
ABB中压变频器特点和选型特点:1.高可靠性:ABB中压变频器采用了先进的电路设计和功率半导体技术,具有高抗干扰能力和较低的故障率。
同时,它还配备了多种保护功能,如过载、短路、过热等保护,可以确保设备的安全运行。
2.高效节能:ABB中压变频器采用了先进的PWM控制技术,可以根据负载需求实时调整变频范围和频率,从而最大限度地降低电机的能耗。
此外,ABB中压变频器还具有高效率的电源模块和电机轴负载感应技术,进一步提高了能源利用率。
3.多种控制方式:ABB中压变频器支持多种控制方式,如恒功率控制、恒转矩控制、恒转速控制等。
用户可以根据实际需求选择最适合的控制方式,实现对电机的精确控制。
4. 多种通信接口:ABB中压变频器具有多种通信接口,如RS485、Modbus、Profibus等,可以与上位机、PLC等设备进行通信,实现远程监控和调试。
此外,还支持网络通信和远程诊断功能,方便用户对设备进行远程管理和维护。
5.灵活可扩展:ABB中压变频器具有模块化设计,可以根据用户的需求进行灵活配置和扩展。
用户可以根据实际情况选择不同的插件和功能模块,实现特定的控制和监测功能。
选型:在选型ABB中压变频器时,需要考虑以下几个方面:1.电机功率:根据实际应用需求,确定所需电机的功率范围。
ABB中压变频器通常具有不同的功率型号,用户可根据电机功率选择相应的变频器。
2.控制方式:根据对电机控制的要求,选择恒功率、恒转矩或恒转速控制方式。
不同的控制方式适用于不同的应用场景,用户应根据实际需求进行选择。
3.通信接口:根据与其他设备的通信需求,选择合适的通信接口。
如果需要与上位机或PLC进行通信,需选择支持相应通信协议的变频器。
4.额定电压和频率:根据实际应用的电网电压和频率,选择相应的额定电压和频率范围。
ABB中压变频器通常具有不同的额定电压和频率选择,用户应选择与电网匹配的变频器。
5.环境适应能力:根据实际应用环境,选择具有良好适应能力的变频器。
中压变频器主电路拓扑结构的分析与比较
中压变频器主电路拓扑结构的分析与比较丁少杰(西门子(中国)有限公司I&S,北京 100102)摘要:分析比较了中压变频器目前应用的主要几种主电路拓扑结构,指出其各自的优缺点和适用场合,并得出结论。
关键词:中压变频器; 主电路; 拓扑结构中图分类号:TP273文献标识码:B文章编号:1009-0134(2004)05-0069-030 引言 中压变频器不象低压变频器一样具有成熟的一致性的拓扑结构,而是受限于功率器件的耐压,出现了多种拓扑结构。
中压变频器主电路结构早期采用低压变频器和输入输出变压器组成“高-低-高”方案,这种方案实质上还是低压变频器,只不过从电网和电机两端来看是高压的,存在中间低压环节电流大,变频器输出含有高次谐波和直流分量,升压变压器须特殊设计,两个变压器有较大损耗,效率较低,装置占地面积大等缺点。
为了克服这些缺点,“高-低-高”方案已基本被“高-高”方案所取代。
“高-高”方案就是取消输出变压器,变频器输出高压直接驱动高压电动机。
“高-高”方案国内外一般采用两种思路,一是采用功率器件串联的方法,主电路结构仍采用常规的三相桥式逆变器,产品主要有功率器件为SCR、GTO或SGCT的电流源中压变频器,输出滤波采用电容滤波,输出电流电压波形都接近正弦波。
二是采用多电平结构。
多电平结构的思想最早是由日本长冈科技大学的A Nabae等人于80年代提出的【1】。
它的一般结构是由几个电平台阶合成阶梯波以逼近正弦波输出电压。
这种变换器的优点是:由于输出电压电平数的增加,合成的输出波形有更多的台阶,这些台阶形成一种梯状波形,近似于正弦波。
当波形合成中台阶数增多时,输出波形具有更好的谐波频谱,每个开关器件所承受的电压应力较小,无需均压电路,开关损耗小,dv/dt较小对电机绝缘十分有利。
多电平变换器的电路结构目前主要有3种【2】:级联多电平逆变器(Cascaded Multilevel Inverterswith separate DC sources简称CMI)、二极管钳位(Diode─Clamp)、飞跨电容(Flying─ Capacitors)。
中压变频器到底是什么
中压变频器到底是什么中压变频器是一种电气控制设备,通常用于调节交流电机的转速。
在工业领域中,中压变频器被广泛应用于许多不同的系统中,以实现精确的速度和转矩控制。
那么,中压变频器到底是什么呢?中压变频器的基本原理中压变频器的基本原理是利用电子器件控制电流和电压,以调节电动机的转速。
其主要组成部分包括整流器、滤波器、逆变器和控制模块。
整流器将交流电源转换为直流电源,滤波器用于去除电源中的杂讯,逆变器则将直流电源转换为可调节频率和电压的交流电源,控制模块则负责监测电机运行状态并调节逆变器的输出。
中压变频器的优势中压变频器具有许多优势,包括:•节能:通过调节电动机的转速,中压变频器可以有效降低能耗,实现节能减排的目的。
•精确控制:中压变频器可以精确控制电动机的转速和转矩,满足不同系统的需求。
•减少启动冲击:中压变频器可以平稳启动电动机,减少启动时的冲击和磨损。
•延长设备寿命:通过控制电机的运行状态,中压变频器可以减少设备的磨损,延长设备的使用寿命。
中压变频器的应用领域中压变频器广泛应用于各种行业和领域,包括:•石化工业:在石油化工生产过程中,中压变频器可以控制泵、风机等设备,实现精确的流量控制。
•制造业:在各类制造工艺中,中压变频器可以调节生产线上的设备,提高生产效率。
•电力行业:中压变频器可以调节发电机的输出,适应电网的需求变化,提高电网的稳定性。
•矿业:在矿井通风系统等设备中,中压变频器可以控制风机的转速,保障工作安全。
综上所述,中压变频器是一种重要的电气控制设备,具有节能、精确控制、减少冲击和延长设备寿命等优势,在多个行业和领域有着广泛的应用前景。
通过了解中压变频器的原理和优势,我们可以更好地利用它来改善生产效率和降低能耗,推动产业升级和可持续发展。
ABB中压产品分析
三、五电平结构 很少(高压IGCT可靠性高) 变压器与变频器可分别放置 无 金属箔自裕式电容(免维护,免 更换,设计寿命20年) 平方转矩(风机、泵)、恒转矩 (皮带机等) >1秒 变频器之间进行通讯 非常低(输出正弦波滤波器) 加强型柜体及电路板
很多(低压IGBT可靠性低) 必须与变频器整体布置 有 电解电容(定期维护更换) 平方转矩(风机、泵) 0.12秒 通过上位机PLC 较大 普通
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电流源型中—中变频器特点
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缺点: 输入端(即电网)谐波含量大,需加前端电抗器滤波,18脉 冲整流等同于电压源型12脉冲整流 电抗器损耗大(0.2%额外损耗) 电抗器需特制,电网参数不能发生任何改变 整个调速范围内功率因数不恒定,低负载时无功含量大,增 加电网负荷,恒转矩下功率因数更低 变频器逆变侧为二电平输出,输出谐波含量大(导致额外温 升3K) dv/dt较大,共模电压大,损伤电机 需要更高电压等级的SGCT
205 无速度传感器矢量控制是通过坐标变换处理分别对励磁电流 和转矩电流进行控制,然后通过控制电动机定子绕组上的电 压、电流辨识转速以达到控制励磁电流和转矩电流的目的。 这种控制方式调速范围宽,启动转矩大,工作可靠,操作方 202 201 便,但计算比较复杂,一般需要专门的处理器来进行计算, 因此,实时性不是太理想,控制精度受到计算精度的影响。
电容 小 小 小 小 二象限、四象限 恒定(>0.95) +10%/-10%,失电跨越能力 恒转矩,平方转矩
对电网的适应能力 适合的负载类型
电压源型低压串并联结构与三电平结构的对比
低压串并联结构 主回路元器件数量 变压器布置方式 熔断器 功率电容 负载类型 失电跨越能力 主从控制
变频器的分类及优缺点分析
变频器的分类及优缺点分析变频器是一种广泛应用于工业控制系统中的装置,它可以改变电机的转速,实现对工业设备的精确调节。
随着技术的发展,变频器逐渐成为工业自动化领域中不可或缺的重要组成部分。
本文将对变频器的分类及其优缺点进行详细分析。
一、变频器的分类根据应用领域和技术特点的不同,变频器可以分为几种不同的类型。
1. 通用变频器通用变频器在工业控制中应用最广泛,它可以调节电机的转速,实现对工业设备的精确控制。
通用变频器具有可靠性高、适应性广、操作简单等优点,广泛应用于各种工业领域。
2. 专用变频器专用变频器是针对特定行业或特定设备设计的变频器。
例如,风力发电行业需要专门的风力发电变频器来控制风力发电机组的转速;以及纺织、冶金、中央空调等行业也有相应的专用变频器。
3. 低压变频器和中高压变频器根据电源的不同,变频器可以分为低压变频器和中高压变频器。
低压变频器适用于380V以下的工业电源,而中高压变频器主要适用于工业电压等级较高的电动机。
4. 液压变频器和气动变频器液压变频器和气动变频器是通过控制液压或气动元件来实现对电机转速的调节。
与电机直接控制相比,液压变频器和气动变频器具有起动快、响应速度快的优点,适用于某些特殊的工业领域。
二、变频器的优缺点分析变频器作为一种广泛应用的工业装置,具有以下优点和缺点。
1. 优点1.1 节能效果显著变频器可以根据实际负载需求调整电机的转速,从而减少了能量的浪费。
相比传统的调速方式,变频器可以实现高效的节能控制,节省大量的能源消耗。
1.2 调速范围广变频器可以实现电机转速范围的精确控制,从几转/分到几千转/分都可以调节。
这种广泛的调速范围,使得变频器可以适应不同的工艺需求,满足工业生产对于精确控制的要求。
1.3 提高生产效率变频器可以实现电机的平稳启动和停止,减少了工艺过程中的冲击和损耗。
同时,变频器还可以实现电机的精确调节,提高了生产线的稳定性和生产效率。
2. 缺点2.1 成本较高与传统的调速方式相比,变频器的价格相对较高。
罗克韦尔_AB_ PF7000中压变频器简介
地区
产品
变频器 变频器 台 功率 电压等级 数
应用
四川 四川 四川 四川 四川 四川 浙江 山东
四川 广州 湖北 湖北 湖北 湖北
湖北 湖北 湖北 湖北 辽宁 辽宁 辽宁 河北
PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000
3600KW 1600KW 1400KW 1250KW 3150KW 1800KW 630KW 4000KW 1600KW 1400KW 1250KW 1100KW 630KW 2240KW 1000KW 900KW
1800KW 1250KW 670KW 2240KW 450KW 600KW 1250KW 2240KW 500KW 500KW 900KW 2240KW
PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000
PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000 PowerFlex7000
高-高结构,可靠性高:6.6kV 直接整流,6kV 直接逆变,无需任何型式的输出升压 变压器,可直接输出 6.6kV 高压;器件数量少,设计裕量大,变频电流小,开关损耗 少,设备安全可靠。
对电网无谐波污染:输入侧采用多脉冲(18 脉冲) 整流器,可对 17 次以下的高次谐 波进行有效的抑制,总体谐波畸变 THD 小于 5%,不需谐波分析及外加滤波环节,可 直接满足 IEEE519-1992 及国标的谐波抑制标准。
中压变频器选型分析
中压变频器选型分析摘要:LNG接收站中有大量的6KV供电设备,采用中压变频器对6KV用电设备进行调速节能改造是趋势,本文就高压变频器选用进行了分析,为将来LNG接收站的变频器选用做了指导。
关键词:中压变频器、节能、调速、LNG接收站、电压型、电流型引言:LNG接收站中有大量的6KV供电的泵类设备,功率从200KW—1600KW。
泵的耗电量中还有很大的节能潜力,其潜力挖掘的焦点是提高运行效率。
可以预计,大功率交流电机变频调速新技术的发展和应用是我国节能的主导方向之一,也是LNG行业不断努力的目标。
采用中压变频器不但可以大大减小中压电机起动电流,从而消除对电网的冲击,而且可以根据生产工艺的需要调节物料的供应量,大大提高控制精度和生产产量。
更重要的是可实现运行节能,将运行成本降到最低。
1.变频器介绍变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM 控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
中压变频器的种类繁多,其分类方法也多种多样。
按着中间环节有无直流部分,可分为交交变频器和交直交变频器;按着直流部分的性质,可分为电流型和电压型变频器;按着有无中间低压回路,可分为高高变频器和高低高变频器;按着输出电平数,可分为两电平、三电平、五电平及多电平变频器;按着电压等级和用途,可分为通用变频器和中压变频器;按着嵌位方式,可分为二极管嵌位型和电容嵌位型变频器等等。
中高压变频器的分类和比较
中高压变频器的分类和比较1概述目前,世界上的高压变频器不像低压变频器那样具有成熟的一致性的主电路拓扑结构,而是限于功率器件的电压耐量和高压使用条件的矛盾,国内外各变频器生产厂商,采用不同的功率器件和不同的主电路结构,以适应各种拖动设备的要求,因而在各项性能指标和适用范围上也各有差异。
根据有无直流环节而将高压变频器分为两大类:1)无直流环节的变频器,即交—交变频器;2)有直流环节的变频器称为交—直—交变频器,其中直流环节采用大电感以平抑电流脉动的变频器称为电流源型变频器;直流环节采用大电容以抑制电压波动的变频器则称为电压源型变频器。
电流源型变频器又可以分为:负载换向式(晶闸管)变频器(LCI);采用自关断器件(GTO或SGCT)的变频器。
电压源型变频器则可以分为:功率器件串联二电平直接高压变频器;采用IGCT或HV-IGBT的三电平变频器;采用LV-IGBT的单元串联多电平变频器。
将上述归纳起来如图1所示。
2交—交变频器(CYCLO)交—交变频器是采用晶闸管实现的无直流环节的直接由交流到交流的变频器,也叫做周波换流器。
当电压在3kV以下时,每相要用12只晶闸管,三相共36只;当电压超过3kV 时,晶闸管必须串联使用,所用的晶闸管要成倍增加。
其电路结构如图2所示。
其优点是可用于驱动同步和异步电机;堵转转矩和保持转矩大;动态过载能力强;可四象限运行;电机功率因数可为cosφ=1;极佳的低速性能;弱磁工作范围广;转矩质量高;效率高。
其主电路结构,电压电流波形如图3所示。
其缺点是功率因数与速度有关,低速时功率因数低;最大输出频率为电源频率的1/n(n= 2,3,……);最大转速<500r/m;网侧谐波大。
适用于轧钢机,船舶主传动和矿石粉碎机等低速转动设备。
3负载换向式(晶闸管)变频器(LCI)适用于同步电机加转子位置检测器的高速高频调速传动场合,可实现近似于直流电机的调速特性(无换向器电机),可省去维护困难的机械式换向器和电刷。
低压变频器和中高压变频器的选择和适用范围比较
低压变频器和中高压变频器的选择和适用范围比较随着工业自动化程度的不断提高,变频器作为电机调速控制的重要设备扮演着越来越重要的角色。
根据不同的工作环境和功率需求,低压变频器和中高压变频器成为了工业领域中最常见的两种类型。
本文将对低压变频器和中高压变频器的选择和适用范围进行比较,以帮助读者在实际应用中做出明智的选择。
一、低压变频器低压变频器,通常指额定电压在1000V以下的设备,适用于较小功率的电机控制。
这类变频器具有以下几个优势:1. 价格相对较低:低压变频器的生产工艺相对成熟,市场竞争激烈,价格相对较低,适用于预算有限的项目。
2. 安装方便:低压变频器体积相对较小,重量较轻,易于安装和维护。
3. 调速精度高:低压变频器采用先进的调速算法和控制策略,具有较高的调速精度和稳定性。
4. 适用范围广:低压变频器适用于多种场景,如风机、水泵、输送机等。
但低压变频器也存在一些限制,如功率范围相对较小,对电网的冲击较大等。
针对一些高功率和工艺要求较高的应用场景,中高压变频器会更适合。
二、中高压变频器中高压变频器,通常指额定电压在1000V以上的设备,适用于大功率电机控制。
这类变频器具有以下几个优势:1. 适用于大功率电机:中高压变频器可以满足大功率电机的调速需求,广泛应用于冶金、石化、水泥等行业。
2. 抗干扰能力强:中高压变频器采用抗干扰设计,能够在高电磁环境下稳定运行。
3. 故障自检功能:中高压变频器具备自动故障检测和排除功能,能够降低故障率和维修成本。
4. 操作界面友好:中高压变频器通常配备大屏幕触摸操作界面,操作简便,便于工程师进行参数设置和监控。
尽管如此,中高压变频器也存在一些不足,如价格较高、安装要求较高等。
因此,在选择中高压变频器时需要考虑实际需求和预算。
综合对比低压变频器和中高压变频器各有利弊,在实际应用中应根据以下几个方面进行综合对比:1. 功率需求:如果需求功率较小,价格预算有限,低压变频器更为合适。
中压变频器研究报告
中压变频器研究报告简介:中压变频器是一种能够带动中高压电机等重载设备而实现优化的技术。
其通过将电源直接变为交流电源,从而将电机的转速调整到最优工作状态,以达到提高工作效率、降低能耗的目的。
中压变频器的研究报告是对该技术进行实验和应用的总结和分析。
本篇文章将对中压变频器研究报告进行阐述。
步骤:一、研究目的和背景中压变频器的研究主要是为了提高电机的效率,并调节电机的工作状态。
该技术可用于各种设备、机器的运行中,能够更好地满足实际使用情况。
目前,中压变频器已被广泛应用于电力、石化、冶金、制药、水泥等领域中。
二、研究方法中压变频器的研究主要是基于实验数据和现场应用情况。
通过搜集电机工作数据和运行记录,对中压变频器的各项指标进行实验和分析,以及对应用中的优化及改进。
三、实验结果与分析中压变频器通过电机的数字化控制和红外监测等先进的技术,使得电机的运行状态得到了全面的优化和升级。
实验结果表明,中压变频器可确保电机在可控范围内运转,稳定调节电机的转速,并减少电机的能耗。
同时,还能避免电机的产生瞬变现象,从而延长电机的使用寿命等优点。
四、应用推广现状及趋势目前,中压变频器已经广泛应用于各种设备和行业中,其中以水泥、冶金、石化等领域更为广泛。
同时,由于电机在工业生产中所占重要地位,市场需求也越来越大,因此该技术未来的应用前景将更广阔,并不断进行适应和优化。
结论:中压变频器的研究报告通过实验和应用大量数据和结果,充分证明了中压变频器技术的可行性和优越性。
而鉴于其在工业生产中的巨大潜力,中压变频器将有着更为广泛的应用前景,并将不断在研究和应用中创造价值。
中压变频器的介绍
中压变频器的介绍中功率变频调速传动合理选型问题的研讨 1 引⾔以变频调速传动取代定速传动已成为⼀种趋势,应⽤越来越⼴泛,但在中国变频传动的销售额仅占世界市场的4.5%,远低于发达国家。
分析原因主要是:(1)由于对200-2000kW中功率传动没有按功率⼤⼩合理选择电压等级,⼀律采⽤6kV变频传动,致使变频器售价⽐其控制对象—电动机的售价⾼得太多,平均约达9倍,投资回收期⾼达5~6年,⽐例严重失调;(2)典型的低压⼆电平变频器售价不⾼,仅为电机售价的3~3.5倍,但应⽤于中功率性能不能满⾜要求,特别是存在着对电⽹的谐波污染和对被拖动电机的严重影响。
为此,许多专家学者都开展这⽅⾯的研究,也引起⼀些争论。
本⽂就此作如下分析和探讨。
2 选型的经济合理性探讨和建议经济性评价包括静态和动态两种分析⽅法,⼯程上常⽤的静态分析法为“投资回收期法”,常⽤的动态分析法为“费⽤现值法”。
总费⽤现值是指将设备总投资和设备在经济使⽤期内的运⾏总费⽤按资⾦的时间价值规律折算到经济运⾏期第⼀年的总费⽤称为“总费⽤现值”,其值最⼩者为最佳⽅案。
在对辅机传动节电改造项⽬进⾏经济性评价时,常将变频调速⽅案与⽬前公认的电⼚使⽤较⼴、节电效果较好的液⼒调速离合器⽅案进⾏对⽐。
遗憾的是在作者参与的改造⼯程中,往往都是变频调速⽅案在节电效果和技术的先进性⽅⾯占明显优势,但由于初投资过⾼,其经济性明显处于劣势[7]。
据分析,初投资过⾼的原因当然与⽬前⾼压变频器产品价格居⾼不下有关,但⽤户在选型⽅⾯存在的问题也是直接原因之⼀。
2.1 保留6kV电动机带来的资⾦浪费及其建议按国内以往惯例,凡功率在200kW以上的电动机均选⽤6kV电压等级,200kW以下的电动机均选择380V电压等级。
在节电改造中⼤都保留原有6kW电动机,再配置⼀台6kV变频器即可实现变频调速改造。
这种改造⽅案的优点是能节省1台电动机的购置费,可直接加装变频器旁路系统。
然⽽从以下的分析中,你将看到这种配置并不是明智的选择。
中高压变频器冷却方案比较和选型分析
中高压变频器冷却方案比较和选型分析王永鑫【摘要】随着电力电子器件的发展,性能优异的中高压变频器在各行各业中得到越来越广泛的应用,能否处理好变频器的散热问题是其长期稳定运行的关键。
分析了中高压变频器热量产生来源,并从技术可行性、可靠性、经济性等角度对不同冷却方案的特点进行比较,并结合实际的工程案例,给出合理的变频器冷却方案选型建议,可作为工程电气设计时中高压变频器冷却方案选型参考。
%With the development of power electronic device, the medium-high voltage frequency converter with excellent performance is widely applied in many kinds of industries. To deal with the heat dissipation problems well or not is the key to its long-term stable operation. The sources of heat generated in the medium-high voltage frequency converter are analyzed, and the characteristics of different cooling schemes are compared from the aspects of technical feasibility, reliability and economy etc. Combined with the actual projects, the reasonable suggestions of medium-high voltage frequency converter cooling scheme selection is put forward. It can be used in the electrical engineering design when choosing from different cooling schemes of medium-high voltage frequency converter.【期刊名称】《电气传动自动化》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P47-51)【关键词】中高压变频器;冷却方案;比较分析;选型建议【作者】王永鑫【作者单位】上海市政工程设计研究总院集团有限公司,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TM433随着中高压变频器使用率的增加,变频器如何长期稳定运行也成为客户非常重视的问题,而变频器的散热问题对整个变频器系统的长期稳定运行起着非常关键的作用。
中压变频空气调节器性能测试与分析
中压变频空气调节器性能测试与分析随着人们生活水平的提高,对于空气调节器的要求也越来越高。
中压变频空气调节器作为一种新型的设备,具有更加高效节能的特点,成为了人们追求舒适生活的首选。
如何对中压变频空气调节器进行性能测试与分析,评估其实用性能,成为了当前的热点话题。
一、中压变频空气调节器的技术特点中压变频空气调节器采用的是直流变频技术,具有以下特点:1. 能耗低,节能效果显著。
中压变频空气调节器通过变频控制室外机的转速,降低室外机的电力消耗,实现了高效节能的目的。
在运行过程中,能耗不仅比传统的固定频空调低30%以上,而且在实际使用时成本更低。
2. 温度稳定,调节范围更宽。
中压变频空气调节器能够实现更加精准的室内温度控制,其室内温度稳定性能更强,可以在更加宽广的温度范围内进行有效控制,确保用户的舒适性。
3. 操作性能强,使用寿命长。
中压变频空气调节器系集各种智能控制技术于一身,具有更高端的操作性能,功能更加丰富。
另外,使用寿命长也是中压变频空气调节器的重要特点之一,可以达到传统空调的两倍以上。
二、中压变频空气调节器的性能测试与分析为了能够更好地评估中压变频空气调节器的实用性能,需要进行性能测试,并对测试结果进行分析。
下面对中压变频空气调节器的性能测试与分析进行介绍。
1. 制冷量测试制冷量是中压变频空气调节器重要的性能指标之一,它直接影响到变频空调在使用期间的降温效果。
该测试需要复杂的测试设备和仪器,才能够更加准确地测量中压变频空气调节器在不同环境温度下的制冷量。
2. 能耗测试能耗是中压变频空气调节器另一个重要的性能指标,也是被广泛关注的指标之一。
该测试可以通过测试仪器记录下中压变频空气调节器的功率消耗,以及制冷量,计算能耗指标,以此评估其节能性能。
3. 降噪性能测试降噪性能是中压变频空气调节器的又一重要性能指标,尤其对于一些住处附近有噪音限制的区域,更是具有重大意义。
该测试通过专业仪器计算空调运行中的噪音强度和频率,进行比较分析,从而评估变频空调的降噪效果。
如何选择中压变频器——必须考虑的四种关键风险
如何选择中压变频器——必须考虑的四种关键风险典型变频器的生命周期大概为20年,严格的规范有助于在生命周期内最大程度地减少项目在停机、安全和效率方面的风险。
通常,变频器规范是从以前的项目中拿过来的,而没有真正考虑应用的特定需求。
往往倾向于基于价格来选择变频器,而不会考虑不同变频器如何满足不同运营需求。
中压变频器非常昂贵,大规模运行依赖于它们。
合适的变频器,可以帮助企业满足其特性的应用要求,并减少潜在的停机时间以及安全和财务风险。
这就是为什么在购买或指定变频器时,应该考虑以下4个关键风险因素的原因。
一项目风险选择万能变频器,可能会给企业的运营带来长期挑战。
虽然所有变频器都能提供类似的功能来控制电动机的速度、转矩和方向,但是它们的拓扑、半导体设计和工作原理可能会有所不同。
因此,每个变频器都有其独特的结构、设计和可靠性优势。
例如,基于平台的电动潜水泵,应选择支持长电缆的变频器。
一些变频器可以控制15 公里外的电机,从而减少了对多个电气房屋和变频器的需求,并降低了项目成本。
大多数变频器拓扑,可以解决典型的泵、风扇和压缩机应用。
企业应聘请供应商合作伙伴,来帮助规划、指定和设计变频器应用。
它们可以帮助企业在制定规格阶段避免遇到常见陷阱,并可以根据谐波、电机兼容性、再生能力和动态性能等特定的应用标准,找到合适的变频器。
二停机风险停机一直是工业运营中的一个重要关注点,这就是为什么应将变频器作为对工艺至关重要的设备加以考虑的原因。
要确定变频器所需的平均故障间隔时间(MTBF)。
一个好的目标是至少100,000 小时(超过10 年)。
此外,还要确定变频器的平均维修时间(MTTR)。
假设有备用零件,通常需要15 到30 分钟。
一些供应商还提供远程监视,并且可以将任何检测到的变频器故障、报警或性能异常通知企业。
三安全隐患某些变频器提供防电弧外壳,以增强对人员的保护。
安全转矩关闭(STO),允许工人在不切断变频器电源的情况下从电动机上断开电源,从而降低了人员和财产风险,并有助于加快重启速度。
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中压变频器的比较和分析
概述:中压变频器的应用越来越广泛,在许多场合产生了严重的谐波污染问题,对于中压变频器而言,我们需要进一步了解其性能和结构特点,尽量避免使用之后带来的一些问题。
使用中压变频器后对电网的影响主要有:对电网的谐波污染、功率因数的影响等问题,变频器对电网的影响主要取决于变频器整流电路的结构和特性。
对电动机的影响主要表现在:输出谐波引起谐波发热和转矩脉动、输出du/dt、共模电压、噪声等方面,其影响主要取决于逆变电路的结构和特性。
关键词:中压变频器影响电网电动机
1、引言
泰州三水厂新建项目,拟增加一台水泵机组,电机电压6kV,功率900kW,电流105A,采用6kV变频装置控制,考虑选用进口设备。
我们就目前国外几家中压变频器厂家推出的具有代表性的产品,Rockwell的PowerFlex7000系列、SIEMENS的SIMOVERT MV系列、ABB的Drive ACS1000中压交流传动系列、ASIRobicon的完美无谐波系列中压变频器,针对它们对电网和电动机产生的影响进行比较,分别从整流器、中间环节、逆变器这三个方面进行比较。
2、整流器的比较
PowerFlex7000系列:如图1所示,无输入变压器,采用SGCT作为功率元件,主要目的是采取电流PWM控制,以改善输入电流波形。
每个桥臂3个串联作为一个开关使用,共18个SGCT,串联时存在静态和动态均压问题。
前端有输入电抗器、电容组成的LC滤波器,可以得到较低的输入谐波,输入谐波电流失真可达1%以下,电流波形接近于正弦波,其功率因数可调,可以做到接近于1,根据要求,也可调节成超前的功率因数,不需采用功率因数补偿装置,对电网起到部分无功补偿作用。
图1 PWM整流电路
二极管目前工业应用耐压为6000V,二极管正向压降很低,6000V,3700A的二极管正向压降可低到1.7V。
电网电压较高时,可采用整流桥串联,在实现多重化的同时,避免器件直接串联。
由于整流后直流电压基本保持恒定,所以输出侧变压器必须采用PWM控制。
二极管整流电路的输入谐波电流取决于电网侧阻抗和直流电抗器的大小。
由于采用二极管不可控整流,换相在对应电压最小时才发生,导致di/dt非常小,尤其当电源侧阻抗较大时,换相更加缓慢,使高次谐波电流相对于晶闸管整流电路大大降低。
大多数PWM电压源型变频器都采用二极管整流电路,如果整流电路也采用PWM控制,则可以做到输入电流基本为正弦波,谐波电流很低,当然系统的复杂性和成本也大大增加了。
3、中间环节的比较
4、逆变器的比较
5、结束语
ypical
Snubber
光纤通信连接至主连接板
功率单元旁路电。