高压变频器的选型
高压变频器选型原则
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高压变频器选型原则
高压变频器选型是一个重要的过程,需要考虑多个因素以确保最佳的选择。
以下是一些常见的高压变频器选型原则:
1. 负载要求:首先,需要了解负载的电压和功率要求。
确定所需的额定电压和频率范围,以及负载的最大功率需求。
这将有助于确定变频器的额定功率和容量。
2. 控制方式:确定所需的控制方式。
高压变频器通常提供多种控制方式,如V/F控制、矢量控制等。
根据应用需求选择适当的控制方式。
3. 环境条件:考虑工作环境的温度、湿度、震动等条件。
确保所选变频器能够在这些条件下可靠运行,并具备足够的保护措施。
4. 功能和特性:根据应用需求,确定所需的额外功能和特性。
例如,是否需要具备故障保护、多个输入/输出接口、网络通信等功能。
5. 可靠性和维护性:评估变频器的可靠性和维护性。
了解其设计和制造质量,以及售后服务支持情况。
6. 成本效益:考虑变频器的价格和性能之间的平衡。
评估其长期使用成本,包括能源效率、维护成本和寿命等因素。
7. 品牌和供应商选择:选择知名度高、信誉良好的品牌和供应商。
他们通常能够提供更好的产品质量、技术支持和售后服务。
8. 标准符合性:确保所选变频器符合适用的标准和规范要求,如国际电工委员会(IEC)标准等。
综合考虑以上因素,进行适当的调研和比较,选择最适合应用需求的高压变频器。
同时,建议与专业工程师或供应商合作,以获得更详细和专业的建议。
三电平
![三电平](https://img.taocdn.com/s3/m/1e657013a216147917112859.png)
目前,世界上对高压电动机变频调速技术的研究非常活跃,高压变频器的种类层出不穷,作为用户都希望能选择实用而具有良好性价比的高压变频器,如何选择便是值得研究的问题。
知己知彼,百战百胜,首先按照自己的工况拟定对高压变频器的技术要求,针对性的选择高压变频器的方案、产品和售后服务,否则会出现应用不理想,投资损失大。
不同高压变频器的电路拓扑方案具有不同的技术水平。
技术水平决定变频器和传动系统的稳定性、可靠性、使用寿命、维护费用、性价比等重要指标。
就如同笔记本电脑功能都基本相同,但不同的技术水平,质量价位从3000元到数万元之差。
为此,了解不同种类的高压变频器内含技术水平,选择变频器的品质与工况相结合,达到投入少、节能回报率高的理想效果。
2 高压变频器的概念按国际惯例和我国国家标准对电压等级的划分,对供电电压≥10kV时称高压,1kV~10kV 时称中压。
我们习惯上也把额定电压为6kV或3kV的电机称为高压电机。
由于相应额定电压1~10kV的变频器有着共同的特征,因此,我们把驱动1~10kV交流电动机的变频器称之为高压变频器。
高压变频器又分为两种性质类型,电流型和电压型,其特点区别:(1) 变频器其主要功能特点为逆变电路。
根据直流端滤波器型式,逆变电路可分为电压型和电流型两类。
前者在直流供电输入端并联有大电容,一方面可以抑制直流电压的脉动,减少直流电源的内阻,使直流电源近似为恒压源;另一方面也为来自逆变器侧的无功电流提供导通路径。
因此,称之为电压型逆变电路。
(2) 在逆变器直流供电侧串联大电感,使直流电源近似为恒流源,这种电路称之为电流型逆变电路。
电路中串联的电感一方面可以抑制直流电流的脉动,但输出特性软。
电流型变频器是在电压型变频器之前发展起来的早期拓扑。
3 电压型逆变器与电流型逆变器的特点区别(1) 直流回路的滤波环节电压型逆变器的直流滤波环节主要采用大电容,因此电源阻抗小,相当于电压源。
电流型逆变器的直流滤波环节主要采用大电感,相当于恒流源。
大功率高压变频器的选型
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对 多 种 多 电平 电路 结 构 , 据 主 开 关 器 件 的 电压 根
钳位方式, 可将其分为二极管钳位型、 电容钳位型和单
元级 联 型 3 。 面 以钳 位 型 多 电平 电路 的统 一拓 扑 结 类 下 构 的 单 相 电 路 和 单 元 串 联 多 电平 高 压 变 频 器 为 例 进 行 介绍 。 图1 钳 位 型 多 电 平 电路 的统 一 拓 扑 结 构 的 单相 为 电 路 图 。 极 管 钳 位 型 和 电容 钳 位 型 电路 都 可 以从 这 二
关键 词:高压 变频 器 ;三 电平 变频 器;单元 串联 多电平
See t no g o r n g otg v r r lci f h P we d HihV l e I e t o Hi a a n e
ZHAO a- h n H iz o g
( ig a S l a e n ut r pC . t G e 10 0 C i ) Q n H i a k d syG o o’ d er 8 6 0 , h a t L I r u L , mu n
电压 的 自动 平 衡 。
单元级 联多 电平变 频器采用 若干个低压 功率单 元串联的方式来实现高压 输出, 这种电路的结 构和方
法 很容 易 实现 向更 多 电平 数 的扩 展 , 实现 更 高 电压 的
的输出, 又要确保系统的可靠运行 , 还要保证输 出波形
更 趋 近 于 正 波 。 电平 的 结 构 方 案 在 近 年 来 的 发展 中 三 既 使 用有 GTO( 以及 最 近 的 I T) 器件 , 采用 在 GC 元 也
的变频器越来越受到重视。 可是到 目前为止, 高压变频
器还没有象低压变频器那样近乎统一的拓扑机构。 为
2024年高压变频培训课件
![2024年高压变频培训课件](https://img.taocdn.com/s3/m/52739e5a54270722192e453610661ed9ad515592.png)
高压变频培训课件一、引言随着工业自动化程度的不断提高,高压变频器在电力、化工、冶金、水泥等行业的应用越来越广泛。
高压变频器以其节能、调速范围宽、运行稳定、维护方便等优点,成为了工业生产中不可或缺的设备。
为了提高大家对高压变频器的了解和应用能力,我们特此编写了本培训课件。
二、高压变频器的基本原理1.变频调速的原理变频调速是通过改变电机供电频率来实现电机转速调节的一种方法。
根据电机转速与供电频率的关系,可以得到如下公式:n=60f/p其中,n表示电机转速,f表示供电频率,p表示电机极对数。
通过调节供电频率,就可以实现电机转速的调节。
2.高压变频器的组成高压变频器主要由整流器、滤波器、逆变器、控制电路等组成。
整流器将交流电转换为直流电,滤波器对直流电进行滤波处理,逆变器将直流电转换为可控的交流电,控制电路负责对整个系统进行控制和保护。
3.高压变频器的控制策略高压变频器的控制策略主要包括电压型控制和电流型控制。
电压型控制通过控制逆变器的输出电压,实现对电机转速的调节;电流型控制通过控制逆变器的输出电流,实现对电机转矩的调节。
三、高压变频器的应用1.节能降耗高压变频器在工业生产中具有显著的节能效果。
以风机、泵类负载为例,当负载需求降低时,通过降低电机转速,可以显著降低电机功耗,实现节能降耗。
2.提高生产效率高压变频器可以实现电机转速的精确调节,满足各种生产工艺的需求。
在提高生产效率的同时,还可以保证产品质量。
3.软启动功能高压变频器具有软启动功能,可以减少电机启动时的电流冲击,延长电机使用寿命。
4.保护功能高压变频器具有过载、过压、欠压、过热等多种保护功能,确保电机安全运行。
四、高压变频器的选型与维护1.选型原则(1)根据负载特性选择合适的变频器类型;(2)根据电机功率、电压等级等参数选择合适的变频器容量;(3)考虑变频器的性能指标,如调速范围、精度、响应速度等;(4)考虑变频器的可靠性、防护等级、环境适应性等。
压缩机系统高压变频器的选型设计和应用分析
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压缩机系统高压变频器的选型设计和应用分析发布时间:2021-04-29T07:58:40.293Z 来源:《福光技术》2021年1期作者:王明蔡培升邵刚涛[导读] 移相变压器容量大的高压变频器具有可靠性高、过载能力大的特点,但价格也相对略高。
长庆工程设计有限公司陕西西安 710018摘要:随着国家对工业生产节能降耗、调节控制的要求越来越高,大功率设备如高压大功率压缩机驱动电机是工业生产中的耗电大户,利用高压变频器可以大幅降低能耗和生产成本。
作为高价值的电气设备,高压变频器和低压变频器有着很大的不同,在工程项目设计选择低压变频器时,一般根据负载的类型、负载电压等级和功率,就能快速选择对应的低压变频器;而对于高压变频器的选型设计就比较复杂,需要考虑较多的因素,所以选择适合现场需求的高压变频器, 在实际应用中显得越来越重要。
关键词:压缩机系统;高压变频器;选型设计和应用一、高压变频器选型设计1.1高压变频器输出电流高压变频器一般按照负载电机电流来选择变频器,高压变频器的额定输出电流大于等于电机电流即可,对于特殊负载可按电机额定电流的 1.25 倍来选择高压变频器,即高压变频器的输出电流大于等于电机电流的 1.25 倍。
不同品牌的高压变频器,相同电流输出的高压变频器有不同的形式,其区别在于其移相变压器的容量不一样,移相变压器容量大的高压变频器具有可靠性高、过载能力大的特点,但价格也相对略高。
1.2高压变频器整流脉冲数高压变频器的一个重要参数是整流脉冲数,一般为 18、24、30、36、48,整流脉冲数越高,对应的功率单元数量也越多,其成本也越高,变频器输出正弦波波形越完美。
但整流脉冲数超过 36 相后,谐波电流幅值降低不显著,所以从成本和使用考虑,整流脉冲数为 36 的高压变频器基本满足使用。
1.3高压变频器散热问题高压变频器在正常工作时,热量来源主要是移相变压器、功率单元、控制系统等,其中作为功率单元主电路电子功率器件和功率柜的散热与通风设计最为重要。
高压变频器的基本知识和参数
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1、电压源型与电流源型高压变频器的区别。
变频器的主电路大体上可分为两类:电压源型和电流源型。
电压源型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波元件是电容;电流源型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波元件是电感。
2、为什么变频器的输出电压与频率成比例的改变?异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过的电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,电机电流增大,严重时将烧毁电机。
因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器的输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免磁饱和现象的产生。
这就是VVVF的定义。
这里的电压指的是电机的线电压或者相电压的有效值。
3、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对于变频器驱动,如果频率下降时电压也下降,那么电流是否增加?频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。
4、采用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。
用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。
采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。
起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70%~120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器,起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。
5、V/f模式是什么意思?频率下降时电压V也成比例下降,这个问题已在回答4说明。
保持V/f比恒定控制是异步电机变频调速的最基本的控制方式,它在控制电机的电源频率变化的同时控制变频器输出的电压,并使二者之比V/f为恒定,从而使电机的磁通保持恒定。
在电机额定运行情况下,电机的定子电阻和漏抗的电压降比较小,电机的端电压和电机的感应电势近似相等。
V/f比恒定控制存在的主要问题是低速性能较差。
高压变频器的选用
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7 8・
林
业
科
技
情
报
2 0 1 3 V o 1 . 4 5 N o . 4
高压 变频 器 的选 用
赵嘉熙
( 黑龙 江省林 业设计研 究 院)
[ 摘
要] 电力行业及集 中供 热行 业中, 锅炉辅机 、 汽机辅机等大部 分大容量 电动机均为风机、 泵类, 如锅 炉给 水泵、 送风机 、
Abs t r a c t: Au x i l i a r y b o i l e r ,t u r b i n e a u x i l i a r y e q u i p me n t ,a n d mo s t o t h e r l a r g e—c a p a c i t y mo t o r s a r e f a n s ,p u mps , s u c h a s b o i l e r f e e d p u mp s,b l o we r ,i n d u c e d d r a f t f a n,c i r c u l a t i n g p u mp s,c o n d e ns a t e p u mp s wi t hi n p o we r i n d u s t y r
Zh a o J i a x i
( F o r e s t D e s i g n i n g A n d R e s e a r c h I n s t i t u t e 0 t ' H e i l o n g j i a n g P r o v i n c e )
3 1 5 k V A照 明检修 变压 器 为 全 厂 照 明负荷 、检修 及 其 它附 属 建 筑 配 电 ,并 兼 作 夏 季供 电 电 源 ( 非 采 暖季节 ,全厂 照明 、检修 、消 防负荷及 生活 用 电由 照明检修 变压 器供 电 ,其 它 配 电变压 器 停 运 ) 。冷 渣 机 、给煤机 、补水 泵 ,生活水泵 、消防水 泵等低 压 负荷直 接根据 工艺需 要采 用低压 变频 调速 ,其它
高压变频器的选型
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高压变频器的选型--注意事项1:选择过高电压等级的弊端选择过高的电压等级造成投资过高,回收期长。
电压等级的提高,电机的绝缘必须提高,使电机价格增加。
电压等级的提高,使变频器中电力半导体器件的串联数量加大,成本上升。
可见,对于200~2000kW的电机系统采用6kV、10kV电压等级是极不经济、很不合理的。
2:变频器容量与整流装置相数关系变频器装置投入6kV电网必须符合国家有关谐波抑制的规定。
这和电网容量和装置的额定功率有关。
短路容量在1000MVA以内,1000kW装置12相(变压器副边双绕组)即可,如果24相功率就可达2000kW,12相基本上消除了幅值较大的5次和7次谐波。
整流相数超过36相后,谐波电流幅值降低不显著,而制造成本过高。
如果电网短路容量2000MVA,则装置容许容量更大。
3:把最高电压降到3kV以下可节约大量投资从电力电子器件特性及安全系数考虑电压等级的必要性,受电力电子器件电压及电机允许的dv/dt限制,6kV变频器必须采用多电平或多器件串联,造成线路复杂,价格昂贵,可靠性差。
对于6kV变频器若是用1700VIGBT,以美国罗宾康的PERFECTHARMONY系列6kV高压变频器为例,每相由5 个额定电压为690V的功率单元串联,三相共60只器件。
若是用3300V器件,也需3串共30只器件,数量巨大。
另一方面装置电流小,器件的电流能力得不到充分利用,以560kW为例,6kV电机电流仅60A左右,而1700V的IGBT电流已达2400A,3300V器件电流达1600A,有大器件不能用,偏要用大量小器件串联,极不合理。
即使电机功率达2000kW,电流也只有140A左右,仍很小。
国外的中压变频器有多个电压等级:1.1kV,2.3kV,3kV,4.2kV,6kV,它们主要由电力电子器件的电压等级所确定。
输出同样功率的变频器,使用较高电压或较多单元串联所花的代价大于用较低电压,较少数量而电流较大单元的代价,也就是说在器件电流允许条件下应尽可能选用低的电压等级。
高压变频器介绍课件
![高压变频器介绍课件](https://img.taocdn.com/s3/m/9ce24a880408763231126edb6f1aff00bed570ca.png)
技术创新与升级
1 2
高效能电机
随着电机技术的不断发展,高压变频器将采用更 高效能的电机,提高整体运行效率。
数字控制技术
引入更先进的数字控制技术,实现更精确、快速 的控制调节,提高高压变频器的性能和稳定性。
3
智能化与网络化
高压变频器将进一步实现智能化和网络化,通过 远程监控和诊断,提高设备的可维护性和可靠性 。
应用领域的拓展
新能源领域
城市基础设施
随着新能源产业的快速发展,高压变 频器将在风力发电、太阳能等领域得 到更广泛的应用。
在城市基础设施领域,高压变频器将 在供热、供水、污水处理等方面发挥 重要作用。
工业自动化
高压变频器在工业自动化领域的应用 将进一步拓展,助力实现智能制造和 工业4.0。
未来市场前景与挑战
总结词
通过多个功率模块的串联,实现多电平输出,降低输出电流的谐波含量。
详细描述
功率模块串联多电平型高压变频器采用多个功率模块串联的方式,实现多电平输 出,从而降低输出电流的谐波含量,减小对电网的谐波污染。该类型变频器具有 较高的系统效率和较小的体积,适用于大功率电机驱动系统。
其他类型高压变频器
总结词
详细描述
高压变频器在电力行业的应用主要包括火电厂和水电站 的辅机控制、输煤系统控制等;在钢铁行业的应用主要 包括高炉鼓风机控制、轧机电机控制等;在化工行业的 应用主要包括压缩机控制、泵电机控制等。此外,高压 变频器还广泛应用于城市供水、污水处理等公共事业领 域,以及地铁、隧道等交通领域。高压变频器的应用能 够显著提高能源利用效率,降低能耗和排放,对实现节 能减排和可持续发展具有重要意义。
使用寿命
高压变频器的使用寿命决定了其投资 回报率,使用寿命长的高压变频器具 有更高的投资价值。
发电厂高压变频器选型和存在问题的探讨
![发电厂高压变频器选型和存在问题的探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/bfb33343700abb68a882fb74.png)
发电厂高压变频器选型和存在问题的探讨随着高压变频调速技术日趋成熟。
韶关电厂于2OO5年首先对一台200Mw 机组的引风机进行高压变频调速改造试用,结合本厂的实际应用经验,对高压变频器选型与应用时应注意的技术问题进行阐述.同时对实际应用中存在的问题进行了分析。
ﻫ在火力发电厂中,厂用电量约占机组发电量的5%~8%,其中风机、泵类负载的用电量约占厂用电的80%;而这些设备在容量设计和选型上有很大的裕度,采用风门或阀门调节截流能量损失很大,在实际运行中机组负荷也需要调节,在机组调峰运行或负荷率较低的工况下情况更甚。
随着能源供需的矛盾日益突出, “厂网分离、竞价上网”政策的实行,更加剧了电厂的成本压力,迫使发电企业实行节能降耗,以增加竞争力。
在电机节能方面,变频器有其他调速设备不可比拟的优势,特别是高压变频器的节能效果更为显著,据统计我国风机、泵类进行高压变频改造后节电率可达20%~60%。
因此,对火力发电厂的高压辅机进行变频调速改造,可以最大限度地降低厂用电率和发电成本,提高企业的市场竞争力。
1 高压变频器的选型众所周知,高压辅机设备运行的稳定性、可靠性直接影响火力发电机组的安全稳定运行,一旦这些关键辅机设备由于变频器故障而非正常停机,往往会导致机组负荷大幅下降甚至跳机、锅炉熄火等事故。
造成的损失是节能效益无法弥补的。
因此,电厂辅机在进行高压变频器改造时,对高压变频设备的稳定性、可靠性要求必须排在首位。
在高压变频器选型时应关注几个方面。
ﻫ1.1 高压变频器平均无故障时间高压变频器的指标需要生产厂家从采购、设计、制造、检验、管理等环节加以保证。
因此在选型时可以通过收资、调研,选择产品设计技术先进、生产与品质控制严格、设备运行较稳定、用户业绩评价高的产品。
ﻫ1.2 对环境的适应能力ﻫ评定高压变频器对环境的适应能力主要从以下几个方面考虑:ﻫa)对电网电压波动的适应能力。
当母线上电动机成组自起动、当母线上最大一台电动机组起动时对变频器运行的影响,这与变频器允许的输入电压波动范围参数有关.对于火电机组应保证母线电压跌落30%时变频器不会停机。
变频器选型
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摘要:变频器的正确选用对于机械设备电控系统的正常运行是至关重要的。
选择变频器,首先要根据本企业的实际情况出发,合理选择变频器电压等级,在一定的功率范围内(1000Kw以下)尽量选择低压变频器,同时按照机械设备的类型、负载转矩特性、调速范围、静态速度精度、起动转矩和使用环境的要求,决定选用何种控制方式和防护等级的变频器。
关键词:变频器精度选型变频器主要用于交流电动机转速的调节,是理想的调速方案,随着中国经济的整体快速发展,市场对传动产品的要求逐渐提高,变频器调速以其自身所具有的调速范围广,调速精度高,动态响应好等优点,在许多速度控制应用领域中发挥越来越重要的作用,它除了具有优良的调速性能之外,还具有显著的节能效果,特别是变频器应用在风机和水泵上,该类负载在国民经济各部门的应用数量众多,分布极广,耗电量巨大,且调速范围又有限(一般50%-100%),是一个很有发展前途的应用领域。
以电厂为例,大量的锅炉辅机的传动系统容量一般较大,定速运行时存在严重电能浪费问题。
采用大功率变频器,可以对电厂的锅炉风机和水泵设备,如锅炉鼓风机、锅炉引风机、锅炉送水泵、冷凝水泵、冲渣水泵、灰浆泵等进行配套或改造,节电效果非常显著。
同时可以实现很高的自动化控制,使锅炉运行更加安全可靠,如引风机变频调速使炉膛负压更加稳定;一次风机变频调速送风更加稳定,煤的燃烧更加彻底;灰浆泵变频调速能够保护灰浆泵电机,防止泵堵塞过载烧毁电机等。
一、国内电厂大功率电机现状国内电厂锅炉辅机大部分风机和水泵的功率在200kW-2000kW,按照国内惯例,200kW以上的电动机均采用6kV电动机,使得电厂主要辅机都采用6kV电动机,电力部门从减小线损的角度出发,希望提高供电电压,大力推行10kV,用户从简化配制的角度出发,自然希望200Kw 以上的电动机和变频器采用6kV或10kV,这种配置的优点是能节省一台电动机的购置费用和安装工作量;可以直接加装变频器旁路开关,在变频器发生故障时,可以直接通过旁路开关切换到6kV或10kV厂用母线上来,不必中断运行。
高压变频器的选型方法【技巧】
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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。
那么要想在测量过程中减少误差的出现,高压变频器的选型需要把握哪些原则呢?1、电压等级我国高压电机常用电压等级为6kV和10kV,另有少量3kV等级的高压电机。
绝大部分的高压变频器输入都有一个隔离变压器,所以变频器输入电压通常能满足不同电网电压等级的要求。
变频器的输出电压等级选择通常按照技改项目和新建项目有不同的选择原则。
对于技改项目,本来电机工频运行,由于通常不会更换电机,加装变频器后,要求变频器的输出电压和电网电压一致,通常为6kV或10kV。
对于新建项目,如果不需要工频旁路,电机电压可以配合变频器进行优化,如对于中小功率可选择2.3kV或3kV输出电压等级,以降低成本。
如果需要工频旁路,建议变频器输出电压等级和电网电压一致,否则旁路比较复杂。
2、电压源型和电流源型目前绝大部分的高压变频器均属于交直交型变频器,按中间直流环节所用储能元件的不同,可分为电压源型和电流源型。
目前主要的电流源型变频器为SGCT-PWM电流源型变频器。
电流源型变频器的优点是能量可以回馈电网,可以实现四象限运行。
电源侧常采用三相桥式晶闸管整流电路,输入电流的谐波较大,为了降低谐波成分,可采取多重化,有时还必须加输入滤波装置。
输入功率因数一般较低,通常要附加功率因数补偿装置。
由于不像电压源变频器,在直流环节的大滤波电容能存储较大的能量,电流源变频器对电网电压波动较为敏感,电网电压波动较大时容易停机,是个比较大的缺点。
若整流电路也采用SGCT做电流PWM控制,可以得到较低的输入电流谐波和较高的输入功率因数,并且可省去输入隔离变压器。
但PWM整流会导致变频器效率有一定程度下降。
电压源变频器目前主要有三电平高压变频器(采用IGBT或IGCT作为功率器件)和单元串联多电平高压变频器。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/1e91462c6fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64db0.png)
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目前煤矿机电设备中广泛应用的一种电气控制设备,它能够将电源的频率进行调节,实现对电机的精确控制。
本文将从选型和应用两个方面对高压变频器进行分析。
首先是选型方面。
高压变频器的选型应根据具体的使用需求进行选择,主要从以下几个方面考虑:1. 功率匹配:首先需要根据电机的额定功率确定高压变频器的额定功率,以确保两者能够匹配。
一般来说,高压变频器的额定功率应大于或等于电机的额定功率,同时还需要考虑电机的起动电流和过载能力。
2. 转速范围:根据实际需要确定高压变频器的转速范围,以满足不同运行工况下的要求。
转速范围一般是指变频器的输出频率范围,一般来说,转速范围越宽,变频器的适用范围就越广。
3. 控制方式:根据具体的控制需求选择高压变频器的控制方式,包括V/F控制、矢量控制和直接转矩控制等。
V/F控制适用于一般的速度控制,矢量控制适用于精确的速度和转矩控制,而直接转矩控制则适用于高性能的转矩控制。
4. 环境要求:根据实际的工作环境要求选择高压变频器的防护等级和抗干扰能力等。
特别是在煤矿等恶劣环境下,需要选择具有较高防护等级和抗干扰能力的高压变频器,以确保其正常运行。
其次是应用方面。
高压变频器在煤矿机电设备中的应用主要有以下几个方面:1. 输送机控制:煤矿中的输送机是用来将煤炭等物料从一个地点输送到另一个地点的设备,高压变频器可以根据需要调节输送机的转速和运行时间,实现对物料输送的精确控制。
3. 通风系统控制:煤矿中的通风系统是保证矿井安全运行的重要设备,高压变频器可以根据需求调节通风机的转速,实现对矿井内部气流的精确调控,保证矿井的通风状况符合要求。
4. 水泵控制:煤矿中的水泵用于排水和供水等工作,高压变频器可以根据实际需求调节水泵的转速和流量,实现对水泵工作的控制,保证矿井的排水和供水工作正常进行。
高压变频器在煤矿机电设备中的选型和应用需要综合考虑功率匹配、转速范围、控制方式和环境要求等因素,以满足不同工作条件下的需求。
高压变频电机技术要求
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高压变频电机技术要求一、高压变频电机规格型号、技术参数1、高压变频电机型号:YVF-500-8 <SKF、NSK滚动轴承,自润滑>额定功率:800KW级数:8额定电压:10KV相数:3频率:5-50Hz接线方式:Y额定转速:730r/min绝缘等级:F级绝缘温升:B级冷却方式:IC666安装方式:IMB3防护等级:IP55运行方式: S1加热器:400W/220V〈带独立接线盒〉测温装置:前、后轴承测温采用双支、铠装PT100热电阻<每套轴承配套1只,共2只>输出信号:PT100欧姆信号〈带独立接线盒〉电机定子绕组埋置PT100热电阻<三线制> <每相2支,共6支,PT100热电阻接线点全部引入接线盒>输出信号:PT100欧姆信号〈带独立接线盒〉冷却风机电机380V 安装方式:B5、V1各一台(3)电机前、后轴承各打测振孔:垂直1个(Y方向)、水平1个(X方向),共4个,超过设定值时报警。
从电机轴伸端看主接线盒位置,位于电机右侧;电机旋转方向:双向;安装场所:户外;防腐等级:WF2;润滑方式:滚动轴承、自润滑;惯量要求:满足风机高转动惯量要求;噪音按国家标准考核:噪音、振动: 107分贝;倍,并且引接线具备加强绝缘。
接线柱具备特制绝缘隔板;;电动机本体具备4(8)条高度微调螺栓;电动机本体颜色:75B05海灰色(GSB05-1426-2001);接地导体在电动机本体左右对称放置,位置合理,并且有足够的螺栓固定,有接地标志;电动机在设计条件下应能满足连续运行2.4万小时不下线,电动机使用寿命不下线20年;适应环境:-25℃~45℃;海拔高度:海拔不超过1000m,风沙雨雪较大的室外。
2、满足运行条件:(1)当电源电压与额定电压的偏差不超过±5%时,电机的输出功率应连续保持为额定值,此时,温升按B级考核。
(2)当电源频率与额定频率的偏差不超过±2%时,电机的输出功率应连续保持为额定值,此时,温升按B级考核。
煤矿机电设备中高压变频器的选型及应用分析
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煤矿机电设备中高压变频器的选型及应用分析随着装备制造技术的进步,煤矿机电设备从原来的机械化设备逐渐向电气化设备、自动化设备转型,高压变频器在煤矿机电设备领域的应用也越来越广泛。
本文将就高压变频器在煤矿机电设备中的选型和应用进行分析。
一、高压变频器的选型1.1 工作环境选择适当的高压变频器需要考虑其工作环境。
当煤矿工作环境存在强烈的磁场、灰尘或湿度大时,需要选用具有良好防护性能的高压变频器。
通常,需选择外壳具有IP65防护等级的高压变频器,可以保证其免受湿度、碎石等恶劣环境的影响。
1.2 动力需求在选择高压变频器时需根据动力需求进行分类选型。
煤矿机电设备通常以高功率的AC 电动机驱动,因此需要选择功率相匹配的高压变频器。
考虑到部分行业规定的最大带载电流,选型时要保证高压变频器具有良好的过载能力,能够满足高负荷、高强度工作环境的操作。
1.3 控制算法高压变频器的控制算法也是选型时必须考虑的因素。
在煤矿机电设备领域中,常用的控制算法为SVPWM和空间矢量。
两种算法各有优劣,因此在选型时需根据自身需要进行综合考虑,以保证高压变频器工作稳定、可靠。
1.4 维护和保养高压变频器是煤矿机电设备中的重要部件,在选择时需考虑其使用和维护保养是否方便。
选择具有应用性能稳定、一体化设计等特点的高压变频器能够简化煤矿电气设备的安装、调试和维护工作,并且能够有效提高设备的运行效率和降低维护成本。
2.1 煤矿提升设备电动绞车是煤矿提升设备中的重要组成部分,而高压变频器可以使电动绞车的滑车悬挂方式更加平滑、中速更稳定,从而降低了设备的故障率。
在电动绞车控制系统中应用高压变频器,可以使绞车速度实现精密控制,同时可在电能消耗、动力传递及安全上达到优化设计。
2.2 输送设备在煤矿输送设备中,高压变频器广泛应用于料斗输送、逆止器、转换器、千斤顶、转载机、大型皮带机等各种设备中。
其应用可以使输送设备更加安全、可靠,从而提高生产效率。
在煤矿机载设备中,高压变频器除了驱动电动机外,还可以实现电子式控制。
10KV1000KW_2300KW高压变频器技术协议1
![10KV1000KW_2300KW高压变频器技术协议1](https://img.taocdn.com/s3/m/a0a403deb14e852458fb5785.png)
高压变频器技术协议甲方:xxx乙方:xxx1、总则1.1 本规范书适用于高压变频器变频装置。
它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2 本设备技术规范书提出的技术要求满足甲方的运行要求,卖方应提供符合工业标准和本规范书的优质产品。
1.3 本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。
1.4 本设备技术规范书经双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。
1.5 本设备技术规范书未尽事宜,由双方协商确定。
2、技术要求2.1变频器遵循的主要标准Q/0800SFD001-2011 JD-BP37/38交流电动机变频器企业标准GB 156-2003 标准电压GB/T 1980-1996 标准频率GB/T 2423.10-1995 电工电子产品基本环境试验规程振动(正弦)试验导则GB 2681-81 电工成套装置之中的导线颜色GB 2682-81 电工成套装置之中的指示灯和按钮的颜色GB 3797-89 电控设备第二部分:装有电子器件的电控设备GB 3859.1-93 半导体电力变流器基本要求的规定GB 3859.2-93 半导体电力变流器应用导则GB 3859.3-93 半导体电力变流器变压器和电抗器GB 4208-93 外壳防护等级的分类GB 4588.1-1996 无金属化孔单、双面印制板技术条件GB 4588.2-1996 有金属化孔单、双面印制板技术条件GB 7678-87 半导体自换相变流器GB 9969.1-88 工业产品使用说明书总则GB 10233-88 电气传动控制设备基本试验方法GB 12668-90 交流电动机半导体变频调速装置总技术条件GB/T14436-93 工业产品保证文件总则GB/T15139-94 电工设备结构总技术条件GB/T13422-92 半导体电力变流器电气试验方法GB/T 14549-93 电能质量公用电网谐波IEEE std 519-1992 电力系统谐波控制推荐实施2.2使用环境条件✧存储环境温度::-10°C~70°C✧运行环境湿度:0°C~40°C✧海拔高度:海拔1000米以下(1000米以上降额运行)✧地震等级:7级✧网电波动范围:+10%~-10%2.3工况概述✧电压等级:10KV✧变频器容量:1250KVA,2800KVA✧负载:风机类✧电机参数:1000KW,2240KW2.4变频器性能参数2.4.1基本参数高压变频调速系统,以高可靠性、易操作、高性能为设计目标。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/3e58cc33f342336c1eb91a37f111f18583d00ce1.png)
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。
高压变频器
![高压变频器](https://img.taocdn.com/s3/m/3b34c6c2b7360b4c2f3f649b.png)
变频器的定广义变频器是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。
基本信息其应用的领域和范围也越来越为广范,这使得高效、合理地利用能源(尤其是电能)成为了可能。
电机是国民经济中主要的耗电大户,高压大功率的更为突出,而这些设备大部分都有节能的潜力。
大力发展高压大功率变频调速技术,将是时代赋予我们的一项神圣使命,而这一使命也将具有深远的意义。
高压大功率变频调速装置被广泛地应用于大型矿泉水应用生产厂、石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。
分类与结构高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高压变频器;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。
电流型变频器由于在变频器的直流环节采用了电感元件而得名,其优点是具有四象限运行能力,能很方便地实现电机的制动功能。
缺点是需要对逆变桥进行强迫换流,装置结构复杂,调整较为困难。
另外,由于电网侧采用可控硅移相整流,故输入电流谐波较大,容量大时对电网会有一定的影响。
电压型高压变频器由于在变频器的直流环节采用了电容元件而得名,随着技术的进步,高压变频器可以实现四象限运行,也能实现矢量控制,已经成为当前传动系统调速的主流产品。
高低高变频器采用升降压的办法,将低压或通用变频器应用在中、高压环境中而得名。
原理是通过降压变压器,将电网电压降到低压变频器额定或允许的电压输入范围内,经变频器的变换形成频率和幅度都可变的交流电,再经过升压变压器变换成电机所需要的电压等级。
煤矿机电设备中高压变频器的应用与选型
![煤矿机电设备中高压变频器的应用与选型](https://img.taocdn.com/s3/m/b2c2f047e45c3b3567ec8bbf.png)
高 、操作 简便 等优 势 。 2.2在 煤矿提 升机 中的应 用 利用 变频 调 速 技 术 对 提 升 机 控 制 系 统 进 行 改 造 。
就可以实现对提升机运行速度范 围内的控制。使用变 频调速就可以实现软启动 电动机 ,并且可 以对 电动机 的转速进行调节以适应提升机 的负荷要求。电动机使 用 变频 器控 制 后 无 冲 击 、运 行 平 缓 、反 应 敏 捷 ,集 运 行 控制、安全保护 、信号处理 、机械制动和电子制 动为一 体 、采用 四象 限变 频 器 在 下 放 设 备 大件 时 还 可 以 向 电 网反馈 电能 ,这样可以改进提升机整体性能 ,还可 以使 得操作更加 的简便直接 ,节能的效率也 比以前要好得 多 ,如 图 2所 示 。
关键 词 :煤矿 ;高压变频 器 ;机 电设备 ;应用与选型
doi:10.3969/j.issn.1008—0155.2013.05.049 中图分类号 :F407.21;TD63 文献标志码 :B 文章 编号 :1008—0155(2013)05—0087-02
1、变 频器 的工 作原 理 变频器 是 一 种 用 来 进 行 变 电转 换 的装 置 ,主 要 的 原理就是通过控制半导体原件 的通断来将频率和电压 固定不变的交流电转换成为频率和电压都可 以 自由调 节 的交 流 电 。 当前 使用 的变 频 器 的 原理 就 是 先 将输 入 的交流电转换成为直流 电,然后再转换成为交流电,其 电压和频率都变为可 以控制 的,这 种变频器被称交一 直一 交 (VVVF变频 或矢 量 控 制 变 频 )式 的变 频 器 ,其 原理图如图 1所示 ,其 中输入发热固定的三相交流电 源 接在输 入 端 (R,S,T),而 可 控 的三 相 的交 流 电 则 从 输 出端 (U,V,W )输 出 ,再接 至 电机 。
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高压变频器的选型--注意事项
1:选择过高电压等级的弊端
选择过高的电压等级造成投资过高,回收期长。
电压等级的提高,电机的绝缘必须提高,使电机价格增加。
电压等级的提高,使变频器中电力半导体器件的串联数量加大,成本上升。
可见,对于200~2000kW的电机系统采用6kV、10kV电压等级是极不经济、很不合理的。
2:变频器容量与整流装置相数关系
变频器装置投入6kV电网必须符合国家有关谐波抑制的规定。
这和电网容量和装置的额定功率有关。
短路容量在1000MV A以内,1000kW装置12相(变压器副边双绕组)即可,如果24相功率就可达2000kW,12相基本上消除了幅值较大的5次和7次谐波。
整流相数超过36相后,谐波电流幅值降低不显著,而制造成本过高。
如果电网短路容量2000MV A,则装置容许容量更大。
3:把最高电压降到3kV以下可节约大量投资
从电力电子器件特性及安全系数考虑电压等级的必要性,受电力电子器件电压及电机允许的dv/dt限制,6kV变频器必须采用多电平或多器件串联,造成线路复杂,价格昂贵,可靠性差。
对于6kV变频器若是用1700VIGBT,以美国罗宾康的PERFECTHARMONY系列6kV 高压变频器为例,每相由5个额定电压为690V的功率单元串联,三相共60只器件。
若是用3300V器件,也需3串共30只器件,数量巨大。
另一方面装置电流小,器件的电流能力得不到充分利用,以560kW为例,6kV电机电流仅60A左右,而1700V的IGBT电流已达2400A,3300V器件电流达1600A,有大器件不能用,偏要用大量小器件串联,极不合理。
即使电机功率达2000kW,电流也只有140A左右,仍很小。
国外的中压变频器有多个电压等级:1.1kV,2.3kV,3kV,4.2kV,6kV,它们主要由电力电子器件的电压等级所确定。
输出同样功率的变频器,使用较高电压或较多单元串联所花的代价大于用较低电压,较少数量而电流较大单元的代价,也就是说在器件电流允许条件下应尽可能选用低的电压等级。
4:隔离变压器问题
为了隔离、改善输入电流及减小谐波,现在所有的中压“直接变频”器都不是真正的直接变频,其输入侧都装有输入变压器,这种配置短时间内不会改变。
既然输入侧有变压器,变频器和电机的电压就没有必要和电网一样,非用10kV和6kV不可,功率2500kW以下电压可以不超过3kV,因此就有了变频器和电机的合理电压等级问题。
200kW~800kW以下的变频调速宜选用380V或660V电压等级。
它线路简单,技术成熟,可靠性高,dv/dt小,价格便宜。
仍以560kW电机为例,630kW660V的低压变频器约35万,而同容量6000V中压变频器约90万。
实现的方法有低-低,低-高,高-低和高-低-高等几种形式。
由于电机,变压器的价格远低于变频器,即使更换电机、变压器也合理。
5:原有6kV高压电机如何与3.5kV变频器电压配套
自建国以来传统的6kV高压电机是已投产的主要产品,为了推广3.5kV变频器不可能再花钱更换电机,作者提出一个简便方案,以供参考。
制造厂原有6kV电机一般均为星形接线,其相绕组承受实际电压为3468V,故只要将绕
组改接成三角形其它不变。
配3.5kV变频器就把变频器电压从6kV下降到3.5kV,从表3可见4.5kV器件不串联就可承受3kV耐压。
如果用1.7kV器件3串即可。
制造成本将下降30%。
而我国目前30MW机组最大电机2500kW采用3.5kV电压完全合理。
6:对电网谐波污染的防治措施
从实用角度整流桥组成12相整流可消除5、7次谐波已基本满足电网谐波要求。
因此400kW~800kW采用12相整流即可,1000kW~2500kW采用24相也可以符合要求。