高壓電機維修
談談高壓電機中高壓變頻器原理
時間：2012-11-15 16:50:13 來源：西安西瑪電機廠 作者： 點擊：
高壓變頻器（在國外稱中壓變頻器）自上個世紀九十年代中期開始在國內(nèi)推廣，經(jīng)過十年的發(fā)展，今天已經(jīng)普遍為市場所接受，估計今年的市場容量在10億到20億元人民幣之間。
本文將從產(chǎn)品技術和市場兩方面分析高壓變頻器的特點。
一、高壓變頻器的產(chǎn)品和技術特點 上世紀八十年代到九十年代初，高壓電機要實現(xiàn)調(diào)速，主要采用三種方式：
（1）液力耦合器方式。即在電機和負載之間串入一個液力耦合裝置，通過液面的高低調(diào)節(jié)電機和負載之間耦合力的大小，實現(xiàn)負載的速度調(diào)節(jié)；
（2）串級調(diào)速。串級調(diào)速必須采用繞線式異步電動機，將轉(zhuǎn)子繞組的一部分能量通過整流、逆變再送回到電網(wǎng)，這樣相當于調(diào)節(jié)了轉(zhuǎn)子的內(nèi)阻，從而改變了電動機的滑差；由于轉(zhuǎn)子的電壓和電網(wǎng)的電壓一般不相等，所以向電網(wǎng)逆變需要一臺變壓器，為了節(jié)省這臺變壓器，現(xiàn)在國內(nèi)市場應用中普遍采用內(nèi)饋電機的形式，即在定子上再做一個三相的輔助繞組，專門接受轉(zhuǎn)子的反饋能量，輔助繞組也參與做功，這樣主繞組從電網(wǎng)吸收的能量就會減少，達到調(diào)速節(jié)能的目的。
（3）高低方式。由于當時高壓變頻技術沒有解決，就采用一臺變壓器，先把電網(wǎng)電壓降低，然后采用一臺低壓的變頻器實現(xiàn)變頻；對于電機，則有兩種辦法，一種辦法是采用低壓電機；另一種辦法，則是繼續(xù)采用原來的高壓電機，需要在變頻器和電機之間增加一臺升壓變壓器。
上述三種方式，發(fā)展到目前都是比較成熟的技術。液力耦合器和串級調(diào)速的調(diào)速精度都比較差，調(diào)速范圍較小，維護工作量大，液力耦合器的效率相比變頻調(diào)速還有一定的差距，所以這兩項技術競爭力已經(jīng)不強了。至于高低方式，能夠達到比較好的調(diào)速效果，但是相比真正的高壓變頻器，還有如下缺點：效率低，諧波大，對電機的要求比較嚴格，功率較大時（500KW以上），可靠性較低。高低方式的主要優(yōu)勢在于成本較低。
目前，主流的高壓變頻器產(chǎn)品主要有三種類型：
(1) 電流源型。如圖1。電流源型逆變部分采用SGCT直接串聯(lián)解決耐壓問題，直流部分用電抗器儲存能量，目前的技術水平可以做到7.2KV輸出電壓，所以適應國內(nèi)大部分電壓為6KV這一現(xiàn)狀。電流源型變頻器輸入側(cè)的功率因數(shù)比較低，電抗器的發(fā)熱量較大，效率比電壓源型變頻器低，由于采用電流控制，輸出濾波器的設計比較麻煩，而兩電平變頻器的共模電壓和諧波、dv/dt問題較突出，所以對電機的要求較高。雖然電流源型變頻器有可回饋能量的優(yōu)點，但是需要回饋能量的負載畢竟不是太多，尤其是通用型的變頻器，所以電流源型變頻器的市場競爭能力已經(jīng)逐漸變?nèi)酢?/p>
本文標簽:高壓電機,高壓變頻器原理
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