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关于高压变频器的原理以及应用分析

材料写作网    时间: 2020-07-10 04:28:32     阅读:

摘 要 随着变频调速技术的不断发展,高压电动机采用变频调速技术进行调速运行的应用实例越来越多,特别是在火力发电厂生产辅机中,高压电动机为数众多,在数量和容量上占据主导地位。高压电动机采用变频调速控制技术既解决了电机软启动和实现无级调速、满足生产工艺需要的问题,又可以大幅节约能源,降低生产成本,是一举多得的好事情。

关键词 高压变频器;原理;应用

中图分类号:TN773 文献标识码:A 文章编号:1671”7597(2013)031-113-01

现代工业领域中,拥有大量的大功率风机、泵类设备,例如高炉鼓风机、炼钢制氧机、除尘风机、石化生产的压缩机,还有电力工业的给水泵、引风机,矿山的排水泵、排风扇以及城市供水泵等、这些设备的驱动电动机都是400 kW-40000 kW、3 kV-10kV的大功率高压交流电动机,如果不用调速装置,将使电能造成很大的浪费。轧钢机、电力机车等也常用大功率高压电动机驱动或牵引,也需要调速装置来进行精确控制。据统计,高压电动机用电量占总的电动机用电量的2/3以上。因此,在工作实践中不断加强对高压变频器的原理及应用的分析是十分必要的。

1 高压变频器的原理及分类

1.1 原理分析

所谓高压变频器,一般情况下是指电压高于AC380V的变频器,常见的有0.69 kV、2.3 kV、3kV、6kV和10kV电压等级。由于和电网电压相比,只能算作中压,因此在国外通常也称这类变频器为中压变频器(MidiumVoltage)。高压变频器和低压变频器实质上区别不大,在变频原理、机械特性与负载特性、控制技术、对周边电气设备的影响等方面基本上是相同的。只是由于开关器件的耐压、造价和谐波对周边设备影响较大等原因,开发了新的高压变频器主电路拓扑结构。此外因负载对动稳态的要求较高,故对PWM控制方法及控制技术等方面也有许多新的开发。

1.2 高压变频器的分类

高压变频器按结构特点可分为两类结构方式:第一类为高一低一高式高压变频器,由降压变压器将电网高压降为市用低压(如400 V),接人一般低压变频器变频,再经升压变压器升为高压,驱动高压电动机,包含了高、低、高三个环节,故称为高一低一高式高压变频器;第二类为高一高式高压变频器,变频器直接接到电网高压,变频后直接接到高压电动机,只有高、高两个环节,没有低压环节,故称为高一高式高压变频器。这类变频器又分开关器件串联式、钳位式和功率单元串联式三种高压变频器。所谓开关器件串联是指一...

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