中压变频器原理及在我厂风机上的应用张人鹏江志春仲崇明山东黄岛发电厂概述随着技术进步，特别是些电力电子器件的制造技术电力电子电路的电力变换技术交流电动机的矢量变换拧创技水虚转腔制技水技术以及微型计机和人觇模集成屯路为站础的全数字化控制技术的发展，交流调速电气传动已经上升到电气调速传动的主流，改变了由直流电动机调速占统治的地位。中压变频器的原理与低压变频器的原理是样的，即通过改变其定子磁场的频率实现对速度的控制。

　　异步电动机的同步转速，即旋转磁场的速度为附=60队从磁极对数而异步电动机的轴转速为炉町18=6015队改变异步电动机的供电频率，可以改变其同步转速，实现调速运行。对异步电动机调速控制时，希望电动机的主磁通保持额定值不变。磁通太弱，铁心利用不充分，同样的转子电流下，电磁转矩小，电动机的负载能力下降；磁通太强，贝，于过励磁状态，使励磁电流过大，这就限制了定，电流的负战分足。为侦电动机不过热，负载能力就要1降。因此实现异步电动机的调速方式有以下两种种是基频以下的恒磁通变频器调速，是属于恒转矩调速方式。另种是基频以上的弱磁变频调速，属于近似的恒功率调速方式。

　　中压变频器与电网电压比较为中压根据高压组成方式，可分为直接高压型和高低高型；根据有无中间直流环节，可分为交交变频器和交直交变频器。在交直交变频器中，按中间直流滤波环节的不同，可以分为电压源型也称电压型和电流源型也称电流型。高低高型变频器采用变压器实行输入降压输出升压的方式，其实质还是低压变频器，只不过从电网和电动机两端来看是高压的，是受到功率器件电压等级技术条件的限制而采取的变通办法，需要输入输出变压器，存在中间低压环节电流大效率低下可靠性下降占地面积大等缺点。直接高压交直交变频器直接输出高压，无需输出变压器效率高，输出频率范围宽，应用较为广泛，我厂吸风机变频器就纪采接1交复流沉！飞1压变频器。它采用人屯感作1间1流滤波环节，整流电路采用SCR晶闸管作为功率器件，逆变部分采用GT01557中压变频器或SGCTPowerFlex7000功率器件。我厂吸风机变频器由于存在着大的平波电抗器和快速电流调节器，所以过电流保护比较容易。当逆变侧出现短路故障时，由于电抗器存在，电流不会突变，而电流调节器贝险迅速响应，使整流电路品的触发延迟迅速后，电流能控制安全范枘。为对接地乜实谢波电抗器分为两下流母线各串私。电流源吧变频1！的大优点能1河以回馈电系统可以象限运行。虽然直流环节电流的方向不能改变，但整流电压可以反向当整流电路工作在有源逆变状态时，能，可以回馈到电网。

　　我厂的中压变频器技术先进，采用免传感器的直接矢量控制，其对电机的磁通是测算而不是估你，如同直流驱动，马达力1欣速改变而+ 1.；马搡磁通，逆变暖使圯则了冷却门极换流晶闸管8功率结构无需熔断器，可能量回馈，具有电流抑制00电抗器，其结构紧凑高效。采创新的功率机架，不需移动机架，尤斋特殊工具便叫在5分钟之内完成对器件的史换。

　　采用先进的散热器设计，高压冷却气流模式确保了高效的热传递且降低了热损伤。高质量的电压电流输出波形，使变频器拖带下电机噪音比工频运行时还要小。大画面文字形显操作员终端菜单引导屏幕，可以完成诸如设置监控诊断报警等各种变频操作及显常用变量诸如速度电压功率转速等。

　　变频技术节能应分析1我厂吸风机变频器全部采用加拿大48公司生产的中压变频器调速，既实现了吸风机风量的自动调牿又实现丁卞能，山于变频装置的投入，实现了增创柬5的目如，因此产生了很大的经济效益。

　　圯能的以理根据风机的特性分析如下风机是种平方转矩负载，其转速与风量，压力口转矩丁及风机的轴功率，的关系如下式轴功率上式明，风机的风量与其转速成正比，风机的压力与其转速的平方成正比，风机的轴功率与其转速的立方成正比。当电动机驱动风机时，电动机的轴功率，化可按下式计算。

　　由上式我们可以做出变频调速控制时的特性曲线如下标幺值由此特性曲线可以看出风机在低速时节电比较显著，转速越高节电越不明显，如果转速到额定值时，不但不节约电能反而浪费能源因为变频器本身及辅助设备要消耗部分能源。

　　结论变频器不宜超载超速运行！否则将变为耗电设备，并使变频器难以承受。

　　2随着我厂吸风机变频器的投运，克服了吸风机在运行中存在的性能调节差，能耗高，效益较低，维护工作量大等难。由于近年来省电网容量充足，我厂的4台机组经常处于调峰状态，档板开度平均只能达到45左右，电机恒速转动，约有50的能量白白消耗在档板上。同时，因科技含量低设备运行可靠性不高，这样影响了机组的安全稳定运行。日常维护量大，影响了机组的安全稳定运1.讪过变频企，4风量1力的山通过风机挡板开设改为通过变度来控制风机的吸风量，档板开度可以开到100.通过改变风机的转速直接调节吸风机的风量，贫流损耗可以降到零，变频调速作为种先进的节能技术，实施后降耗40以上。以1炉吸风机改变频后的节能效益分析为例。

　　1炉吸风机参数如下装抒输人频率5输入电压6000，输1电流100入输出电压6000，输1功率800反输出谐波分量小于效率大于98满负荷，满速度3变频器投运1谢机组运厅的影向因投入变频器后风道档板在全开位置，风道档板压流损失减少到零由于变频器非常平滑稳定的调整风量，通过自动或手动方式调整变频器的运行频率，运行人员可以更为自如的调控锅炉燃烧，使自动化程度大大提高。

　　投入变频器后，大大改善了锅炉燃烧自动控制系统的工作状况，使自动装置的可靠性大大提高电的容量为8001评，比风1颔定出力览人，这部分多出的，1冰能了效利投人变频器后利用变频器可以超速的能力和功能，在不超出电动机额定出力的情况下，使风速超速2.5，因而在机组满负荷时使吸风机风压显著提高，锅炉燃烧状况明显得以改善。

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