中壓變頻器原理及在我廠風機上的應用張人鵬江志春仲崇明山東黃島發電廠概述隨著技術進步，特別是些電力電子器件的制造技術電力電子電路的電力變換技術交流電動機的矢量變換擰創技水虛轉腔制技水技術以及微型計機和人覘模集成屯路為站礎的全數字化控制技術的發展，交流調速電氣傳動已經上升到電氣調速傳動的主流，改變了由直流電動機調速占統治的地位。中壓變頻器的原理與低壓變頻器的原理是樣的，即通過改變其定子磁場的頻率實現對速度的控制。

　　異步電動機的同步轉速，即旋轉磁場的速度為附=60隊從磁極對數而異步電動機的軸轉速為爐町18=6015隊改變異步電動機的供電頻率，可以改變其同步轉速，實現調速運行。對異步電動機調速控制時，希望電動機的主磁通保持額定值不變。磁通太弱，鐵心利用不充分，同樣的轉子電流下，電磁轉矩小，電動機的負載能力下降；磁通太強，貝，于過勵磁狀態，使勵磁電流過大，這就限制了定，電流的負戰分足。為偵電動機不過熱，負載能力就要1降。因此實現異步電動機的調速方式有以下兩種種是基頻以下的恒磁通變頻器調速，是屬于恒轉矩調速方式。另種是基頻以上的弱磁變頻調速，屬于近似的恒功率調速方式。

　　中壓變頻器與電網電壓比較為中壓根據高壓組成方式，可分為直接高壓型和高低高型；根據有無中間直流環節，可分為交交變頻器和交直交變頻器。在交直交變頻器中，按中間直流濾波環節的不同，可以分為電壓源型也稱電壓型和電流源型也稱電流型。高低高型變頻器采用變壓器實行輸入降壓輸出升壓的方式，其實質還是低壓變頻器，只不過從電網和電動機兩端來看是高壓的，是受到功率器件電壓等級技術條件的限制而采取的變通辦法，需要輸入輸出變壓器，存在中間低壓環節電流大效率低下可靠性下降占地面積大等缺點。直接高壓交直交變頻器直接輸出高壓，無需輸出變壓器效率高，輸出頻率范圍寬，應用較為廣泛，我廠吸風機變頻器就紀采接1交復流沉！飛1壓變頻器。它采用人屯感作1間1流濾波環節，整流電路采用SCR晶閘管作為功率器件，逆變部分采用GT01557中壓變頻器或SGCTPowerFlex7000功率器件。我廠吸風機變頻器由于存在著大的平波電抗器和快速電流調節器，所以過電流保護比較容易。當逆變側出現短路故障時，由于電抗器存在，電流不會突變，而電流調節器貝險迅速響應，使整流電路品的觸發延遲迅速后，電流能控制安全范枘。為對接地乜實謝波電抗器分為兩下流母線各串私。電流源吧變頻1！的大優點能1河以回饋電系統可以象限運行。雖然直流環節電流的方向不能改變，但整流電壓可以反向當整流電路工作在有源逆變狀態時，能，可以回饋到電網。

　　我廠的中壓變頻器技術先進，采用免傳感器的直接矢量控制，其對電機的磁通是測算而不是估你，如同直流驅動，馬達力1欣速改變而+ 1.；馬搡磁通，逆變暖使圯則了冷卻門極換流晶閘管8功率結構無需熔斷器，可能量回饋，具有電流抑制00電抗器，其結構緊湊高效。采創新的功率機架，不需移動機架，尤齋特殊工具便叫在5分鐘之內完成對器件的史換。

　　采用先進的散熱器設計，高壓冷卻氣流模式確保了高效的熱傳遞且降低了熱損傷。高質量的電壓電流輸出波形，使變頻器拖帶下電機噪音比工頻運行時還要小。大畫面文字形顯操作員終端菜單引導屏幕，可以完成諸如設置監控診斷報警等各種變頻操作及顯常用變量諸如速度電壓功率轉速等。

　　變頻技術節能應分析1我廠吸風機變頻器全部采用加拿大48公司生產的中壓變頻器調速，既實現了吸風機風量的自動調牿又實現丁卞能，山于變頻裝置的投入，實現了增創柬5的目如，因此產生了很大的經濟效益。

　　圯能的以理根據風機的特性分析如下風機是種平方轉矩負載，其轉速與風量，壓力口轉矩丁及風機的軸功率，的關系如下式軸功率上式明，風機的風量與其轉速成正比，風機的壓力與其轉速的平方成正比，風機的軸功率與其轉速的立方成正比。當電動機驅動風機時，電動機的軸功率，化可按下式計算。

　　由上式我們可以做出變頻調速控制時的特性曲線如下標幺值由此特性曲線可以看出風機在低速時節電比較顯著，轉速越高節電越不明顯，如果轉速到額定值時，不但不節約電能反而浪費能源因為變頻器本身及輔助設備要消耗部分能源。

　　結論變頻器不宜超載超速運行！否則將變為耗電設備，并使變頻器難以承受。

　　2隨著我廠吸風機變頻器的投運，克服了吸風機在運行中存在的性能調節差，能耗高，效益較低，維護工作量大等難。由于近年來省電網容量充足，我廠的4臺機組經常處于調峰狀態，檔板開度平均只能達到45左右，電機恒速轉動，約有50的能量白白消耗在檔板上。同時，因科技含量低設備運行可靠性不高，這樣影響了機組的安全穩定運行。日常維護量大，影響了機組的安全穩定運1.訕過變頻企，4風量1力的山通過風機擋板開設改為通過變度來控制風機的吸風量，檔板開度可以開到100.通過改變風機的轉速直接調節吸風機的風量，貧流損耗可以降到零，變頻調速作為種先進的節能技術，實施后降耗40以上。以1爐吸風機改變頻后的節能效益分析為例。

　　1爐吸風機參數如下裝抒輸人頻率5輸入電壓6000，輸1電流100入輸出電壓6000，輸1功率800反輸出諧波分量小于效率大于98滿負荷，滿速度3變頻器投運1謝機組運廳的影向因投入變頻器后風道檔板在全開位置，風道檔板壓流損失減少到零由于變頻器非常平滑穩定的調整風量，通過自動或手動方式調整變頻器的運行頻率，運行人員可以更為自如的調控鍋爐燃燒，使自動化程度大大提高。

　　投入變頻器后，大大改善了鍋爐燃燒自動控制系統的工作狀況，使自動裝置的可靠性大大提高電的容量為8001評，比風1頷定出力覽人，這部分多出的，1冰能了效利投人變頻器后利用變頻器可以超速的能力和功能，在不超出電動機額定出力的情況下，使風速超速2.5，因而在機組滿負荷時使吸風機風壓顯著提高，鍋爐燃燒狀況明顯得以改善。

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