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高压变频器厂简介及介绍其优点

2017-06-30 浏览量 188

高压变频器厂简介及介绍其优点

       在工控领域,变频器已经广为所知且应用范围广泛,各方对变频器能给出形形色色的描述。维基百科给出的定义:“变频器(variable frequency drive,常见缩写VFD),也称为变频驱动器或驱动控制器。变频器是可调速驱动系统的一种,是应用变频驱动技术改变交流电动机工作电压的频率和幅度,来平滑控制交流电动机速度及转矩,最常见的是输入及输出都是交流电的交流/交流转换器。”简言之,变频器可以通过改变加在电机上的电源的频率,而改变电机的转速。

       随着电力电子器件的飞速发展,高压变频器的容量越做越大,如何满足大容量高压变频器出厂满功率测试是一直摆在我们眼前的一道难题,用高压变频器带电抗器并网回馈的方式实现大容量高压变频器出厂满功率测试,此举大大提高了高压变频器出厂质量,对国内同行具有一定的参考价值。


       与欧洲老牌工业国家相比,我国变频器行业起步较晚,直到上世纪90年代初,国内用户才开始从“听说有种东西叫变频器”逐渐转为“变频器这种产品能省电”,并开始尝试使用变频器。
80年代至90年代期间,国内变频器市场呈现为以下几个特点:
1)被国外品牌所垄断,日系品牌占绝对主流。很少见到国产品牌。
2)还未细分为现在的低压变频器和中高压变频器。
3)进口产品价格奇贵。
       目前国内高压变频器正朝着小型化、大容量化方向发展,国内知名的高压变频器厂家均已做到10MW以上,甚至有做到20MW,其实这得益于电力电子器件飞速发展带来的结果,但是国内大容量高压变频器出厂一般都没有条件做满功率测试,大容量高压变频器在现场调试时又容易出现问题,或许是大电流时报驱动故障,或许是散热不满足要求等等,这样会投入大量的人力、物力去现场解决,其实很多原因都是厂内不能模拟现场满功率运行的工况。

       在高压变频器行业内,整机老化的负载方式主要有两种:空电机负载和能量回馈型负载。空电机负载一般是高压变频器拖动一台高压电机,电机空载运行,运行时电流为电机空载电流,老化效果理想。能量回馈型负载主要指高压变频器拖动原动机,由原动机拖动发电机发电,然后通过四象限变频器将电能回馈到电网;此种方式虽然将能量回馈到电网,但是损耗仍然很高。采用高压变频器带电抗器并网回馈的方式,可避免上述两种整机老化存在的问题,而且操作简单,节电率高,系统损耗占高压变频器额定容量的8%以内,高压变频器厂具有相当可观的经济价值。

高压变频器基本原理:

       高压大功率变频调速装置被广泛地应用于大型矿业生产厂、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。

       在冶金、化工、电力、市政供水和采矿等行业广泛应用的泵类负载,占整个用电设备能耗的40%左右,电费在自来水厂甚至占制水成本的50%。这是因为:一方面,设备在设计时,通常都留有一定的余量;另一方面,由于工况的变化,需要泵机输出不同的流量。随着市场经济的发展和自动化,智能化程度的提高,采用高压变频器对泵类负载进行速度控制,不但对改进工艺、提高产品质量有好处,又是节能和设备经济运行的要求,是可持续发展的必然趋势。对泵类负载进行调速控制的好处甚多。从应用实例看,大多已取得了较好的效果(有的节能高达30%-40%),大幅度降低了自来水厂的制水成本,提高了自动化程度,且有利于泵机和管网的降压运行,减少了渗漏、爆管,可延长设备使用寿命。

该变频器的优点如下:

① 采用多重化PWM方式控制,输出电压波形接近正弦波。
② 整流电路的多重化,脉冲数多达30或36,功率因数高,输入谐波小。
③ 模块化设计,结构紧凑,维护方便,增强了产品的互换性。
④ 直接高压输出,无需输出变压器。
⑤ 极低的dv/dt输出,无需任何形式的滤波器
⑥ 采用光纤通讯技术,提高了产品的抗干扰能力和可靠性。
⑦ 功率单元自动旁通电路,能够实现故障不停机功能。