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AB变频器公共直流母线和能量回馈方案

AB变频器公共直流母线和能量回馈方案
AB变频器公共直流母线和能量回馈方案

AB变频器公共直流母线和能量回馈方案

一、概述

在同一时刻相邻变频器驱动的电机有的处于电动有的处于发电状态,处于电动状态的电机消态能量,处于发电状态的电机产生能量,产生的能量要么通过能耗制动以热量的形式散发出去,要么通过能量回馈单元返回电网中去,如果能够将发电状态电动机的能量直接传给电动状态的电机,那么能耗制动所浪费的电能或者能量回馈单元的设备购置费用都可以节省出来,这就是直流母线产生的初衷。

在一套直流母线系统中,当电动所需能量大于发电产生的能量时,整套系统从电网中吸取能量;当短时间内发电产生的能量大于电动所需能量时,系统中多余的能量还是要靠能耗制动或能量回馈单元来消耗的。

在AB变频器的产品应用中,公共直流母有两种使用方法,一种是公共直流母线方案,使用独立的整流单元+独立的逆变单元,另一种是公共交流直流母线方案,将各个独立交流变频器的直流端子直接连起来。

在第一种方案中,我们把整流单元或含有能量回馈功能的整流单元叫做前端,按有无能量回馈功能把前端分为两种,没有能量回馈功能的前端叫NFE(Non-regenerative front end),NFE使用二极管或可控硅整流,有能量回馈功能的前端叫做AFE(Active-regenerative front end),AFE使用IGBT整流。

AB的NFE有两种,使用二极管的20T系列和使用可控硅的20S系列,AFE是使用IGBT的1336R系列。

AB变频器中可以用于公共直流母线的有PF40P、PF700和PF700S三个系列。

二、NFE前端

1、20T系列

20T系列有两款产品,输入电压分别是240-480VAC和500-600VAC,直流母线电流都是120A,当输入电压为380VAC时,直流母电压为510VDC。20T产品列表如下:

注:直流母线电压=输入电压×1.35

20T的结构框图如下:

由上图可知,整流单元中己经内置了双直流电抗器③,用于满足二类EMC电磁干扰要求(工业环境)的RFI滤波器③④⑤,用于削弱直流母线过电压的阻容耦合电路⑥,用于输入过电压保护的压敏电阻⑦,

和过热保护的热敏继电器。

20T可以单独使用,也可以并联使用,最多可以使用两个20T前端并联组成240A,输出功率120K W的前端。20T单独使用方案如下,输入电抗器一般为3%阻抗:

两个20T并联使用方案如下:

2、20S系列

20S产品列表如下:

20S系列的400A和600A整流单元结构框图如下:

整流单元己经内置输入交流和输出直流熔断器。

400A和600A的整流单元不可以并联使用。单独使用时400A的整流单元最大输出功率200KW,6

00A的整流单元最大输出功率300KW。

1000A的整流单元有三种,独立单元、并联主机和并联从机,所需直流母电流小于1000A时可以使用独立单元或并联主机,不可以使用并联从机。当所需直流母线电流大于1000A时使用一台并联主机+N 台并联从机(N小于等于4),最多可以使用一台并联主机带四台并联从机组成4750A的前端供电能力。

1000A独立单元结构框图如下:

1000A的并联主机结构框图如下:

400A、600A和1000A的整流单元单机应用方案如下:

1000A的并联从机结构框图如下:

1000A单元多机并联方案如下:

三、AFE前端

AFE前端只有一种产品,就是1336R系列,1336R有两种工作模式,一种是AFE方式(整流+能量回馈模式),另一种是能量回馈模式,就是说1336R可以作为变频器能量回馈单元使用。1336R带有英文操作面板,操作面板与1336系列变频器是通用的;1336R还有Scanport网络接口,可以接入现场总线网络,它的网络接口特性和相关产品与1336系列变频器是通用的。

1336R产品列表如下:

1336R可以单独使用,也可以多机并联使用以组成输出电流更大的前端。

1336R单机应用方案如下:

1336R多机应用方案如下:

在每个1336R的直流输出端串入共模电抗器以利于各个1336R之间的电流分配。

四、公共交直流母线方案

可以将各个变频器的直流端直接连起来,构成公共交直流母线方案。

不带制动的公共交直流母线:

在公共交直流母线的各个变频器功率不同时,建议在各个变频器的直流端串接反向并联的的二极管

串①。

五、公共直流母线中的能耗制动

1、公共直流母线中使用外置能耗制动组件

A、二极管前端

阻容耦合电路①用于限制过电压。

B、可控硅前端

连续制动电流大于直流母线中最大变频器额定电流的150%时,在直流母线中并联电容①。

2、公共直流母线中使用内置制动单元和外置制动电阻

制动电阻接在最大的变频器上。

3、在公共交直流母线中使用外置能耗制动组件

阻容耦合电路④用于限制过电压。

制动单元靠近最大的变频器,如变频器功率一致,靠近制动最频繁的变频器。

4、在公共交直流母线中使用内置制动单元和外置制动电阻

制动电阻接在功率最大的变频器上。

六、能量回馈单元

1336R既可以作为AFE前端(整流+能量回馈模式)使用,也可以做为专门的能量回馈单元使用,1

336R的工作模式通过操作面板来选择。

1、一对一方式

一台1336R对一台变频器。

2、一对多方式

一台1336R对多台变频器。

注意图中二极管的方向②。

七、注意事项

1、当直流母线中的逆变单元或变频器之间功率相差很大(一般在五个功率档以上)时,注意以下几

点:

A、前端或能量回馈单元应该靠近最大的逆变单元或变频器;

B、在最大的逆变单元或变频器的直流输入端并联电容或反向二极管。

参考资料

1、《AC Drives in Common Bus Configurations》,介绍AB的直流母线方案

2、《Common DC Bus》,AB直流母线产品选型

3、《Diode Bus Supply User Manual》,20T二极管整流单元用户手册

4、《SCR Bus Supply User Manual》,20S可控硅整流单元用户手册

5、《1336 REGEN Line Regeneration Package User Manual》,1336R用户手册

变频改造电气方案的优化 (终)

给水泵变频改造电气方案的优化 林永祥吴广臣瞿宿伟 上海电力修造总厂有限公司 摘要:目前电动给水泵变频改造技术日趋成熟,已有较多电厂已完成改造并投入运行,节能情况也十分理想。但是经了解,对于给水泵变频一拖二的情况,需要经过“二启二停” 才能实现倒泵,较为繁琐。针对这种情况,对电气方案进行深入研究,发现只需“一启一停”即可实现倒泵,为电厂变频运行提供了更简洁的优化方案。 关键字:给水泵变频改造电气方案一启一停优化 1.引言 近年来,随着电网容量的不断增加,用电峰谷差也逐步增大,需要机组调峰幅度相应增加,目前某某发电有限公司调峰幅度甚至超过50%,而作为全厂最大辅机设备的给水泵,虽然配置有液力耦合器调速,但电机在固定转速下随着给水泵输出转速的降低,给水泵组的效率也越来越低,给水泵耗电率一直居高不下,直接影响到全厂经济技术指标和节能效益,故此全电泵机组进行变频改造也应运而生。目前也已有较多电厂完成改造并投入运行,节能情况也较为理想,但是在经过与野马寨电厂、珲春电厂、双鸭山电厂的交流后也发现存在的一个问题,即对于电气改造一拖二的方案,需要经过“二启二停”,才能实现倒泵,较为繁琐。于是找出优化方案,为电厂解决难题成为我们一个新的课题。 下面通过对旧方案与优化方案的简介以及对比来进行介绍。 2.旧方案简介 2.1 高压变频调速装置的构成 对应单台给水泵配置一套高压变频调速装置,每套变频调速装置包括控制柜、单元柜、移相变压器柜、旁通柜,它们和电动机、给水泵及后台控制系统构成一套完整调速系统。2.2 给水泵变频一拖二方案的电气一次接线 给水泵变频一拖二方案的电气一次接线如下图。虚线框内设备,为实现给水泵变频一拖二方案增加的设备。

变频器中直流母线电容的纹波电流计算

變頻器中直流母線電容的紋波電流計算 1 引言 各類電動機是我們發電量的主要消耗設備,而變頻器作為電動機的驅動裝置成為當前“節能減排”的主力設備之一。它一方面可以起到節約能源消耗的作用,另一方面也可以實現對原有生產或處理工藝過程的優化。目前應用最多也最廣的是交-直-交電壓型變頻器,即中間存在直流儲能濾波環節,一般採用大容量電解電容器實現此功能。 使用電解電容器的作用主要有以下幾個[1]: (1)補償以電源頻率兩倍或六倍變化的逆變器所需功率與整流橋輸出功率之差; (2)提供逆變器開關頻率的輸入電流; (3)減小開關頻率的電流諧波進入電網; (4)吸收急停狀態時所有功率開關器件關斷下的電機去磁能量;(5)提供暫態峰值功率; (6)保護逆變器免受電網暫態峰值衝擊。 電解電容器設計選型所需要考慮的主要因素有以下幾個:電容器的電壓、電容器量、電容器的紋波電流、電容器的溫升與散熱、電容器的壽命等等。這些因素對變頻器滿足要求的平均無故障時間(MTBF)十分重要。然而電解電容器的紋波電流的計算如何能明確給出計算依據,這是本文所要解決的問題。

2 直流母線電容紋波電流的計算 紋波電流指的是流過電解電容器的交流電流,它使得電解電容器發熱。紋波電流額定值的確定方法是在額定工作溫度下規定一個允許的溫升值,在此條件下電容器符合規定的使用壽命要求。當工作溫度小於額定溫度時,額定紋波電流可以加大。但過大的紋波電流會大大縮短電容器的耐久性,當紋波電流超過額定值,紋波電流所引起的內部發熱每升高5℃,電容器器的壽命將減少50%。因此當要求電容器器具有長壽命性能時,控制與降低紋波電流尤其重要。 但在實際設計過程中,電解電容器的紋波電流由於受變頻器輸入輸出各物理量變化以及控制方式等的影響很難直接計算得到[2],一般多採用根據實際經驗估算大小,如每μf電容器要求20ma紋波電流之類的經驗值,或者通過電腦模擬來估算[3~6]。 本文根據對變頻器電路拓撲與開關調製方式的分析,並借鑒已有文獻資料,歸納出一個直接的計算電解電容器紋波電流的方法,供大家參考。 圖1 變頻器拓撲示意圖 由圖1可以得到直流母線電容的紋波電流ic=il-i,il和i分別是整流器

共直流母线方案

电话: 86-755-29799595 传真: 86-755-29619897 网址:http://www. https://www.doczj.com/doc/7d18934576.html, 汇川变频器在共直流母线上的应用 摘要:本文主要讲述汇川MD320系列矢量变频器在共直流母线上的应用,在传动系统中,由于某些机械件的惯量也较大,负荷间会互相影响和干扰,使得系统的扰动大大增加,从而使得有些传动工作方式在电动和发电之间变化。共直流母线技术则是使能量通过母线流动供其它传动使用,以达到节能、提高设备运行可靠性、减少设备维护量和设备的占地面积等目的。 关键词: 变频传动共直流母线能量反馈制动单元 一共直流母线设计的原因 在部分传动系统中,由于某些机械件的惯量较大,负荷间会互相影响和干扰,使得系统的扰动大大增加,从而使得有些传动工作方式在电动和发电之间变化。目前国内很多交流变频采用PWM调速方式,变频器并没有设计使再生能量反馈到三相电网的功能,因此所有变频器从电动机吸收的能量都会保存在电解电容中,最终导致变频器中的母线电压升高。如果变频器配备制动单元和制动电阻,变频器就可以通过短时间接通电阻,使电能以热方式消耗掉,如果在没有制动电阻和能量反馈单元的情况下,变频器经常性过压、制动会导致变频器发生变频跳闸、停机的现象,直接影响到正常生产。 在这种情况下,如果有多个传动变频器通过直流母线互连的话,一个或多个电动机产生的再生能量就可以被其他电动机以电动的方式消耗吸收。这是一种非常有效的工作方式,即使有多个部位的电动机一直处于连续发电状态,也不用再去考虑其他的处理再生能量的方式。 二共直流母线设计的原理(汇川变频器的应用) 常见的共直流母线有下列两种用法,现就将详细说明如下: 第一种:采用汇川变频器MD320组成 对于通用变频器而言,采用共用直流母线很重要的一点就是在上电时必须充分考虑到变频器的控制、传动故障、负载特性和输入主回路保护等。图所示为在其中一种应用比较广泛的方案。该方案包括3相进线(保持同一相位)、直流母线、通用变频器组、公共制动单元或能量回馈装置和一些附属元件。 原理:当系统上电的时候,各个变频器上电,但此时都没有投入到直流母线中来,当每台变频器上电预充电结束后,运行状态进入运行就绪状态,变频器D0(F5-04=16)端子输出信号,使此台变频器的直流母线处的接触器吸合,投入到直流母线系统中.当系统中任何一台变频器出现故障时,变频器D0断开,自动脱离系统,保证其他部分不受影响。采用能量反馈单元或者制动单元,能够把多余的能量释放,保证母线电压的稳定。

AB变频器通讯改造方案

制造分厂 窑头二楼AB变频器控制方式改造 方案 一、改造目的: 二线窑头篦冷机风机变频器的控制方式是采用总线通讯控制,自09年4月投运以来,多次出现通讯中断故障,且恢复过程较繁琐,给变频器的操作控制带来不便,影响篦板及熟料的冷却效果。为消除变频器因通讯故障导致跳停,特制定此方案。 二、改造思路: 结合到DCS控制点的剩余情况,将二楼5台变频器原来的总线通讯控制方式改为点对点控制方式。 三、改造时间: 6月10日至6月13日 四、改造要求: 1、I/O点分配情况:考虑到DCS控制点剩余不多,每台变频器需1个DO点(驱动)、3个DI点(备妥、故障、应答)、1个AO点(速度给定)、2个AI点(速度反馈、电流反馈); 2、com电源分配情况:2532-1、2532-2、2532-3三台变频器的com 电源取自2532-1电源柜内,2531、2534两台变频器的com电源取自2531电源柜内;

3、控制点接线表: 设备代号I/O类型标识符DCS控制柜变频器电缆线号及颜色2531 AO 速度给定4-TX18:5,6 TB2:5,6 4,7黄色2532-1 AO 速度给定4-TX18:7,8 TB2:5,6 1,2黑色2532-2 AO 速度给定4-TX18:9,10 TB2:5,6 1,2黑色2532-3 AO 速度给定4-TX18:11,12 TB2:5,6 1,2黑色2534 AO 速度给定4-TX18:13,14 TB2:5,6 1,2黑色 速度反馈4-TX01:3,4 TB2:7,9 5,6黄色2531 AI 电流反馈4-TX03:1,2 TB2:8,9 蓝,黑 速度反馈4-TX12:7,8 TB2:7,9 红,黑2532-1 AI 电流反馈4-TX12:11,12 TB2:8,9 3,4黑色 速度反馈4-TX12:13,14 TB2:7,9 5,6黑色2532-2 AI 电流反馈4-TX12:15,16 TB2:8,9 3,4黑色 速度反馈4-TX13:5,6 TB2:7,9 5,6黑色2532-3 AI 电流反馈4-TX13:7,8 TB2:8,9 3,4黑色 速度反馈4-TX13:9,10 TB2:7,9 5,6黑色2534 AI 电流反馈4-TX13:13,14 TB2:8,9 3,4黑色2531 DO 驱动1-TX21:3,4 5,6黄色2532-1 DO 驱动1-TX21:5,6 5,6黄色2532-2 DO 驱动1-TX21:7,8 5,6黄色2532-3 DO 驱动2-TX24:23,24 5,6黄色2534 DO 驱动2-TX24:25,26 5,6黄色2531 DI 备妥1-TX01:6 TB2:11 1黄色

高压变频器市场情况分析报告

高压变频器市场情况分析报告 一、高压变频器产品市场概述 高压变频器技术的发展历史较短。在中国,90年代后期高压变频器才开始在电力、冶金等少数行业得到应用,由于产品和技术都由国外厂商垄断,价格高昂,而且进口产品对我国电力运行环境的适应性较差,行业发展缓慢。2000年以后,国内企业的高压变频器技术和生产制造工艺得到了大幅提高,产品运行的稳定性和可靠性显著提升,产品生产成本也大幅下降,高压变频器行业开始进入快速发展时期,行业应用领域被大幅拓宽。 高压变频器总体竞争形势而言,目前仍然是国外品牌垄断高端市场,主要由西门子、ABB、日本三菱垄断,包括炼钢高炉等场合应用的超大功率(8000KW 以上)变频器,轧钢机、机车牵引等应用的特种变频器等,而中小容量产品的低端产品则是国产品牌占据优势。虽然国内品牌在高端市场的影响力及技术水平方面与国外品牌有一定差距,但以利德华福、合康变频为代表的领先品牌已不再满足于产品应用局限于中低端市场的情况,开始向大功率、超大功率等高端应用市场的进军。例如在2008 年11 月份,广州智光电气公司推出的7 000kV A级超大功率高压变频调速系统,将打破高压大功率变频调速系统长期被国外品牌“一统天下”的格局。该设备已通过国家电控配电设备质量监督检验中心检验,这意味着我国高压变频器市场将告别被外国品牌垄断的时代。且随着国内厂家的技术进步和质量稳定性的提升,加上服务和价格方面的优势,预计未来几年高端产品被国外厂家垄断的市场局面将有所改观。 国外高压变频器的技术开发起步早,目前各大品牌的变频器生产商,均形成了系列化的产品,其控制系统也已实现全数字化。几乎所有的产品均具有矢量控制功能,完善的工艺水平也是国外品牌的一大特点。目前,在发达国家,只要有电机的场合,就会同时有变频器的存在。 二、中国高压变频器预计市场规模 根据中国电机系统节能项目组在所著的“中国电机系统能源效率与市场潜力分析”中对于1999年中国分行业用电量与电动机装机容量和耗电量的详细调查分析,中国用电设备的总容量为3.73亿kW,其耗电量为9800亿kW时,占当年全国总用电量的81%;其中由电动机拖动的设备总容量为1.83亿kW,其耗电

共用直流母线系统变频器及其应用

在同一电力拖动系统中的一个或多个传动,有时会发生从电动机端发电得到的能量反馈到传动的变频器中,这种现象叫做再生能量。这种情况一般发生在电动机被拖着走时(也就是被一个远远高于设定值的速度拖动时),或者是当传动电动机发生制动以提供足够的张力时(如放卷系统中的传动电动机)。 传统非四象限的PWM变频器并没有使再生能量反馈到电网(三相电源)的功能,变频器从电动机吸收的能量都会保存在电解电容中,最终导致变频器中的母线电压升高b对于一些单台以变频方式运行的设备,常对其变频器配备制动单元和制动电阻,当有再生能量时,变频器的控制系统就通过短时间接通电阻使再生能量以热方式消耗掉。这种处理再生能量的方式要充分考虑制动时最大的电流容量、负载周期和消耗到制动电阻上的额定功率,就可以设计出合适的制动单元,并以连续的方式消耗电能,最终能够保持母线电压的平衡。这种通过制动单元消耗再生能量的工作方式其实是一种浪费电能的方式。 对于一些成群组运行的生产设备(如离心机、化纤设备、造纸机、油田磕头机等)的电动机传动中,其再生能量的现象发生十分频繁.,且常发生在不同时刻。对这样的系统设备,如果通过制动单元消耗再生能量的工作方式,则电能浪费将于分可观。对此使用一种实用的通用变频器直流母线方案则可很好地解决再生能量发生十分频繁的现象,且节电将十分可观。 将多个通用变频器的直流母线互连,一个或多个电动机在不同时刻产生的再生能量就可以被其他电动机以电动的方式消耗吸收。这是一种非常有效的工作方式,即使有多个部位的电机一直处于连续发电状态,也不用再去考虑其他的处理再生能量的方式。 1.专用型共用直流母线变频器系统 专用型共用直流母线变频器系统如图3一49所示。这种共用直流母线变频

单梁起重机变频改造方案

电动单梁起重机 电控系统 改 造 方 案 单位:纽科伦()起重机

目录 1 综述 1.1 总则 1.2 适用标准 1.3 变频控制的优点 1.4 电气系统主数据 2 变频调速的主要优势 2.1 变频调速的主要效益表现 2.2 变频调速的主要特点 3 改造方案 4系统改造计算 5 低压开关柜 6 工程设计和资料 7 电气安装和施工 8 调试 9 项目管理 10 技术联络

1 综述 本技术规格书描述了电动单梁起重机改造变频系统调试的容及围。 1.1 总则 电动单梁起重机原控制系统为地面接触器控制,现应用户要求改造为遥控变频控制。 1.2 适用标准 IEC, DIN, VDE 1.3 主要参数 起升速度0.8-8 m/min 小车运行速度2-20m/min 大车机构运行速度2-20 m/mi 1.4 电气系统主数据 供电 380V 50Hz, 三相四线 主机构交流电机 380 V 低压控制系统36 V, 50 Hz 2 变频调速主要优点 2.1 变频调速主要变现: 节能;提高生产效率;调速;提高产品性能;提高生产线的自动化和改善使用环境等方面。 2.2 变频调速主要特点: 2.2.1 控制电机的启动电流,增加电机和减速机使用寿命。 2.2.2 降低电力线路电压波动,保护电网。 2.2.3 启动时需要的功率更低,达到节能减耗效果。 2.2.4 可控的加速功能,使起重机可缓慢加速,起重机运行平稳,减少机 械磨损。 2.2.5 可调的运行速度,使用起来更方便。 2.2.6 可调的转矩极限,保护机械不损坏。 2.2.7 受控的停止方式,使停止更平稳。 2.2.8 节能,能节能20%。 2.2.9 可逆运行控制,能简化线路,降低改造率。

共用直流母线方式的回馈制动

四、共用直流母线方式的回馈制动 共用直流母线方式的再生能量回馈系统,对于频繁启动、制动,或是四象限运行的电机而言,在制动过程不仅不影响系统的动态响应,可以将制动产生的再生能量进行充分利用,从而起到既节约电能又处理再生电能的功效。 4.1、工作原理 我们知道通常意义上的异步电机多传动包括整流桥、直流母线供电回路、若干个逆变器,其中电机需要的能量是以直流方式通过PWM逆变器输出。在多传动方式下,制动时感生能量就反馈到直流回路。通过直流回路,这部分反馈能量就可以消耗在其他处在电动状态的电机上,制动要求特别高时,只需要在共用母线上并上一个共用制动单元即可。 在实际的应用中,多传动的系统造价高、品牌少,也往往使用在钢铁、造纸等高端市场。以此参照到众多的制动小系统应用,也不失为一种效率好、节能高的制动方式。 处于电动状态的电机M1上的变频器VF1端,而VF2则通过共用直流母线方式与VF1的母线相连。在此种方式下,VF2仅做为逆变器在使用,M2处于电动时,所需能量由交流电网通过VF1的整流桥获得;M2处于发电时,反馈能量通过直流母线由M2的电动状态消耗。 4.2、应用范围 共用直流母线的制动方式可典型应用于造纸机械、印刷机械、离心分离机以及系统驱动等。在这些应用中,有一个共同的特点:即处于发电状态的M2的容量远远小于处于电动状态的M1的容量,而且当M1的电动状态停止时(即变频器VF1待机),M2的发电状态随即转为电动状态。这样,直流母线电压就不会快速升高,系统始终处于比较稳定的状态。 这里以离心机为例进行应用说明。过滤式螺旋卸料离心机,在全速下连续进料、连续卸料,自动完成进料、分离、洗涤、卸料等工序。离心机的核心是过滤型转鼓,利用主机和副机的差转速来控制卸料速度,并实现无人安全操作。在处理过程中,主机始终处于电动状态,而副机则由于转速差的作用,基本上处于发电状态。主机和副机功率通常为22KW和5.5KW、30KW和7.5KW、45KW和11KW等4:1匹配,符合本节阐述的工作方式。为考虑到副机供电也是由主机变频器的整流桥提供,因此必须考虑到VF1的整流桥的额定电流(不同的变频器厂商其整流桥规格不一样),以此来决定VF1的选型。VF2的选型必须考虑到能够屏蔽输入缺相功能的变频器。应用本制动方式后,离心机不仅效率提高,而且节能效果好、运行平稳、维护简单。 4.3、制动特点 采用共用直流母线的制动方式,具有以下显著的特点: 4.3.1、节能:电机制动时回馈的能量可以被利用,所以比较节能,特别是对油田磕头机、

高压变频器方案

一、概述 高压变频器调速系统是将变频调速技术应用于大功率高压电机调速的一种电力换流装置,是国家大型设备节能技术改造及建设推广项目,应用范围广泛,应用高压变频调速器能大幅度降低电机的电耗,其节能效果一般在30%以上,具有明显的节能与环保效益,对提高企业的能源利用率,延长设备的使用寿命,减少设备运行费用与设备维护费用,确保用户的用电质量与用电可靠性,能起到极大的促进作用。在社会积极倡导各行业节能、减排的今天,甲方同时也做出积极地响应。甲方对现场控制对象(高惯量风机)提出的高性能控制装置高压变频器无疑就是其中的一例。根据现场使用情况、工艺要求,利用选用优良的大功率、高电压变频控制装置,不但可以调节电机的转速、转矩充分发挥其电气机械特性,而且可以更大程度上为钢厂、社会节能同时能够获得的更大的经济效益。本系统方案就是给现场高惯量风机选择一款综合性能较好的高压变频器。 二、被控设备基本参数、工作环境、电网情况 1、风机: 型号:Y5-2*48N026.5F 流量:700000m3/h 转速:965r/min 转动惯量:23000kg/m3 2、驱动电机: 型号:YBPK710-6 额定功率:2240KW 额定电压:6KV 额定电流:261A 变频运行:电动机Y型接法效率:96.0% 功率因素:0.86 绝缘等级:F 3、设备现场环境情况: 温度:0-40℃湿度:≤95%,不凝露 4、10KV电网情况 额定电压:10KV 正常电压波动范围:+/-10% 额定频率:50HZ 频率变化范围:+/-10% 三、高压变频器控制方案及选择 交流变频调速技术是现代化电气传动的主要发展方向之一,它不仅调速性能优越,而且节能效果良好。实践证明,驱动风机、水泵的大、中型笼型感应电动机,采用交流变频调速技术,节能效果显著,控制水平也大为提高。目前,变频调速技术已广泛应用于低压(380V)电动机,但在中压(3000V以上)电动机上却一直没有得到广泛应用,造成这种情况的主要原因是目前在低压变频器中广泛应用的功率电子器件均为电压型器件,耐压值基本都在1200-1800V,研制高压变频器难度较大,为了攻克这一技术难题,国内外许多科研机构及大公司都倾注大量人力物力进行研究,工业发达国家高压变频器技术已趋于成熟,国外几家著名电器公司都有高压大容量变频器产品,典型的如美国A-B(罗克韦尔自动化公司所属品牌)、欧洲的西门子公司、ABB 公司等。这些公司产品的电压一般为3-10kv,容量从250-4000kw,所采用的控制方式、变流方式及其他方面的关键技术也有很大差别。 A-B 从1990 年研制成功并开始投入商业运行的变频器主要采CSI-PWM技术,即电流源逆变-脉宽调制型变频器,采用电流开关器件,无需升降压变压器即可以直接输出6KV 电压,分强制风冷和水冷型,功率从300 到18000 马力,至今已经应用于多个行业上千台应用记录。是最有影响力,最为广泛接受的中压变频技术。美国罗宾康公司采用大量低压电压型开关器件,配合特殊设计的多脉冲多次级抽头输出隔离整流变压器,同样能够实现输出端直接6 千伏输出,由于是大量低压元件串接,故被称之为多极化电压性解决方案。西门子公司和ABB 公司分别采用中压IGBT 和IGCT 器件,是典型的电压型变频器。器件耐压等级为4160/3300V,直接输出电压最高达3300V。所以国内也有将此种方案称为高中方案,对应的将6KV-6KV(如A-B 方案)称为高高方案。中压变频器的发展和广泛应用是最近十几年的事情,相比之下低压变频器的应用却已经有超过二十年的时间。在中压变频器大面积推广应用之前,也出现了另外一种方案。即采用升降压变压器的“高-低-高”式变频器,

共直流母线 变频器论文

变频调速系统在涤纶短丝线中的应用 李潇玮 洛阳实华合纤有限责任公司 2011年6月

变频调速系统在涤纶短丝线中的应用 摘要: 本文介绍五万吨直纺涤纶短纤维生产设备工艺流程,自动化控制系统。重点阐述共用直流母线变频调速系统在涤纶短纤维后处理联和机中的系统控制组成和应用方案。 关键词:直流母线;变频调速;涤纶短纤维 1引言 随着聚酯纤维工业的快速发展,涤纶短纤维逐渐向大规模、低成本、国产化、多品种方向发展。我国聚酯纤维工业,从50年代开始研究短纤维到70年代末开始从国外引进成套生产技术设备,仅用二十年的时间,在促进工业发展的快速化方面取得了举世瞩目的成绩。为满足现代化纺织工业高自动化、高效率、高可靠性和高精度要求,可编程控制器、人机界面和变频器传动控制在纺织工业上取得了广泛应用。 2直纺涤纶短纤维生产工艺 涤纶生产线,整个生产系统是由前纺部分和后纺部分组成。 生产工艺流程:熔体自聚合釜出口——增压泵——过滤器——聚合物热交换器——熔体分配器——静态混合器——冷冻阀——纺丝箱体——纺丝计量泵——纺丝组件——中心吹风筒——纺丝上油——卷绕集束——卷绕牵引机——喂入轮——盛丝桶—— 后纺集束装置——导丝机——一水浴牵伸槽——道牵伸机——二道牵伸机——蒸汽加 热箱——紧张热定型Ⅰ——紧张热定型Ⅱ——紧张热定型Ⅲ——张热定型Ⅳ——油剂 喷淋——三道牵伸机——叠丝机——三棍牵引机——张力架——蒸汽预热箱——卷曲机——铺丝机——松弛干燥机——张力机——切断机——打包机 后纺中最为重要的是从牵伸到卷曲的工艺过程,该流程中共有4个传动机构(一道牵伸、二道牵伸、三道牵伸、卷曲),在传统的工艺中采用一台大电机通过机械齿轮来单轴控制4个传动。由于单轴传动的弱点逐渐凸显出现,如齿轮箱损坏率高、牵伸比调节困难、单轴容易断裂等。因此在目前进口的化纤后纺设备中基本上都采用独立变频传动的方式来实现。

循环泵变频改造施工组织设计方案

五、循环泵变频改造施工组织设计方案 5.1编制说明: 安装工程施工组织设计方案,在详细阅读“招标文件”充分理解设计图纸,深入现场考察的基础上,对目标工期、施工质量控制、项目管理机构及劳动组织、施工机械设备和周转材料配备、主要分项工程的施工方法及技术措施、质量安全、文明施工保证措施等方面进行初步的组织设计和部署,我们承诺:工程一旦由我公司中标,我们将在本施工组织设计的基础上,根据施工合同的要求以及业主的各项指示,向业主提供更能符合项目各项要求的施工组织设计方案,确保工程目标的完成。 5.2工程概况: 河庄坪污水厂排污泵变频改造项目主要工程量为: (1)对现用的排污泵系统安装变装控制装置,实现变频运行达到节能的目地。 (2)变频器选用ABB,用变频控制柜替换现用电源柜,原位安装一对一控制。 (3)控制柜具备本地和远程控制功能以及手动和自动运行两种方式。 (4)变频控制柜除标准功能外,增加数字式电参数仪表。 (5)预留标准通信接口。 (6)在值班室增加一面远程控制箱,可实现两地控制,方便操作。 (7)采用定液位变频运行,采用超声波液位仪。 (8)将泵主要运行参数上传到泵房值班室。 (9)更换现用的三台多级管道泵为第四代管道泵,按现有功率进行更换;增大过滤器容量,改善排污能力。 5.3编制依据: 1、《低压配电设计规范》GB50231-98; 2、《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》GB50259-96; 3、《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GBJ93-86; 4、《电力工程电缆设计规范》GB50217; 5、《低压成套开关设备和控制设备》GB/7251.1-2005; 6、《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》GB50257-1996; 7、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB/50303-2002

HINV高压变频器维修方案

HINV高压变频器维修方案 一、概述 1、高压变频系统维护意义 贵公司所使用的北京动力源公司生产高压变频器在国内市占有率很高,虽然每台变频器的应用行业和应用场合不同,但是它们的重要性都是毋庸置疑的,由于大功率高压变频器应用的部位都是生产系统的关键部位,它的稳定运行决定着行业安全和稳定。由于设备长时间的连续运行,从环境的温度,湿度,洁净度,负荷度,元件老化程度等的不同,设备也会出现不同的故障,及时的有效的对故障变频器进行维修维护会对生产带来有效的保障。 二、解决方案 针对贵公司使用的北京动力源HINV系列高压变频器型号为HINV-10/1460B 发生的故障我们给出如下维修维护翻案。 首先是故障单元的处理,本次确定的故障单元共有6台,分别位A1、B1、C1、A2、B2、C2,这6台单元需要返回我们公司本部进行系统维修,对故障单元进行检测,损坏的元器件进行复原或者更换,在对修复的单元进行带载实验,周期大约7个工作日,合格后将修复单元返回,我们会给出相应的检测合格报告。可以说此次维修设备过程中故障单元的维修是重中之重,同样也是最大的技术难关。下面具体介绍下这6个单元的调试过程: 1. 适用范围 适用于HINV系列高压变频器的功率单元的调试。 2. 仪器设备及工具 功率单元调试检验工装 1台 3相调压器(10kVA) 2台负载电抗(100A/4mH) 功率单元额定电流<80A时,每个功率单元用1个负载电抗,当额定电流超过80A时,负载电抗并联使用1组 数字万用表(UT56) 1块扳手、改锥等工具 1套

隔离示波器(TEK TPS2012,2根1KV探头,电流探头) 1台钳形电流表(YF-800型) 1块数字测温枪(Raytek MT)1个离心风机(130FJ1 0.5A 85W 苏州电信电机) 1台风速仪(AM-4202) 1块 3. 调试过程 进入电气调试阶段的功率单元应当通过装配检验,具有装配检验合格的质量跟踪单。 电气调试过程分为调试准备、空载性能调试、空载高温老化和负载调试。4. 调试人员要求 4.1 调试过程中应有2名或2名以上调试人员操作。 4.2 调试人员应认真阅读《安全生产规程》、《JS-HINV-16功率单元调试通用工艺》和《附:功率单元调试工装台使用说明书》,并熟练操作功率单元调试工装台。 4.3 测试时请严格按照规定步骤和项目进行测试。 4.4 调试人员操作过程中勿触及功率单元机壳。 5. 调试准备 5.1 工艺检查 在功率单元每次上电调试前需要作工艺检查。 5.1.1 螺丝紧固检查 功率单元内半导体功率器件、电解电容器(组件)和结构件螺丝紧固合适,不得松动。 5.1.2 检查导热硅脂涂敷 功率单元内半导体功率器件应均匀涂敷导热硅脂。 5.1.3 接线正确性检查 功率单元内连接线连接牢固,无受力脱落的现象。 5.1.4 功率单元机箱内检查 功率单元内部的接线固定合理,机箱内没有异物。 5.1.5 驱动电阻检查

变频器电压电流典型检测方法

变频器电压电流典型检测方法 1.前言 变频器最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。简单地说变频器是通过改变电机输入电压的频率来改变电机转速的。从电机的转速公式可以看出,调节电机输入电压的频率f,即可改变电机的转速n。目前几乎所有的低压变频器均采用图1所示主电路拓扑结构。 部分1为整流器,作用是把交流电变为直流电,部分2为无功缓冲直流环节,在此部分可以采用电容作为缓冲元件,也可用电感作为缓冲元件。部分3是逆变器部分,作用是把直流电变为频率可调整的三相交流电。中间环节采用电容器的这种变频器称之为交直交电压型变频器,这种方式是目前通用型变频器广泛应用的主回路拓扑。本文将重点讨论这种结构在电压、电流检测设计中应注意的一些问题。变频器在运行过程中为什么要对电压、电流进行检测呢这就需要从电机的结构和控制特性上说起: ①三相异步电动机的转矩是由电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。 ②变频器运行中,过载起动电流为额定电流的~倍;过流保护为额定电流的~3倍(根据不同性质的负载要求选择不同的过流保护点);另外还有电流闭环无跳闸、失速防止等功能都与变频器运行过程中的电流有关。 ③为了改善变频器的输出特性,需要对变频器进行死区补偿,几种常用的死区补偿方法均需检测输出电流。 ④电动机在运转中如果降低指令频率过快,则电动状态将变为发电状态运行,再生出来的能量贮积在变频器的直流电容器中,由于电容器的容量和耐压的关系,就需要对电压进行及时、准确地检测,给变频器提供准确、可靠的信息,使变频器在过压时进行及时、有效的保护处理。同时变频器上电过程、下电过程都需要判断当前直流母线电压的状态来判断程序下一步的动作。 鉴于电压、电流检测的重要性,在变频器设计中采用对电压、电流进行准确、有效检测的方法是十分必要的。 2.在线测量电压的几种方案设计 变频器的过电压或欠电压集中表现在直流母线的电压值上。正常情况下,变频器直流电压为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算,则平均直流电压。在过电压发生时,直流母线的储能电容将被充电,主电路内的逆变器件、整流器件以及滤波电容等都可能受到损害,当电压上升至约800V左右时,变频器过电压保护功能动作;另外变频器发生欠压时(350V左右)也不能正常工作。对变频器而言,有一个正常的工作电压范围,当电压超过或低于这个范围时均可能损坏变频器,因此,必须在线检测母线电压,常用的电压检测方案有三种。 1)变压器方案 图2中,P为直流母线电压正(+),N为直流母线电压负(-)。 变频器控制回路的电源电压一般采用开关电源的方式来获得,利用开关变压器的特点,在副边增加一组绕组N4(匝数根据实际电路参数决定)作为母线电压的采样输出,开关变压器的原边电压为母线电压,而副边输出电压随着原边输入电压的变化而线性地发生变化,这样既能起到强弱电隔离作用又能起到降压作用,把此采样信号经过处理可以送到DSP内进行A/D采样实现各种保护工作。 2)线性光耦方案

变频器改造技术方案一拖一(福建鸿山热电厂)

变频改造技术方案(福建鸿山热电厂变频改造) 广东明阳龙源电力电子有限公司 2007年9月19日

变频改造技术方案 一、概述 变频调速技术是当代最先进的调速技术,它不仅能够为我们提供舒适的工艺条件,满足用户的使用要求,更重要的是这项技术应用在风机、泵类等具有平方转矩特性的负载时,可以节约大量的能量,最大节能率可以达到60%~75%。因此应用此项技术进行节能改造将会有非常明显的经济意义,同时它也具有优良的环境意义和优异的速度调节性能。 根据变频调速技术原理,变频调速设备用在电力、冶金、矿山、供水等行业将会大有前途,可以取代一些相对落后的调速方案,最大限度地提高企业的经济效益。 二、水泵配套电机技术参数及实际运行参数 表1:凝结泵配套电机主要技术参数 三、变频改造技术方案 对于变频改造项目来说,应从实际出发,根据系统的要求,全面考虑,综合比较。首先是必须保证变频调速装置的可靠、稳定运行。其次是节能降耗和技改投资的回收。再次是尽可能避免更换原有电机,减少系统的变动。最后,变频调速装置尽可能安装在现成的厂房、机房或控制室等建筑内,避免增加土建工程。 采用变频器对凝升泵进行控制的目的:改善工艺过程,提高控制性能,减轻水泵起停,延长设备的使用寿命,减少维修量。保持水泵出口阀门最大,通过改变变频器的输出频率(电机速度)来调节流量,以节约原来通过改变阀门

开度调节流量时浪费在阀门上的能源;通过变频器实现水位闭环控制,保持水位的恒定。 从改善工艺过程和控制性能,节能降耗、减小变频调速装置对电网污染的角度出发,根据现场的具体水泵负载情况,建议选用以下配置的变频器。 表2:系统所配置的变频器 1、变频改造一次接线原理图及配置 采用广东明阳龙源电力电子有限公司的高压大功率变频器进行改造后,电气系统一次原理示意图如下图1所示。6kV电源经变频装置进线刀闸QS2到高压变频装置,变频装置输出经出线刀闸QS3送至电动机;6kV电源还可经旁路刀闸QS1直接起动电动机。进线刀闸QS2和旁路刀闸QS3的作用是:一旦变频装置出现故障,即可马上手动断开进线刀闸QS2和出线刀闸QS3,将变频装置隔离。手动合旁路刀闸QS1,在工频电源下起动电机运行。旁路柜进出线刀闸QS2、QS3和旁路刀闸QS1之间装设机械闭锁装置,旁路柜系统满足“五防”联锁要求。 图1 变频改造方案示意图 主要配置为: 1)控制柜一台; 2)模块柜一台; 3)变压器柜一台; 4)旁路柜两台; 2、变频器外形尺寸及接口定义

AB公共直流母线的选型与设计

AB公共直流母线的选型与设计 1.概述 众所周知,如果工厂中有多个相同电压的变频器运行,那么在同一时刻有的电动机处于电动状态,有的处于发电状态。处于电动状态的电机消耗电网能量,处于发电状态的电动机产生能量。产生的能量要么通过制动电阻以热量的形式消耗掉,要么通过能量回馈单元返回电网。如果能够将发电状态电动机的能量直接传给电动状态的电机,那么能耗制动所浪费的电能或者能量回馈单元的设备购置费用都可以节省出来,这就是公共直流母线产生的初衷。 AB公司推荐的公共直流母线方案如图1 所示。 图1 公共直流母线方案 2.设备选型 AB公司生产的用于变频器公共直流母线的整流设备规格并不多,如表1所示。 (1)产品目录 (2 独立型/主机型/从机型的整流原理框图见图2/图3/图4.

图2 独立型的整流设备 图中功能模块: ①六相桥式整流模块②超温开关③浪涌保护熔断信号 ④MOV缓冲器电路⑤预充电电路板⑥使能继电器⑧冷却风机

图3 主机型的整流设备 图中功能模块: ①六相桥式整流模块②超温开关③浪涌保护熔断信号④MOV缓冲器电路⑤预充电电路板⑥使能继电器⑦晶闸管门极驱动电路板⑧冷却风机

图4 从机型的整流设备 图中功能模块: ①六相桥式整流模块②超温开关③浪涌保护熔断信号④MOV缓冲器电路 ⑦晶闸管门极驱动电路板⑧冷却风机⑨主/从整流器间的连接电线 (3)独立型/主机型/从机型的整流原理框图异同浅析 从图2-图4 可以看出独立型/主机型/从机型整流器的区别。 a.独立型整流器 独立型整流器的预充电电路板的同步电源经使能继电器K1连接到整流桥的电源输入端(L1/L2/L3),其产生的触发脉冲直接连接到晶闸管的门极。在门极脉冲的触发下,晶闸管导通,+DC和-DC间产生直流电压U d ,其值为: U d=1.35U2COSα 式中U 2和α分别为L1/L2间的电压和触发脉冲的控制角。

变频器直流母线电容纹波电流计算方法

变频器直流母线电容纹波电流计算方法 各类电动机是我们发电量的主要消耗设备,而变频器作为电动机的驱动装置成为当前“节能减排”的主力设备之一。它一方面可以起到节约能源消耗的作用,另一方面也可以实现对原有生产或处理工艺过程的优化。目前应用最多也最广的是交-直-交电压型变频器,即中间存在直流储能滤波环节,一般采用大容量电解电容器实现此功能。 使用电解电容器的作用主要有以下几个: (1)补偿以电源频率两倍或六倍变化的逆变器所需功率与整流桥输出功率之差; (2)提供逆变器开关频率的输入电流; (3)减小开关频率的电流谐波进入电网; (4)吸收急停状态时所有功率开关器件关断下的电机去磁能量; (5)提供瞬时峰值功率; (6)保护逆变器免受电网瞬时峰值冲击。 电解电容器设计选型所需要考虑的主要因素有以下几个:电容器的电压、电容器量、电容器的纹波电流、电容器的温升与散热、电容器的寿命等等。这些因素对变频器满足要求的平均无故障时间(mtbf)十分重要。然而电解电容器的纹波电流的计算如何能明确给出计算依据,这是本文所要解决的问题。 直流母线电容纹波电流的计算 纹波电流指的是流过电解电容器的交流电流,它使得电解电容器发热。纹波电流额定值的确定方法是在额定工作温度下规定一个允许的温升值,在此条件下电容器符合规定的使用寿命要求。当工作温度小于额定温度时,额定纹波电流可以加大。但过大的纹波电流会大大缩短电容器的耐久性,当纹波电流超过额定值,纹波电流所引起的内部发热每升高5℃,电容器器的寿命将减少50%。因此当要求电容器器具有长寿命性能时,控制与降低纹波电流尤其重要。 但在实际设计过程中,电解电容器的纹波电流由于受变频器输入输出各物理量变化以及控制方式等的影响很难直接计算得到,一般多采用根据实际经验估算大小,如每μf电容器要求20ma纹波电流之类的经验值,或者通过计算机仿真来估算[3~6]。 本文根据对变频器电路拓扑与开关调制方式的分析,并借鉴已有文献资料,归纳出一个直接的计算电解电容器纹波电流的方法,供大家参考。

高压变频器改造

高压变频器用于火力发电厂节能分析报告 第一章概述 国家大力提倡走节约型发展之路,做到珍惜资源、节约能源、保护环境、可持续发展。由于目前国内仍然以燃煤电厂为主,怎样在火力发电厂来落实和贯彻减能、增效的方针政策,大力促进火力发电厂节能是一个值得探讨的问题,而推广应用各种新技术、新工艺、新管理是实现节能的唯一途径。信息、通讯、计算机、智能控制、变频技术的发展,为火力发电厂的高效、节约运作、科学管理,以及过程优化提供了前所未有的手段,进而促进火力发电厂的科学管理和自动化水平的提高。 针对节能工程必须追求合理的投资回报率,下面的报告就是针对火力发电厂在提高用电率方面实施的节能工程的跟踪与效益的分析。 第二章国内火力发电厂能源消耗的分析 据国家《电动机调速技术产业化途径与对策的研究》报告披露,中国发电总量的66%消耗在电动机上。且目前电动机装机容量已超过4亿千瓦,高压电机约占一半。而高压电机中近70%拖动的负载是风机、泵类、压缩机。具体到火力发电厂来说主要有九种风机和水泵:送风机、引风机、一次风机、排粉风机、脱硫系统增压风机、锅炉给水泵、循环水泵、凝结水泵、灰浆泵。 可以说这些设备在火力发电厂中应用极广,种类数量繁多,总装机容量大,而且平均耗电量已占到厂用电的45%左右。 但是泵与风机这些主要耗电设备在我国火力发电厂中普遍存在着“大马拉小车”的现象,大量的能源在终端利用中被白白地浪费掉。浪费的主要原因有以下两点: 1、运行方式技术落后 据调查,目前我国火力发电厂中除少量采用汽动给水泵、液力耦合器及双速电机外,其它水泵和风机基本上都采用定速驱动,阀门式挡板调节。这种定速驱动的泵,在变负荷的情况下,由于采用调节泵出口阀开度(风机则采用调节入口风门开度)的控制方式,达到调节流量得目的,以满足负荷变化的需要。所以在工艺只需小流量的情况下,其泵或风机仍以额定的功率,恒定的速度运转着,特别是在机组低负荷运行时,其入口调节挡板开度很小,引风机所消耗的电功率大部分将被风门节流而消耗掉,能源损失和浪费极大。另外,风机档板执行机构为大力矩电动执行机构,故障较多,风机自动率较低,存在严重的节流损耗。 2、运行实际效率低下 从实际运行效率上来说,在机组变负荷运行时,由于水泵和风机的运行偏离高效点,偏离最优运行区,使运行效率降低。调查显示,我国50MW以上机组锅炉风机运行效率低于70%的占一半以上,低于50%的占1/5左右。这是因为,我国许多大中型泵与风机套用定型产品,由于型谱是分档而设,间隔较大,一般只能套用相近型产品,造成泵与风机的实际运行情况运行效率低,能耗高。同时在设计选型时往往加大保险系数,裕量过大,也是造成运行工况偏离最优区,实际运行情况运行效率低下的原因。 第三章降低能源消耗的技术策略 为了降低上述火力发电厂运行设备的能源消耗,同时提高火力发电厂的发电效率,新建火力发电厂可选用高效辅机和配套设备,做法有二。一是采用液力耦合器、双速电动机、叶片角度可调的轴流式风机等设备;二是采用变频调速装置。尽管采用液力耦合器在一次投资方面具有一定的优势,但液力偶合调速装置除在节能方面比变频调速效果过相差很远以外,还在功率因数、起动性能、运行可靠性、运行维护、调节及控制特性、综合投资及回报等方面有较大差异。因此,现有老的火力发电厂减少能耗最经济,最简单可行的方法就是加装变频调

变频器欠电压问题的一般处理方法

变频器欠电压问题的一般处理方法 常用的低压变频器属于交-直-交变频器,三相电源经过整流器得到直流电,通过直流母线向逆变器供电。母线电压在正常情况下,应该约等于进线电压的1.35倍。 为了保护变频器,在母线电压过低时,变频器会报欠压故障,并封锁逆变器的脉冲输出。这是保护变频器器件不受损坏的一个重要而且必要的方法。这个故障也是不能被屏蔽的。 变频器内部有母线电压检查机构,当母线电压测量值低于某个阈值后,变频器会报欠压故障。 造成直流母线欠电压的原因有很多,应该根据实际情况进行分析。如果找对根源,然后对症下药,一般都可以解决。 一、首先是来自进线电压的影响。 如果电网质量不好,有瞬间电压跌落,那势必会造成母线电压过低。在大型设备起动过程中,也难免造成电网电压降低。偶尔出现的瞬间的电压跌落很难捕捉到,这为故障的诊断增加了难度。如果能够确认电网质量存在问题(比如大电机起动时造成的电压短时

跌落),而又很难改变这样的用电环境,那么可以使能变频器的“自动再起动”功能,在电压跌落时,变频器欠压停机;在电网恢复时,变频器自动再起动。 在进线端加一个稳压装置也是一个不错的选择。不过要使用变频器专用的。 在打雷时,也可能会对电网电压产生瞬时影响,也可能会造成变频器的欠电压故障。不过打雷也是很偶然的事件,不会一直困扰变频器的运行。不过安全起见,工厂应该有防雷措施。 二、其次是来自输出端的影响,即逆变器侧。 在电机加速时,电动机从变频器获得电能,并将其转化成动能。如果加速时间短,加速度很高,那么母线电压会被很快拉低,而造成欠电压故障。针对这种情况,一般的处理方法有:延长加速时间;如果使用了PID技术控制器,注意降低系统响应,减P加I,延长滤波时间 三、最后是硬件问题。

变频技术:共用直流母线技术

变频技术:共用直流母线技术 变频技术: 共用直流母线 共用直流母线分为两种: 共用直流均衡母线和共用直流回路母线。共用直流均衡母线是将多台变频器的直流母线回路并联在一起(变频器本身设计有外接的直流母线输出端子),达到共用直流母线的方式。每台变频器和共用直流母线之间可以加装电抗器、快速熔断器和接触器等,这一部分是变频器以外的部分,电气设计人员可以根据实际需要进行设计。共用直流回路母线方式是将多台逆变器连接到同一个公共的直流回路上。 共用直流母线特点: 1节能: 电机制动时回馈的能量可以被利用,所以比较节能,特别是对油田磕头机、起重机等升降设备而言更具有节能优势; 2设备功率因素较高: 因电机能够回馈能量,无功功率损失小,所以设备功率因素较高,达95%以上; 3瞬间停电不一定导致变频器跳闸停机: 这是因为一些设备在瞬间停电时可能正处于制动(发电、回馈能量状态),所以瞬间停电干扰对设备的影响就没有那么大4电网谐波较低: 共用直流母线平衡了变频器的直流母线电压,设备启动、停止时对电网的冲击也低; 5可以急降速: 不存在制动电阻消耗能量,因为电机在停机时成了发电机,能量回馈到直流母线上了; 6允许频繁起动操作: 因为有共用直流母线的存在,设备启动、停止时对电网和电气设备的冲击也减小了,因此允许频繁起动操作; 7多台变频器不需相同的额定功率: 各电机也不需相同功率,但差别不要过大,最适合比例连动控制;

8可以驱动三相永磁同步电机。 对于一般的系统集成商来说,采用的共用直流母线方式都是共用直流均衡母线方式。因为这种方式对于设计人员来说更加方便:因为采用了成品变频器,就比较容易设计外围电路、功能强(变频器本身具有比较强的功能)、采购方便、安装/维修方便等。 对于专业制造厂家或其他场合而言,可能用到共用直流回路母线方式要多一些。因为这种方式采用了1个整流器和多个逆变器,成本更低。但功能相对较弱(单独的逆变器和变频器相比,功能终究要弱一些),而且采购、安装/维修可能也没那么方便。 下面详细说明一下共用直流均衡母线和共用直流回路母线的定义和异同点: 共用直流均衡母线:下面是在施耐德ATV71系列变频器的直流母线应用方式: 几个变频器并联连接在直流母线上:应用时建议将几个变频器并联连接在直流 母线上,因为必须保证电机的全部功率。每个变频器使用各自的充电电路。 1

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