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标题 | 220KW至3000KW水泵机组可选择的变频调速装置 |
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用一台降压变压器把中压变为低压,经低压变频器变频,再由输出变压器升为中压,优点是变频器价格低,缺点是增加了占地面积和成本,增加了两级变压器损耗,升压变压器的采用是技术上的失误,可靠性大大降低了,在低速时,变压器效率更低,功率因数也低。 (2) 低压大功率变频器 国产低压变频器已做到1000KW,国外已做到2000KW。要指出的是,用低压变频器去拖动6KV的电动机是不合理的,改造电机接线方法,电压就变成了3.47KV,使用3.3KV变频器就不成问题了。建议尽量选用1.7KV、2.3KV、3.3KV电动机。 (3) 中-低压大功率变频器 其优点是中压输电损耗小,低压变频效率高,输入变压器一侧采用角(△)接法,可吸收变频系统中的高次谐波。 (4) 中-中压变频器 a) 中压IGBT PWM变频器。电压为2.3KV、3.3KV、4.16KV,容量为800KW至4000KW,额定效率为98.5%,额定功率因数≥0.96,中压IGBT是低压IGBT基础上发展的新品种,系统器件由60支减为24支,电路简化了,可靠性提高了。 b) 中压IGCT PWM变频器。电压为2.3KV、3.3KV和4.16KV,容量为315KW至6500KW,额定效率>98%,额定功率因数>0.95。 中压IGCT是在GTO元件基础上发展起来的新产品,它保留了GTO导通压降小,电压和电流高的特点,又克服了GTO开关性能差的缺点,是一件非常理想的兆瓦、中压开关器件。GTO体积大,损耗大,而IGCT芯片厚度减小到与二极管差不多;这就大大简化了电压变频器结构,其触发功率小,开关一致性好,可方便串并联,又进一步扩大了功率范围。一台 4.16KV变频器,使用6KV的IGCT只需要12支器件,是低压IGBT的1/5件,中压IGBT的1/2件。由于器件电压提高,数量减少,使得变频器电路更加简化,可3电平、4电平或5电平电路,变频器输出端装有滤波器及dV/dt限制器,可配普通6KV电机,也可配用较低电压的多相电机,为了限制高次谐波,变频器输入端为12相整流,也可18相或24相整流。 (5) 多重式多级串联中压变频器 美国ROBICON公司、日本安川、富士、东芝公司、我国利德华福等公司,都先后推出了多重式多级串联中压变频调速装置。采用多电平结构和多级低压小功率IGBT PWM变频单元串联输出中压变频电,实现了大功率集成。其输入电压在2.3KV至13.8KV之间,输出电压2.3KV~6KV,容量为800KW~5600KW,国内为315KW~2500KW,额定效率≥96%,额定功率因数≥0.95。但必须指出,同一容量采用中压设备不但价格贵得多,且可靠性也下降了。 (6) 无刷双馈电机调速 无刷双馈电机具有绕线异步机的特性,无刷和无滑环,是2台绕线式电机转子共轴,2转子绕组联接,第一台电机的定子绕组接电网,输入功率通过转子传给第2台电机的定子绕组,第2台电机的定子绕组称控制绕组,按串调或双馈装置接线实现调速。这是一个很有希望的中压节能调速方案,在国外已有成功经验,效果很好。其调速装置可以是交一直-交变频器,也可以是交-交直接变频器。即可是电压型,也可是电流型。双馈比串调复杂,但容量可省一半;既可向下调速,也可超同步向上调速,故又称双馈。其变频器可采用先进的IGCT器件,具有广阔的应用前景。 |