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变频调速节能

  • 分类:介绍电气知识
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2010-04-11 01:56
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【概要描述】

变频调速节能

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  变频调速是三种电机调速方式中的选择。目前,对电机进行调速,主要通过三种途径:

  第一种,机械调速。

  机械调速方法有电磁离合器、液力耦合器和液粘离合器三类,其中使用多的是液力耦合器,即在电机和负载之间串入一个液力耦合装置,通过液面的高低调节电机和负载之间耦合力的大小,实现负载的速度调节。上世纪90年代,液力耦合器在高压大容量笼型电机拖动的风机、泵类上使用的较多。由于它的调速范围有限(99%~30%)、调速精度不够高、效率较低、只能单机使用、故障时必须停机修理等缺陷,使用范围很窄,使用量也非常有限。

  第二种,串级调速方式。

  串级调速必须采用绕线式异步电动机,将转子绕组的一部分能量通过整流、逆变再送回到电网,这样相当于调节了转子的内阻,从而改变了电动机的滑差。由于转子的电压和电网的电压一般不相等,所以向电网逆变需要一台变压器,为了节省这台变压器,现在国内市场应用中普遍采用内馈电机的形式,即在定子上再做一个三相的辅助绕组,专门接受转子的反馈能量,辅助绕组也参与做功,这样主绕组从电网吸收的能量就会减少,达到调速节能的目的。由于在工业生产中绕线电动机的使用量不多,串级调速方式的应用范围也较窄。

  第三,变频调速方式。

  变频调速就是通过变频器改变供电频率,从而实现对电动机转速的调节,提高电气传动系统的运行效率。从电流的变化方式来看,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。从电压高低的分类方面来看,我国习惯上把额定电压在3kV到10kV之间的电动机称为高压电机,因此一般把针对3kV至10kV高电压环境下运行的电动机而开发的变频器称为高压变频器,国外则从输电电压和用电电压的角度考虑,通常将之称为中压变频器。从调速效果看,使用变频器调速是调速技术,它的调速范围宽,可达到100%~5%;调速精度高,可达到±0.5%。由于它是无级调速,可实现电机的软起动和整个生产系统的全自动控制。

  相比其他两种调速方式,变频调速具有效率高、调速范围宽、调节平滑等优点,可实现软起,避免对电网产生冲击,一套变频器可以对多台电机调速,发生故障可以切换到工频电源继续工作而不影响生产等,而且发挥着提升工艺控制水平和提高生产效率的显著作用,是理想的调速装置。尤其是具备矢量控制和能量回馈等功能的高性能高压变频器,被广泛应用于如轧钢机、矿井提升机、电气机车牵引系统、船舶驱动等工业用途和高端军事用途,以实现更为复杂的精密电机调速和工艺控制,达到改善生产工艺的目的。

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