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常州龍力機(jī)械有限公司
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變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，高壓大功率變頻調(diào)速裝置不斷地成熟起來(lái)，原來(lái)一直難于解決的高壓?jiǎn)栴}，近年來(lái)通過(guò)器件串聯(lián)或單元串聯(lián)得到了很好的解決。
高壓大功率變頻調(diào)速裝置被廣泛地應(yīng)用于大型礦業(yè)生產(chǎn)廠、石油化工、市政供水、冶金鋼鐵、電力能源等行業(yè)的各種風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、軋鋼機(jī)等。
在冶金、化工、電力、市政供水和采礦等行業(yè)廣泛應(yīng)用的泵類(lèi)負(fù)載，占整個(gè)用電設(shè)備能耗的40%左右，電費(fèi)在自來(lái)水廠甚至占制水成本的50%。這是因?yàn)椋阂环矫妫O(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)，通常都留有一定的余量；另一方面，由于工況的變化，需要泵機(jī)輸出不同的流量。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和自動(dòng)化，智能化程度的提高，采用高壓變頻器對(duì)泵類(lèi)負(fù)載進(jìn)行速度控制，不但對(duì)改進(jìn)工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量有好處，又是節(jié)能和設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，是可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。對(duì)泵類(lèi)負(fù)載進(jìn)行調(diào)速控制的好處甚多。從應(yīng)用實(shí)例看，大多已取得了較好的效果(有的節(jié)能高達(dá)30%-40%)，大幅度降低了自來(lái)水廠的制水成本，提高了自動(dòng)化程度，且有利于泵機(jī)和管網(wǎng)的降壓運(yùn)行，減少了滲漏、爆管，可延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
1.對(duì)電網(wǎng)諧波污染的防治措施
從實(shí)用角度整流橋組成12相整流可消除5、7次諧波已基本滿(mǎn)足電網(wǎng)諧波要求。因此400kW～800kW采用12相整流即可，1000kW～2500kW采用24相也可以符合要求.
2.變頻器容量與整流裝置相數(shù)關(guān)系
變頻器裝置投入6kV電網(wǎng)必須符合國(guó)家有關(guān)諧波抑制的規(guī)定。這和電網(wǎng)容量和裝置的額定功率有關(guān)。
短路容量在1000MVA以?xún)?nèi)，1000kW裝置12相即可，如果24相功率就可達(dá)2000kW，12相基本上消除了幅值較大的5次和7次諧波。
整流相數(shù)超過(guò)36相后，諧波電流幅值降低不顯著，而制造成本過(guò)高。如果電網(wǎng)短路容量2000MVA，則裝置容許容量更大。
3.隔離變壓器問(wèn)題 <江蘇空壓機(jī)>
為了隔離、改善輸入電流及減小諧波，現(xiàn)在所有的中壓“直接變頻”器都不是真正的直接變頻，其輸入側(cè)都裝有輸入變壓器，這種配置短時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變。既然輸入側(cè)有變壓器，變頻器和電機(jī)的電壓就沒(méi)有必要和電網(wǎng)一樣，非用10kV和6kV不可，功率2500kW以下電壓可以不超過(guò)3kV，因此就有了變頻器和電機(jī)的合理電壓等級(jí)問(wèn)題。
200kW～800kW以下的變頻調(diào)速宜選用380V或660V電壓等級(jí)。它線(xiàn)路簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，可靠性高，dv/dt小，價(jià)格便宜。仍以560kW電機(jī)為例，630kW660V的低壓變頻器約35萬(wàn)，而同容量6000V中壓變頻器約90萬(wàn)。實(shí)現(xiàn)的方法有低-低，低-高，高-低和高-低-高等幾種形式。由于電機(jī)，變壓器的價(jià)格遠(yuǎn)低于變頻器，即使更換電機(jī)、變壓器也合理。
4.選擇過(guò)高電壓等級(jí)的弊端
選擇過(guò)高的電壓等級(jí)造成投資過(guò)高，回收期長(zhǎng)。電壓等級(jí)的提高，電機(jī)的絕緣必須提高，使電機(jī)價(jià)格增加。電壓等級(jí)的提高，使變頻器中電力半導(dǎo)體器件的串聯(lián)數(shù)量加大，成本上升。
可見(jiàn)，對(duì)于200～2000kW的電機(jī)系統(tǒng)采用6kV、10kV電壓等級(jí)是極不經(jīng)濟(jì)、很不合理的。
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