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转子变频

--一种新的大功率风机和泵用中压电动机调速方法

供稿:中国工控网 2004/3/31 16:26:00

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1 引言
1.1引言(1)
1.1.1大功率风机和泵从恒速传动改成变速传动效益巨大
(1)平均节能30%
(2)优化工艺或燃烧过程,提高产量和质量
(3)减少维修工作量
1.1.2大功率风机和泵用电机的功率及电压
(1)功率范围:大部200~2000KW
(2)电压等级:我国10KV(6KV),国外还有2.3KV,3KV,4.26KV(我国没有)
1.2引言(2)
现流行的调速方法——中压变频
三电平变频:最高电压4500V器件不串,3KV;4500V器件2串,6KV



1.3引言(3)
H桥级联:最高电压可达6KV,10KV,器件串联太多,影响可靠性。


1.4引言(4)
我国电压等级不合理影响推广
1.5引言(5)
把变频器移至绕线电机转子侧——转子变频,可实现用20%~30%电机功率的400V低压变频器控制100%功率6~10KV中压电机转速
2转子变频调速原理(1)
2.1主电路


2.2转子变频主电路(内反馈电机)(2)




3.5谐波问题
3.5.1 IGBT逆变器输出正弦电流,无5、7次谐波,开关频率谐波频率高,可被变压器漏抗滤掉
3.5.2转子侧DR整流产生低频谐波,影响电网,可通过有源滤波技术,在不增加设备情况下消除 4控制框图及仿真结果
4.1斩波器控制




4.2逆变器控制



5 起动和旁路

6关于电机
6.1标准绕线电机和笼型电机机座号及安装尺寸相同,更换方便。


6.2内反馈电机大一个机座号,但省去变压器
6.3收购旧电机,新电机与调速装置成套供应,无固定资产问题7价格估计及市场
7.1价格估计
以560KW电机为例:电机15~17万,调速装置15~20万(含变压器及起动旁路装置),共计35万左右。若用中压变频器估计需80~90万
7.2市场
北方调速公司类似的内反馈斩波串调每年有几千万市场 8结论
把变频器从电机定子侧移至转子侧——转子变频调速,特点
(1)用400V低压变频器控制6~10KV中压电机调速
(2)逆变器容量小,仅电机功率20%~30%
(3)主电路简单,无大电抗器
(4)功率因数高,谐波小
(5)起动旁路简单
(6)电机问题可通过收购旧电机,随调速装置成套供应新电机解决
(7)价格比中压变频便宜

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