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交流变频器如何选型
点击次数:603 发布时间:2017-04-01

交流高压变频器分类

交流高 压变频器从用途上一般分为两种,一种是 通用型高压变频器,主要用于节能;另一种是工艺应用,即生产过程要求电机必须调速,节能起次要作用。当今中国,节能减排是基本国策,而高压 变频器是电机传动系统节能的zui易于实施,效果zui好的方式,导致市 场对节能型通用高压变频器需求提升。

 

这里主 要对通用型高压变频器的选型提些参考意见。通用型 高压变频器从拓扑结构上说,分为单 元串联多电平型、PWM电流源型、三电平型、负载换流型(LCI)几个大类。

通用型高压变频器

 

1.单元串联多电平型

此种变频器采 用多个 低压的功率单元串联实现高压,输入侧的降压变压器采用移相方式,可有效 消除对电网的谐波污染,输出侧 采用多电平正弦PWM技术,可适用 于任何电压的普通电机。

 

另外,在某个 功率单元出现故障时,可自动退出系统,其余功 率单元可继续保持电机运行,减少停 机时造成的损失。系统采用模块化设计,可迅速 替换故障的功率单元,用户如 果有备用的单元,则可自行维护。

 

这种变 频器根据用户的电压决定串联单元数目的多少,可以实 现任意的电压输出,因此对 于改造项目非常适宜。单元串 联多电平型变频器在我国市场上新售的变频器中占绝大多数。单元串 联多电平型变频器实现能量回馈比较复杂(每个单元都要实现),目前也 有国内厂家在进行尝试,并有样机推出。

 

2.PWM电流源型

电流源 型逆变部分采用SGCT直接串 联解决耐压问题,直流部 分用电抗器储存能量,目前的 技术水平可以做到7.2kV输出电压,适应国 内大部分电压为6kV这一现状。电流源 型变频器输入侧采用晶闸管整流,功率因数比较低;后来开发出了双PWM型式,用SGCT整流,解决了这个问题,并将电 网侧的变压器用电抗器代替。

 

电流源 型变频器依据电网的相位进行整流控制,对电网 的波动比较敏感;由于采用电流控制,输出滤 波器的设计比较麻烦,而两电 平变频器的共模电压和谐波、dv/dt问题较突出,所以对 电机的要求较高。电流源 型变频器有可回馈能量的优点,在需要 快速制动的场合有竞争优势。电流源 型变频器的成本较高。

通用型高压变频器

 

3.三电平型变频器

三电平 型变频器采用钳位电路,解决了 两只功率器件的串联的问题,并使相 电压输出具有三个电平。

三电平 逆变器的主回路结构环节少,虽然为电压源型结构, 但易于实现能量回馈。三电平 变频器在国内市场遇到的zui大难题是电压问题,其zui大输出电压达不到6kV,而国内的电网大多是6kV和10kV。

 

4.LCI(负载换流变频器)

这种变频器,实际上 是电流源型变频器,采用晶 闸管整流和逆变,电抗器作为储能环节。由于晶 闸管不能自关断,因此必 须依靠负载电机的反电势,电机一 般都使用同步电机。

 

这种变 频器一般仅适用于超大功率的电机,在国内 应用较多的是大型电机的启动,如高炉风机、烧结风机的软启动等;电机启动成功以后,投入工频电网运行,变频器则退出运行。

 

选购的注意事项

用户应 首先了解各个变频器厂家变频器的适用性,可靠性,并根据 自己工厂的现状、工艺和负载的需要、资金能力、操作人员的水平,选择合适的变频器。高压变 频器的选型应采用理性的思维,辨清基 本功能和特色功能,多做比较。另外,还要充 分考虑产品的配置,配置对 成本的影响比较大;除变频 器以外的附加配置,不要被一些厂家误导,造成不必要的浪费。此外,还应考虑日后的维护,有些厂 家的维护费用较 高,一旦问题较多,用户是难以承担的。

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