这种调速方式控制电路简单,没有高次谐波对电网的污染,无附加损耗,可在一定范围内降低功耗,但是不能平滑调速。双速离心风机在国内应用时,双速电机运行中的换档问题一直未得到很好的解决。一般由低速切换到高速能正常运行,但由高速切换到低速时相当于制动,易引起振动,若加延时切换,则延时的时间难以掌握,易引起运行系统的不稳定。
1.6变频调速的简单原理
变频器调速就是改变电动机定子输入电源的频率,从而改变电动机的转速。在交流异步电动机的诸多调速方法中,变频调速的调速性能最好,调速范围大,运行效率高,静态稳定性好。
但变频调速系统也有缺点:①变频调速系统在输入端产生高次谐波,如果不加治理会污染电网;②变频调速系统在输出端产生高次谐波,如果不加治理,会引起电动机附加发热,导致电动机的额外温升,电动机往往要降额使用;③高压变频调速系统存在整流变压器,其产生的损耗将降低系统效率;④变频器调速系统与其它谐波源接在同一条母线上时,其它谐波源产生的谐波会影响变频器的运行;⑤高压变频器占地面积较大。
2变频器的现状及发展
2.1低压变频器的现状及发展
随着交流变频调速技术的高速发展,低压变频器已逐步形成系列化、通用化产品。它具备以下特点:(1)通用性。低压变频器根据负载主要分为用于风机水泵(平方转矩负载)的变频器、一般用途的变频器、恒转矩负载变频器。
(2)由于计算机技术和控制理论的发展,变频器的控制方式很灵活性,与工艺控制系统接口方便,实现了通信的网络化。
(3)新型电力电子元件的出现提高了低压变频器的可靠性,加大了变频器的容量。
2.2高压变频器的现状和发展
由于新型电力电子器件如绝缘栅双极晶体管换向晶闸管(IGCT)等的出现,以及计算机技术的发展和新型控制理论(如矢量控制技术、直接转矩控制技术)的应用,高压变频器(国外称之为中压变频器)也得到了快速发展。同低压变频器相比,高压变频器存在以下特点:(1)高压变频器采用的功率元件较多,各种元件的参数不同,应用的变频器型式也不同。
(2)由于低压IGBT的广泛应用,低压变频器已趋于电压源型,而高压变频器有多种电路结构。
(3)由于功率元件电压水平的提高,低压变频器已不需要进行功率元件的串联,而高压变频器为解决耐压问题仍在千方百计地寻求办法。
(4)相同容量的低压变频器要比高压变频器便宜很多。
3谐波对厂用电系统的影响
任何变频器均会产生谐波污染,只是程度不同而已。国际上对电网谐波污染控制的标准中,应用较为普遍的的是IEEE 519-1992,我国应用较为广泛的是GB/T 14549.谐波污染的控制措施包括:(1)减轻谐波对电网的污染。尽量采用12脉冲或更高脉冲的变频器。12脉冲的变频器销掉了5次和7次谐波,同时增大变频器前的输入变压器阻力,也可减少谐波含量。目前国内销售的高压变频器基本上满足IEEE 519-1992标准。
(2)减轻谐波对电动机的影响。解决的办法是选用特制电动机、增加输出滤波器或选择单元串联多电平变频器。
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