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              變頻調速節能技術的原理及調速方式比較
              發布者:fengji 發布時間:2015/11/18 13:32:27

               變頻調速原理變頻控制使異步電動機具有與直流電動機相同的轉矩生成機理,變頻調速技術是強弱電混合、機電一體的綜合性技術。變頻器是利用電力半導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,然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環節、逆變和控制4個部分組成。其基本原理是通過整流橋將工頻交流電壓變為直流電壓,整流部分為三相橋式不可控整流器,再由逆變器轉換為頻率、電壓可調的交流電壓作為交流電機的驅動電源,逆變部分為IGBT三相橋式逆變器,且輸出為PWM波形,中間直流環節為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。使電機獲得無級調速所需的電壓和電流,是一種無附加轉差損耗的高效調速方式之一。變頻調速技術能根據電機負載的變化實現自動、平滑的增速、減速,從而大幅度提高電機的工作效率。
                 當前各種調速方法比較隨著工業技術的發展,各種針對風機、水泵類負載的調速裝置生產中得到了廣泛應用。普遍采用的調速方法主要有:
                 1)串級調速控制(適用于繞線式異步電動機)。具有效率高,投資小、當調速裝置發生故障時能輕便的切換至全速運行,可以有效避免停產但是諧波影響大,因為晶閘管串級調速功率因數偏低。
                 2)變極對數調速控制。變極對數調速方法是利用定子繞組的接紅方式改變來改變籠型電動機定子極對數達到調速的目的,此方法具有穩定性好、機械性能好、效率高、接線簡單、控制方便等。
                3)繞線式電動機轉子串電阻調速方式(適用于繞線式異步電動機)。
                4)液力偶合器調速控制。具有功率適用范圍廣、能容大、結構簡單、易于控制等特點。     
                5)電磁調速電動機調速方法。特點線路簡單、調速平滑、對電網無諧影響,但是效率低。
                6)變頻調速控制。具有調速范圍大、特性硬、精度高、應用范圍廣、調速過程中不會產生損耗、且使用效率高的特點。
                 在各種調速控制方法中,液力偶合器和轉子回路串電阻方式調速控制效率最低,且速度越低效率越低;無換向器電機調速控制效率最高,若采用鼠籠式電動機,變頻調速控制方式效率最高。
                變頻節能原理
                軟啟動節能煉鐵廠多臺大容量高壓除塵風機直接啟動或液力耦合器啟動,啟動電流大大高于額定電流,對電網沖擊大且損害電機設備,一方面要求電網容量高,另一方面由于啟動時產生的大電流和震動對設備的損害極大,大大縮短了現場設備壽命。若使用變頻節能裝置,采用變頻器的軟啟動功能,所謂軟啟動,就是使用調壓裝置在規定時間內,自動將啟動電壓連續平滑地上升,直到達到電機額定電壓。軟起動器是一種用mA級電流控制達幾kA晶閘管的無觸點電力控制設備,采用閉環控制系統,它以微處理器為核心,輔加相應檢測電路,控制器自動調節電抗器的勵磁電流,改變電抗器的電流值,限制起動電流,達到平滑啟動電壓,減少了對電網的沖擊和對供電容量的要求。這種基于微處理器基礎上的軟件化控制,不僅有一般的電機保護功能,還有雙斜坡啟動和預置低速運行、避免機械沖擊等特殊的工藝控制功能。
                 變頻節能技術分析煉鐵廠除塵風機作為一種基本的變轉矩負載,負載的平方轉矩特性與異步電動機啟動時的機械特性曲線部分相似,變轉矩負載的特性是轉矩隨速度的上升而上升。
               
               

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