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电子技术的 不断发展采用的变频调速

电子技术的 不断发展采用的变频调速

点击数:7511 次   录入时间:03-04 12:01:16   整理:http://www.55dianzi.com   变频器基础

  目前最通用的解决方法之一是对电动机进行速度调节,使水泵在经济高效区运行但有时投资最少,节能效果最显著的方法却是切削叶轮或更换合适扬程的高效率水泵。调速系统方案供水行业于世纪80年代开始推广应用调速技术,调速实际上是通过改变水泵的供水能力来适应用户对流量的需求,调速技术在供水企业起到了节能调速和工艺调速两大作用。

  随着电力电子技术的不断发展,调速技术也由最初的机械液力祸合器调速电气串极内反馈调速,发展到如今普遍采用的变频调速。调速可以使水泵的运行工况点始终趋于高效区,但随着转速的不断降低,水泵的高效区域也在不断缩小。

  由于各种调速装置的效率不同,因而不同的调速系统具有不同的节能效果。常用的调速方法有以下几种。机械液力祸合器在电机和负载之间靠液体作用联接,该方法有以下特点调速范围小,在之间,存在死角运行效率低,只大于且速度越低,效率也越低虽然初期投资小,但日后维护费用高调节精度低,响应速度慢故障时,电机不能傍路运行电机不能软启动。

  变频调速目前用于供水行业的变频器,从电压等级上分有低压中压高压三种,即变频器基本上是采用或功率模块,具有可控制性强电流密度大开关时间短开关频率高动作安全保护可靠等优点。

  变频器制造技术已相当成熟,质量稳定,价格比较低,电动机可以傍路运行,但由于运行电流的限制,一般容量不宜大于变频器介于低压变频器和中压变频器之间,可靠性高,适宜于容量在一6w电机调速,缺点是需要另外配置独立的降压变压器,无法傍路运行,适宜新安装的或需要更换电动机的泵组。中高压变频器多采用如下高一高电压源型变频器。

  三电平拓扑结构产品,采用芜功率器件,最高电给水排水压等级为系列产品,采用以汀功率器件,最高电压等级为此类产品容量在一性能稳定可靠性高连续无故障运行时间长,但当变频器发生故障时,电动机不能傍路运行。单元串联多电平变频器主要由多重绕组移相降压变压器多个逆变单元模块串联叠加和控制器组成。变频器由个功率模块组成,变频器由个功率模块组成,变频器由24个功率模块组成。

  变频器一般与供电线路及电动机额定电压相同,发生故障时电动机可以傍路运行,采用这类变频器改造时不需要更换电动机。虽然变频器是一种能量无损型的调速技术,但由于及以上电压等级的变频系统均需要配套比电动机大级的整流变压器,而变压器的损耗约占其容量的左右,因此不仅整个调速系统的总体效率会受其影响,而且直接挂在供电局一次受电线路上的整流变压器一变频器一电动机三电平调速系统每个月还要多付基本电费。

  由于多电平类变频移相降压变压器与变频器是二合一结构,没有单独标注移相降压变压器的容量,供电局计算基本容量时只能按其拖动电动机的容量考虑,因此多电平变频系统一般不会增加与供电局立约的基本容量。

  切削叶轮有一个限度,叶轮切削后最高效率不能下降太多,与标准的叶轮模型效率相比,一般差值应控制在范围内。若叶轮切削后效率下降过多,采用更换合适扬程的高效率水泵更为合理。

  切削叶轮及更换高效率水泵,是水厂最有效且投资成本最低节能效果最显著的改造方案,投资回收期短,最快时不到一个月就可收回投资。

  如某水厂原采用一水泵,参数为耐八,配套电动机出厂水压力为水泵虽然采用变频器拖动,但电动机仍然满负荷运行,运行电流高达采用水泵代替一水泵改造后,拖动电动机及控制不变,泵组运行时电动机电流降为且出水量明显提高,每小时节电量达5节电效果显著。

  在水厂属少数,更多的是更换水泵时,配套电动机及控制系统需要全部一起改造,投资费用相对要高些,这种情况下需要进行成本核算,只要年内能收回投资成本就可尽快实施。

  降低电动机无功损耗提高泵系的总体效率,一是要采用高效率水泵,并使水泵在高效区运行二要提高拖动系统的效率,降低电动机无功损耗,最直接的方法是采用合适容量的高效率电动机。

  有些泵系虽然采用变频调速控制,但由于水泵参数设计选型上的误差,使得变频器长期在较低频率下运行,固然变频调速能使水泵在高效区运行,但由于拖动系统是在低效率区域运行,同样也造成了很大的电能浪费。

  而且运行速度降低,变频器输出波形中的高次谐波含量增加,会明显增加输出导线和电动机的温升。


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