高压变频器的工作原理

2023-10-03

       高压变频器工作原理:高压变频器是一种串联叠加高压变频器,即多个单相三电平变频器串联,输出变频变压的高压交流电。高压变频器本身由变压器柜、功率柜、控制柜三部分组成。三相高压电经高压开关柜进入,经输入降压、移相给功率单元柜内的功率单元供电,功率单元分为三组,一组为一相,每相的功率单元的输出首尾相串。主控制柜中的控制单元通过光纤时对功率柜中的每一功率单元进行整流、逆变控制与检测,这样根据实际需要通过操作界面进行频率的给定,控制单元把控制信息发送到功率单元进行相应得整流、逆变调整,输出满足负荷需求的电压等级。移相式变压器移相变压器的副边绕组分为三组,构成X脉冲整流方式;这种多极移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形,使负载下的网侧功率因数接近1。另外,由于副边绕组的独立性,使每个功率单元的主回路相对独立,这样大大提高了可靠性。智能化功率单元所有的功率模块均为智能化设计具有强大的自诊断指导能力,一旦有故障发生时,功率模块将故障信息迅速返回到主控单元中,主控单元及时将主要功率元件IGBT关断,保护主电路;同时在中文人机界面上精确定位显示故障位置、类别。在设计时已将一定功率范围内的单元模块标准化考虑,保证了单元模块在结构、功能的一致性。当IGBT出现故障时,可在几分钟内更换同等功能的备用模块,减少停机时间。变频器的操作变频器的操作方法有三种,一、是远程控制,通过远程控制器具,用开关和模拟给定,通过端子,I/0接口输入操作命令及给定值。二、是就地控制,直接利用控制柜触摸屏的人机界面的启动、加速、减速、复位、停止等按钮实现变频调速的操作过程。三、是DCS控制,与DCS直接连接,实现与现场过程控制系统的完美结合,并通过现场过程控制系统实现控制,二次风机的变频控制主要采用DCS控制。变频器的启动一是正常启动,按正常方式启动后,自动上升频率并以用户设定的频率稳定运行。可以利用变频调节调节精度高,操作方便的特点,优化控制系统,提高系统效率。同时,变频调速之后由于管网系统运行效率的提高,电动机不但减小了从电网输入的功率,同时变频器也提高了电网输入的功率因数。这就使电动机从电网吸收的无功功率相对的降低了,由于电网传输的无功率功率减小,使得无功功率的传输在电网中造成的有功损耗也降低,即无功经济当量也降低了。

       高压变频器的优点在冶金、化工、电力、市政供水和采矿等行业普遍应用的泵类负载,占整个用电设备能耗的40%左右,电费在自来水厂以至占制水本钱的50%。这是由于:一方面,设备在设计时,通常都留有一定的余量;另一方面,由于工况的变化,需求泵机输出不同的流量。随着市场经济的开展和自动化,智能化水平的进步,采用高压变频器对泵类负载停止速度控制,不但对改良工艺、进步产质量量有益处,变频器又是节能和设备经济运转的请求,变频器是可持续开展的必然趋向。对泵类负载停止调速控制的益处甚多。从应用实例看,变频器大多已获得了较好的效果(有的节能高达30%-40%),大幅度降低了自来水厂的制水本钱,进步了自动化水平,变频器且有利于泵机和管网的降压运转,减少了渗漏、爆管,可延长设备运用寿命。

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