电气传动中变频器应用技术研究论文_贾炎

电气传动中变频器应用技术研究论文_贾炎

安徽华电六安电厂有限公司 安徽六安 237000

摘要:改革后,社会快速发展,促进了我国经济水平不断进步,电子驱动技术变频器在电子技术中的应用已成为研究课题。随着电子驱动技术提升,电子驱动领域应用范围越来越广泛。基于此,重点介绍了电力变频器应用技术,希望对加强变频器技术研发具有参考作用。

关键词:电气传动;变频器;整流器

引言

在交流电机无级变速的技术领域中,诞生了变频技术,上世纪50年代美国通用电气公司研发了基础硬件的电力半导体组件晶闸管,带来了划时代的变频技术,其也被称为可控硅SCR。随着市场需求的增长,交流电机和直流电机的交替性时代到来了。直流电机的局限性逐步被社会淘汰。矢量控制技术的延伸给变频器的性能带来了更大的提升。达到了技术应用的要求。调速传动电力电子技术经过不断的改进和完善,形成了很好的节能效果和工艺控制功能,广泛应用到自动化设备中。

1关于变频调速的原理

变频调速,顾名思义,即改变频率和电压以调整速度。基于电机学的基本原理,电动机的转速满足n=60(1一s)fn/的关系式,其中,参数n表示电动机的转速,参数f表示电动机的运行频率,参数p表示电动机的极对数,参数S表示电动机的转差率(一般为。一005)。根据关系式n=60(l一s)fn/,n与f是成正比的,即电动机的转速增加,其运行频率也随之增加;反之,电动机的转速减少,其运行频率减少。基于这个原理,电动机的转速和运行频率的变化是一致的,而运行频率一般处在。一50Hz之间,那么电动机的变频调速就是通过改变电动机的运行频率以达到改变电动机转速的目的。变频器主要由四个部分组成,包括整流器、中间电路、逆变器、控制电路。其中,整流器可以将交流电转化为直流电,中间电路相当于一个储备直流的装备,逆变器可以将直流电转化为交流电,控制电路主要用于向前三个环节传送信号。变频器工作运行所控制的转换过程为交流一直流一交流,首先通过整流器将交流电转化为直流电,然后通过逆变器将从中间电路得到的直流电转化为交流电以输出适当的电压。

2 在电气传动中的变频器使用

就一个工厂水处理泵房项目而言,该项目整个过程是设计、制造、装运前测试、运输、安装和现场测试以及调试验收。主要传动电气设备包括测温制动箱、自动化零件及零配件、立轴混流式涡轮、汽轮机自动化零件、专用工具以及备件。结合工程地形和设计要求,工程需要按传统方法抽水,配备不同类型水泵,并由变频器控制。变频器通过改变水泵转速来改变水泵电流频率,对水泵转速、扬程、流量以及转速等参数进行变频处理,并对转速和扬程进行调节。原则上,它不应超过额定速度的35%,增长率不能超过6%;严禁超载动力机械,否则会导致机组振动并损坏设备。例如,当泵以额定速度运行时,为了降低泵的速度,变频器根据流量将额定速度从2.562m3/h降低到1.3624m3/h;频率下降至4.2%;输出电流频率设置为34.2Hz。如果需要提高泵速,变频器可以提高效率,将流量从1.512m3增加到2.604m3,将流量增加至11.2%,并将输出电流频率设置为56.31Hz。

该项目通过提高和降低泵速确保施工中的用水需求,在所有级别泵站由变频装置控制后,可以容易地控制每个步骤泵流量,从而消除排水和中断电流事故。变频器使用在节能,减排和降低成本方面取得了不错的成绩。变频器的运行还避免了由水锤危害等紧急停泵引起的各种问题,提高了工程运行安全性和稳定性。变频器的转速调节对于工况的运行具有很好的调整作用。转速每次发生调整之后,流量就会发生改变。工程通过升高和降低水泵转速,保证了施工中用水的要求,对于泵站装置来说,收到了很好的效果。各级泵站采用变频设备控制后,对于各梯级的提水流量达到轻松控制的目的,杜绝了弃水和断流的事故发生。而且在节能减排、降低费用等方面也收到了很好的效果。变频设备的运行还避免了紧急停泵带来的种种问题,如水锤危害等,给工程运行的安全稳定性能增加了保障。

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3变频器的应用注意事项

3.1对于变频器的温度进行计算,需要对工作运行的温度环境进行监控。变频器的运行频率的调整过程中,可能会产生大量的热能,这是一个需要注意的问题。温度超过承受范围,需要采取相应的措施加以应对。通过对变频器柜的温度的计算,针对变化采用相应的变频柜进行安装和运行。例如自然冷却的变频柜和风冷变频柜,根据相应的温度计算方法,均能计算出变频柜内部的总体消耗功率和变频柜内的空气流量等参数,从而对控制温度提供科学的依据。

3.2针对接地保护

针对变频器的接地保护是指将变频柜的金属外壳用导线与接地体连接起来,以防止在绝缘损坏或者其他情况下变频柜的金属外壳带电是电流通过人员或其他设备。变频器必须要进行接地保护,而且,根据相关规定,变频器的接地导线要不小于10mmm/2,在电源部分保持与电源线横截面相同。当有几台变频器同时运行,应该对每台变频器分别进行接地保护。

3.3针对工作接地

针对电频器的工作接地是指为满足电频器装置和系统的需要以保证调频的精确性而进行的接地。对于变频器,除了主电路,还需要保证控制回路也能满足系统工作的需要,以保障电频器的正常工作运行。

3.4进行变频器接地的过程中,为了保护人和设备的安全,要做好外界干扰的抑制工作。对于高泄露予以规定,使用保护性导线,进行电源部分交流电源的保护,在一定程度上几台变频器都需要进行接地保护。针对工作接地,为了满足变频器的系统的运行需要,需要控制回路,保证跳频的精确性。采用的抗干扰对策包括屏蔽干扰源,使用外部信号控制的方法,要求信号线不能超过20米,信号线采用双芯屏蔽的方法,与主电路线进行分离,不能放在同一个配管内,周围的电子敏感线路也要进行屏蔽。屏蔽罩要可靠接地。

使用电抗器进行抗干扰,在变频器的输入电流达到较低的谐波分量的时候,可以帮助设备抵抗大量的无功功率。另外,还要定期检查与变频器安装在一个柜内的装置的质量属性,减少噪音的产生。采用电抗器装置,串联接入电路是有效方法。

3.5要制定相关的高泄漏规定,应使用经过适当保护的电缆,以正确保护交流电源。在正常情况下,每个变频器都接地;对于工作地,重要的是控制回路并提高跳频精度,以便最大限度地满足变频器系统在运行状态下的要求。电驱动中较常见的干扰预防措施包括外部信号控制和屏蔽干扰源:首先,信号线长度要小于23m;其次,信号线的屏蔽方法必须为双芯屏蔽,且主电路线和信号线要分开,两者不相同;最后,由于同一机柜中相关设备定期检查和质量特性,可以显着降低噪声产生,反应堆设备通常起到自己的作用,与电路串联。

结语

根据变频器工作环境和结语根据变频器工作环境和接线,电气传动过程需要检查每台变频器的功能运行情况,并根据不同运行要求进行设定,以达到最大效率,最终保证内部变频器可靠、安全运行。

参考文献:

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[2]肖骁,戈文祺.电气传动系统中单片机技术的应用解析[J].中国标准化,2017,(11x):252-254.

[3]李旭颖.电气传动中变频器应用技术研究[J].环球市场,2017(11):226.

[4]谢战洪,李海霞,王笑非,等.级联H桥型高压变频器中脉冲编解码技术研究[J].电气传动,2015,45(2):3.

论文作者:贾炎

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/20

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