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什么是高压电机?高压电机调速技能有哪7种?

发布时间:2019-01-14

高压电机是指额定电压在1000V以上电动机.常使用用的是6000V和10000V电压,由于国外的电网不同,也有3300V和6600V的电压等及。

高压电机优点是功率大,承受冲击能力强,但是缺点也很明-显,惯性大,启动和制动都困难,所以在使用高压电机时需要注意。

一、高压电机的用途
高压电动机可用于驱动各不同机械之用。如压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其它设备,供矿山、机械工业、石油化工工业、发电机等各工业中作原动机用。 也可用于传动鼓风机、磨煤机、轧钢机、卷扬机的电动机用, 由于电压高,电流冲击大,电机制造须满-足过电压的要求,觉缘等及要求较高。


二、高压电机调速技能
从现在市场情况看,高压电机调速技能可分为: 液力耦合器、高低高型变频器、高低型变频器 、串及调速变频器、电流源型直接高压变频器、电压源型三电平变频器、 功率模块串联多电平变频器等。
1.液力耦合器
在电机轴和负载轴之间加入叶轮,调节叶轮之间液体(一般为油)的压力,达到调节负载转速的目的。这种调速方法实质上是转差功率消耗型的做法,其主要缺点是随着转速下降效率越来越低、需要断开电机与负载进行安装、维护工作量大,过一段时间就需要对轴封、轴承等部件进行替换,现场一般较脏,显得设备档次低,属淘汰技能。

2.高低高型变频器
变频器为低压变频器,采用输入减少变压器和输出升压变压器实现与高压电网和电机的接口,这是当时高压变频技能未成熟时的一种过渡技能。由于低压变频器电压低,电流却不可能无-限制的上升,限制了这种变频器的容量。由于输出变压器的存在,使系统的效率减少,占地面积增加;另外,输出变压器在低频时磁耦合能力减弱,使变频器在启动时带载能力减弱。对电网的谐波大。

3.高低型变频器
变频器为低压变频器,输入侧采用变压器将高压变为低压,将高压电机换掉,采用特-殊的低压电机,电机的电压水平多种多样,没有统一标准。 这种做法由于采用低压变频器,容量也比较小,对电网侧的谐波较大,可以采用12脉冲整流减少谐波。

4.串及调速变频器
将异步电机部分转子能量回-馈至电网,从而改变转子滑差实现调速,这种调速方式的调速范围一般在70%-95%左右,调速范围窄。可控硅技能容易造成对电网的谐波污染;随着转速的减少,电网侧功率因数也变低,需要采取措施补偿。其优点是变频部分容量较小,比其他高压交流变频调速技能成本稍低。

5.电流源型直接高压变频器
这种变频器,输入侧采用可控硅进行整流,采用电感储能,逆变侧用作为开关元件,为传统的两电平结构。这种变频器的主要优点是不需要外加电路就可以将负载的惯性能量回-馈到电网。 电流源型变频器的主要缺点是电网侧功率因数低,谐波大,而且随着工况的变化而变,不好补偿。

6.电压源型三电平变频器
这种变频器采用二及管整流,电容储能。三电平的逆变形式,采用二及管钳位的方式,解决了两个器件串联的难题,技能上比两个器件简单直接串联容易,同时,增加了一个输出电平,使输出波形比两电平好。

这种变频器的主要问题是:由于采用高压器件,输出侧的dv/dt仍旧比较严重,需要采用输出滤波器。由于受到器件耐压水平的限制,高电压只能做到4160V,

7.功率模块串联多电平变频器
这种变频器采用低压变频器串联的方式实现高压,是电压源型变频器。它的输入侧采用移相型变压器,实现18脉冲以上的整流方式。在带负载时,电网侧功率因数可达到95%上。在输出侧采用多及PWM技能,dv/dt小,谐波少,满-足普通异步电机的需要。可根据负载的需要设计变频器的输出电压,是解决6KV、10KV电机调速的较好办法。功率电路采用标准模块化设计,替换简单,所用器件在采购也比较容易。

这种变频器采用低压IGBT作为逆变元件,与采用高压IGBT的三电平变频器相比,功率元件数目较多,但技能上较成熟。功率元件数目较多,但总元件数目却较少,。 由于整流变压器与功率模块的连线较多,因此变压器不能与变频器分开放置,在空间有限的场合不是很0活。

  

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