转子变频调速的工作原理及性能特点
gmx_1234
2010-06-03 10:00
1转子变频调速的工作原理
转子变频调速系统是通过在转子回路串入等效电势,改变其大小来改变电机转速,并将转子转差功率回馈给电机电源的节能调速方法。内反馈绕组及固定逆变角的逆变器构成固定的电势源吸收转差功率,IGBT斩波器由PWM信号控制,形成可变的转子回路等效电势。原理如下图所示:
电机定子供给转子的功率(电磁功率)分为两部分:大部分变成机械功率拖动泵与风机负载,一小部分成为因转速差(比同步转速低)而产生的转子回路的转差电功率。通过在转子回路串入转子调速装置加入一个可调反电势来控制转子电流,从而调节电机的转速(改变了机械功率输出),由于转速差(转子转速与同步转速的差)而产生的转子的转差功率又经转子调速装置反馈回电网或内馈电机的定子反馈绕组而回收,从而达到调速和高效节能的目的。
突出的技术优势:
1.转子变频调速装置中的电力半导体器件承压仅为几百伏,最高不超过1.5kv,单只半导体开关足可安全承受。
2.转子变频调速装置控制功率仅为电机额定功率的14.815%,其优点表现:
(1)功耗不到电机额定功率的0。5%;节电率比变频高2-5个百分点。
(2)自身因变流产生的谐波小(因变流的功率小),无须加滤波装置。
(3)系统结构简单,控制容易,可靠性高。
(4)装置尺寸小,对环境要求低。
(5)本身造价低,维护简单,费用少。
因而,转子变频调速具有以低电压控制高压电机,以部分功率控制全部功率电机;以节电率高且系统结构简单为特点。对于风机、泵类的调速应用特别适合。特别对高压大容量电机更体现了节电率高的优势。
2转子变频调速技术的主要优点
Ø平滑无级调速性能:实现平滑无级调速。
Ø调速效率高:由于调速控制装置仅控制电机额定功率的14.8%的容量,所以其损耗更小,节电效果更好。
Ø良好的起动性能:采用频敏变阻器或液阻起动方式,起动转矩大,起动电流小,起动迅速,整个起动过程自动切换。
Ø灵活方便的调速控制方式:可实现调速运行与全速运行的转换,开环运行与闭环运行转换(或手动运行与自动运行的转换),就地控制与远方控制的转换。可方便实现与DCS系统或其它计算机网络连接。
Ø充分的过载能力:电机的最大转矩倍数不低于国家标准所规定的1.8倍。
Ø理想的静态精度:转子变频调速系统的静态精度≥99.8%,完全满足风机、水泵类负载的要求。
Ø理想的动态精度:采用转速与电流双闭环控制,既保证了转速的动态精度又能有效抑制过载电流。
Ø完善的保护措施:除常规的过压、过流等保护措施外,当系统故障时,系统的故障检测装置能将电机转入用户可选择的全速运行或停车,同时提供文字或灯光报警。
Ø主斩波回路采用可自关断的大型功率器件IGBT系统更为简单,可靠。
Ø全部电力电子功率器件散热均采用热管散热与强制风冷相结合技术,散热效果更好,系统更可靠。
Ø电子线路采用微机控制和锁相环脉冲控制,自动化程度高、抗干扰能力强。
Ø多重隔离和抗干扰设计,装置具有很强的抗干扰能力。
Ø交直流双电源供电的高可靠工作电源设计。
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2022-09-21 16:30
还能再详细点吗?