用中功率低压变频器调节大功率风机和泵用中压电机转速

　　大功率风机和泵从恒速传动改为变速传动平均货能约30，能优化工艺或燃烧过程，提高产品产景和质1.减少设备维修。效益人。全世界部很爪视。我也有许多单位和企业从，这项工作。似缺少纹济实用的调速砚置。推广起来较难。特别是由于我国电压等级规定不合理，更增加了难度。

　　大功率风机和泵的功率范围多在200之间，我国规定200以上交流电动机的电压都用中6成61还在淘汰中，电高，电流小国外在380和6之间还有690，40，中压直接变频调速，大电流电力电子器件不能用，只能用许多小电流器件串联。例如1000101变频器需1700，150人器件10支串联，相共120支器件现1700的器件电流等级已达240必，线路复杂，造价高，可靠性受影响。

　　中压电机调速的另方法是晶闸管串级调速，电机使用绕线异步机，定子直接接中压电网，转子绕组经滑环接调速砚置，这种调，方法的特点心转子电压低小于化，避免了高电压变流的困难；风机和泵要求调速范围小，仅3040，这时转子侧输出功率和调速装置的容量为滑差功率，只有30，40以为电机额定功率，比定侧变频调速容量1001小很多。它于使用晶闸管逆变器回馈滑差功率，运行功率因数低高速时0.6左右1及谐波大。近年来已开发出改进产品内反馈电机+晶闸管斩波串调为许多用户接受。其特点是在电机定子中加套辅助电源绕纟1内反馈电机。把电机和屯源变压器合为体；加设晶闸管斩波，提高了运行功率因数，高速时达0.82左右。它的不足是除变流器外需两台较大的直流电抗器低速，功率人1素仍低0.7，时仅0.55左而4机和泵多运行于低速段。

　　频和串调结合起来，保留串调在转子侧变流带来的优点又利，评肘电压型变频的优点，去除调设备多功率因数差的缺点。用20的低压变频器去调节大功率风机和泵用中压电机的装置，且高速，仍可输！00.。

　　2转子变频调速的原理及特点转子变频调速主电路2.原理仍属斩波串调。只坫为1丁电压增1飞。1逆变器。

　　与1类似，电机定子有两套绕组，套定子绕组直接接6或10中压电网，另套辅助电源绕组为变频器下的逆变器1提供电源。把来自转子的滑差能量回馈至定子，故称之为内反馈屯机。电机转1屯足低，URSUROS为滑肩，为转子不竹，的，屯机。

　　10001风机和泵要求调速范围为304050.3，0.4，所以6 400之相联的变频器。为380低变频器风机和泵只要求向下调速，能黾流的方向是从转子，经至定子辅助绕组。变频器的接法与通常变频调速相反，极管整流桥接转子绕组，肘逆变器了1输出接50出电源，把直流母线电压认，变为固定频率和电压的交流屯。电机转速变化5变化时，转子电压变化，整流电压随之变化，但1要求直流母线电压固定，故加设升压斩波iBcd5imJiju6vimt通过改变就可改变，从而实现调速。减小，加大，电机转速降低。

　　转子变频调速的特点如下中压电机的转速。

　　左电路设备简单，整个调速装置就是个带斩波的108丁电汛型变频器。无其他大设备。；与传统串调比，无电源变压器。与晶闸竹斩波串调比。无人屯流屯抗器1是电压型逆变器。直流侧无平波电抗1电容心为直流电解电容，体积小，装在逆变器中，斩波器队用如，器件，开关频率为2讯左右，靠电机转子漏感己够斩波需要，不必另设直流电抗器13晶闸管斩波频率仅60出左右，需冰逆变器容量小。风机和泵的负载转矩与转速次方成比例。高速时转矩大，转子电流大，但滑差5和转子电压1小，功率户1.不大；低速时转矩小，小，虽然5和化大，户1.也不大，大户1出现在5=13处，31.1=15作。丁1为墓交逆变器，直流回路只传递有功功率，且1为固定值，所以丁1的容量按尸1.选取考虑到风机和荥的负载与转速的关系不是严格也就是丁1容量仅为电机功率的1315，可用中功率变频器控制大功率电机调速，而在高速时电机仍能输出100功率。由于了1容量小，可以做到在不改变电机安装尺寸条件把辅助电源绕姐装入定子。

　　运行功率因数高。谐波小。

　　晶闸管串调系统的无功由斗部分组成①电机励磁电流产生的无功。转子漏感导致极管整流时出现重叠角使转子基波电流滞后转子电仍以2角，产生无功，品闸竹逆变器移相控制产生的无功仍。皆波产生的无功，这部分占得比例很小。

　　改用逆变器后，前两部分产生的无功不变但逆变器产叱的无功有很大变化了逆变器产生的无功可以从感性到耗性仟意调节包拈无功为零1.在转子变频系统中，无功调至界性。无功7设记为只要5，1可产生容性无功去补偿前两部分的感性无功。如保持内反馈电机辅助绕组和以容量与晶闸管斩波串调样比式刃算出容量大20，计算结果明产生的容性无功可基本上补偿掉由整流重叠角引起的感性无功，高速时转子电流大，重叠角大，Q，K但不大丁产卞的容性也大当=了时人心减小这，转子电流和也小，总的功宰因数在高速时达0.9以。，扑=0.7.时仍心0.8按尸1=0.2.计算。晶闸管串调系统的谐波由两部分组成①晶闸管逆变器产生的谐波，通过定子辅助绕组影响电网，这部分是主要的。子侧极管整流产生的谐波，通过转子绕组，经定子影响电网。由于转子漏感大，重叠角大，谐波量大大减小，这部分对电网影响+大。

　　改用迅逆变器后，由于采用正弦波1调制，输出电流为近似的正弦波，逆变器容景小，仅为2，0.3.所以它的谐波对电影响很小了1产生些开关频率的谐波，但频率高，可被电机漏感滤掉。影响不人1.极符整流产生下，通过在控制电路增加原滤波环节。经消除。

　　3电机的起动和旁路运行旁路运行指在调速装置故障时，去掉调速装置，电机直接接电网恒速运行，这种运行方式对用户很重要，是确保安全生产的重要手段之。

　　中压直接变频调速正常起动很容易，只要频率从零调起即可，起动平稳，屯流可限制在额定仉以内。旁路工作时，直接起动兆瓦级的异步机所形成大。如果电网容量小，起动时母线压降大，还需另加起动装置。另外在压侧进旁路切换也比较复九晶闸管串调用绕线电机，起动时在转子侧加起动电阻或频率电阻，起动力矩大，电流小，过程平稳待起动结，后。切除起动设备，投调速装置，开关操作多，可靠性受影响。串调的旁路很简单，只要把转子输出端短路，就是套恒速运行的绕线异步机，且低压操作。

　　转子变频系统，按转子输出人功率3；选取，对于风机和泵，=0.15出现在几=3〃处，按式31选，的允许转速从；调至，不需要另加起动设备。如果要劳路运订，令斩波开关03维持长通状态，转子绕组通过整流桥，只和短路恒速运行。对于转子电压1！0 380的屯机这样做是合理的。称之为紧凑型装笠。对于，380，的电机，起动初=，广虽不人，但转1屯压太，8丁选1200不够，好起动时在转子和DR间串联频敏变阻器FR31.斩波开关05维持长通。屯机靠频敏电阻限流起动，待起动至12抑后频敏变阻器经接触器姒路，按斩波模式工作，101；的电压低。线路和操作也+3杂。旁路，先令1通，电机转入恒速运行，到能停车时，手动合上刀开关12，调速装置完全不工作4结论调节61或101中压绕线电机转速。主电路简单，除主频器外无其他大设备如变压器电抗器等。逆变器容量小，仅电机功率的20 30.运行功率因数高，谐波小。危起动和旁路简单。需使用绕线电机，对己有笼型电机的改造项目有些不便，这问可通过收购旧电机，随调速装置成套供应同样安装寸的新电机来解决，不少先例，1马小亮。大中功率节能调速传动的合理电压等级。中国工祝科学。2001