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变频调速技术在双速风机改造中的应用

变频调速技术在双速风机改造中的应用
变频调速技术在双速风机改造中的应用

《变频器技术应用》试题库

《变频器技术应用》试题库 一、选择题 1、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是()。 A:PWM B:PAM C:SPWM D:SPAM 2、对电动机从基本频率向上的变频调速属于()调速。 A:恒功率B:恒转矩 C:恒磁通D:恒转差率 3、下列哪种制动方式不适用于变频调速系统()。 A:直流制动B:回馈制动 C:反接制动D:能耗制动 4、对于风机类的负载宜采用()的转速上升方式。 A:直线型B:S型C:正半S型D:反半S型 5、N2系列台安变频器频率控制方式由功能码()设定。 A:F009 B:F010 C:F011 D:F012 6、型号为N2-201-M的台安变频器电源电压是()V。 A:200 B:220 C:400 D:440 7、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关,还与()有关系。 A:磁极数B:磁极对数C:磁感应强度D:磁场强度 8、目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是()。 A:SCR B:GTO C:MOSFET D:IGBT 9、IGBT属于()控制型元件。 A:电流B:电压C:电阻D:频率 10、变频器的调压调频过程是通过控制()进行的。 A:载波B:调制波C:输入电压D:输入电流 11、为了适应多台电动机的比例运行控制要求,变频器设置了()功能。 A:频率增益 B:转矩补偿 C:矢量控制 D:回避频率 12、为了提高电动机的转速控制精度,变频器具有()功能。 A:转矩补偿 B:转差补偿 C:频率增益 D:段速控制 13、变频器安装场所周围振动加速度应小于()g 。 A: 1 B:0.5 C:0.6 D:0.8 14、变频器种类很多,其中按滤波方式可分为电压型和()型。 A:电流B:电阻C:电感D:电容 15、N2系列台安变频器操作面板上的SEQ指示灯在()发光。 A:F10=0 B:F10=1 C:F11=0 D:F11=1

风机变频电控改造方案(通用方案)

河南地方煤炭集团季布煤业有限公司 主 通 风 机 变 频 改 造 技 术 方 案

季布煤业主通风机变频改造技术方案 一、季布煤业公司风机现状: 季布煤业公司现用主扇风机为BU54-16×75×2KW风机,运行电压380V,运行电流80A。风叶角度正向。现有设备主要有:1台低压配电柜、4台自耦降压启动柜、1台风机监测仪及各类传感器。 二、存在在主要问题: 1、冲击电流大 通风机电机启动方式为自耦变压器降压起动方式,起动电流是其额定电流的3~5倍,在如此大的电流冲击下,接触器、电机的使用寿命大大下降。同时,起动时的机械冲击,容易对机械散件、轴承、、管道等造成破坏,从而增加维修量和备品、备件费用。 2、电能的严重浪费 主通风机一直处在较轻负载下运行。在传统的技术条件下,由于电机的转速不可以调节,只能通过改变风机叶片或挡风板的角度进行风量调节。因此造成能源浪费,增加生产成本。所以就造成了电能的无端浪费!有悖于国家的节能减排政策。 3、启动困难,机械损伤严重 主通风机若采用直接启动,启动时间长,启动电流大,对电动机的绝缘有着较大的威胁,严重时甚至烧坏电动机。而电机在启动过程中所产生的机械冲击现象使风机产生较大的机械应力,会严重影响到电动机、风机及其它机械的使用寿命。

4、自动化程度低 主通风机依靠人工调节风机叶片或挡风板角度调节风量,不具备风量的自动实时调节功能,自动化程度低,检测点少。在故障状态下,不能及时和风机联动,将对矿井正常生产造成严重影响。 三、通风机变频改造技术特点: 1、通风机改造后采用变频启动和调速,具有启动电流小,调速方便,运行稳定以及节能等特点。 2、增加电源切换柜,双母线供电,通过智能切换开关可以实现双电源自动切换,切换时间不大于3S,保证通风机供电安全可靠,具有过载、短路、欠电压保护功功能。 3、控制系统具有过欠压、短路、堵转、过载、断相、接地、电机过热等多种保护功能。 4、PLC控制系统采用西门子S7-200可编程序控制器,配以多种检测控制组件完成了风机应有的各种工艺控制,实现风机的闭环控制及各种情况下的安全保护以及系统切换时的各种闭锁。在风机变频电控操作和监控方面,控制柜提供了全面的操作按钮,操作更简单、方便,配备声光报警器。并配备以太网模块为以后实现全矿井自动化作准备。实现系统联锁、起、停控制、保护、通风机工作状态在线监测及数据通讯等功能。 5、变频器采用INVT GD200系列风机专用变频器,满足通风机负载各种运行工况的要求,根据风机运行工况,频率精度可以达到0.01HZ.启动力矩180%/HZ.

交流及变频调速技术试卷及答案

交流及变频调速技术 一、选择题;(20分) 1、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是(A )。 A:PWM B:PAM C:SPWM D:SPAM 2、对电动机从基本频率向上的变频调速属于( A)调速。 A:恒功率 B:恒转矩 C:恒磁通 D:恒转差率 3、下列哪种制动方式不适用于变频调速系统( C)。 A:直流制动 B:回馈制动 C:反接制动 D:能耗制动 4、对于风机类的负载宜采用( A)的转速上升方式。 A:直线型 B:S型 C:正半S型 D:反半S型 5、N2系列台安变频器频率控制方式由功能码(C )设定。 A:F009 B:F010 C:F011 D:F012 6、型号为N2-201-M的台安变频器电源电压是( A)V。 A: 200 B:220 C:400 D:440 7、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关,还与(B )有关系。 A:磁极数 B:磁极对数 C:磁感应强度 D:磁场强度 8、目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是(D )。 A:SCR B:GTO C:MOSFET D:IGBT 9、IGBT属于(B )控制型元件。 A:电流 B:电压 C:电阻 D:频率 10、变频器的调压调频过程是通过控制( B)进行的。 A:载波 B:调制波 C:输入电压 D:输入电流 二:填空题(每空2分,20分) 1.目前变频器中常采用 IGBT 作为主开关器件。 2.三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时,为了保证过载能力和主磁通不变,则U1应 随f1 U1\F1=常数按规律调节。 3.矢量控制的规律是 3/2变换、矢量旋转变换、坐标变换。 4.变频调速系统的抗干扰措施有: 合理布线,消弱干扰源,隔离干扰,准确接地 三:判断题(10分) ( 对 )1. 变频器的主电路不论是交-直-交变频还是交-交变频形式,都是采用电力电子器。( 错 )2.电流型变频器多用于不要求正反转或快速加减速的通用变频器中。 ( 对 )3. 变频器调速主要用于三相异步电动机。

变频器在风机上的应用课件

一、概述: 目前在我国各行各业的各类机械与电气设备中与风机配套的电机约占全国电机装机量的60%,耗用电能约占全国发电总量的三分之一。特别值得一提的是,大多数风机、水泵在使用过程中都存在大马拉小车 的现象,加之因生产、工艺等方面的变化,需要经常调节气体和液体的流量、压力、温度等;目前,许多 单位仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体或液体的流量、压力、温度等。这实际上 是通过人为增加阻力的方式,并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体、液体流量调节的要求。这种落后的调节方式,不仅浪费了宝贵的能源,而且调节精度差,很难满足现代化工业生产及服务等方面 的要求,负面效应十分严重。 变频调速器的出现为交流调速方式带来了一场革命。随着近十几年变频技术的不断完善、发展。变频 调速性能日趋完美,已被广泛应用于不同领域的交流调速。为企业带来了可观的经济效益,推动了工业生 产的自动化进程。 变频调速用于交流异步电机调速,其性能远远超过以往任何交、直流调速方式。而且结构简单,调速范围 宽、调速精度高、安装调试使用方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节能效果显著,已经成为交流电机 调速的最新潮流。 二、变频节能原理: 1. 风机运行曲线 采用变频器对风机进行控制,属于减少空气动力的节电方法,它和一般常用的调节风门控制风量的方 法比较,具有明显的节电效果。 由图可以说明其节电原理: 图中,曲线(1)为风机在恒定转速n1下的风压一风量(H―Q)特性,曲线(2)为管网风阻特性(风门全开)。曲线(4)为变频运行特性(风门全开) 假设风机工作在A点效率最高,此时风压为H2,风量为Q1,轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比,在图中可用面积AH2OQ1表示。如果生产工艺要求,风量需要从Q1减至Q2,这时用调节风门的方法相当于增加 管网阻力,使管网阻力特性变到曲线(3),系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。从图中看出,风压反而增加,轴功率与面积BH1OQ2成正比。显然,轴功率下降不大。如果采用变频器调速控制方式,风 机转速由n1降到n2,根据风机参数的比例定律,画出在转速n2风量(Q―H)特性,如曲线(4)所示。可见在满足同样风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,功率N3随着显著减少,用面积CH3OQ2表示。节省的功率△N=(H1-H3)×Q2,用面积BH1H3C表示。显然,节能的经济效果是十分明显的。 2.风机在不同频率下的节能率

变频技术的发展趋势及其应用

变频技术的发展趋势及 其应用 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

变频技术的发展趋势及其应用 0引言 在工业生产及国计民生中电机的使用十分广泛,电机的传动方式一般分为直流电机传动及交流电机传动。过去由于交流电机实现调速较困难或某些调速方式低效不够理想,因而长期以来在调速领域大多采用直流电机,而交流电动机的优点在调速领域中未能得到发挥。交流电动机的调速方式一般有以下三种。 1)变极调速是通过改变电动机定子绕组的接线方式以改变电机极数实现调速,这种调速方法是有级调速,不能平滑调速,而且只适用于鼠笼电动机。 2)改变电机转差率调速其中有通过改变电机转子回路的电阻进行调速,此种调速方式效率不高,且不经济。其次是采用滑差调速电机进行调速,调速范围宽且能平滑调速,但这种调速装置结构复杂(一般由异步电机、滑差离合器和控制装置三部分组成),滑差调速电机是在主电机转速恒定不变的情况下调节励磁实现调速的,即便输出转速很低,而主电机仍运行在额定转速,因此耗电较多,另外励磁和滑差部分也有效率问题和消耗问题。较好的转差率调速方式是串级调速。3)变频调速通过改变电机定子的供电频率,以改变电机的同步转速达到调速的目的,其调速性能优越,调速范围宽,能实现无级调速。 目前我国生产现场所使用的交流电动机大多为非调速型,其耗能十分惊人。如采用变频调速,则可节约大量能源。这对提高经济效益具有十分重要的意义。 1变频调速技术的发展 上世纪50年代末,由于晶闸管(SCR)的研究成功,电力电子器件开始运用于工业生产,可控整流直流调速便成了调速系统中的主力军。但由于直流电机结构复

风机变频改造功能设计说明书

引风机变频改造功能设计说明书 国电湖南宝庆煤电有限公司#1、2机组引风机变频技改工程所采用的变频器为西门子(上海)电气传动设备有限公司提供的空冷型完美无谐波变频器,6KV AC,3相,50HZ,AC输入,0-6KVAC输出。变压器采用7000KVA空冷干式30脉冲隔离变压器。该变频器的控制方式采用多极PWM叠加技术,结构采用多个变频单元串联叠加输出的方式。整套变频装置由旁通柜、变压器柜、功率单元柜和控制柜四部分组成,可以在机组正常运行中实现变频回路和工频回路的自动切换或手动切换。 引风机高压变频改造采用“一拖一自动旁路”方式,如下图所示。变频器一次回路由真空断路器QF1、QF2、QF3组成。变频回路由QF2、QF3两台真空断路器控制, 工频回路由真空断路器QF1组成。真空开关均采用铠装移开式开关设备。 变频装置与电动机的连接方式见下图: 6kV电源经真空断路器QF2到高压变频装置,变频装置输出经真空断路器QF3送至引风机电机变频运行;6kV电源还可经真空断路器QF1直接起动引风机工频运行。QF1与QF3电气硬接线闭锁,保证远方就地操作均不能两台开关同时合闸。 1、引风机电源开关QF逻辑 1.1引风机电源开关QF合闸允许条件 1)任一台冷却风机运行

2)任一台引风机电机油站油泵运行 3)引风机电机油站供油压力正常(大于0.2MPa) 4)引风机轴承温度正常<90℃ 5)引风机电机前、后轴承温度<70℃ 6)引风机电机三相线圈温度<125℃ 7)风机调节导叶关状态 8)引风机入口烟气挡板1、2关闭 9)引风机出口电动门开状态 10)任一台空预器投入运行 11)引风机无电气故障 12)脱硫系统启动允许 13)建立烟风通道 14)无跳闸条件 15)变频器进线开关QF2在分闸位置 16)工频旁路开关QF1在分闸位置 1.2引风机电源开关QF保护跳闸条件 1)引风机A轴承温度>110℃,延时5s 2)引风机A电机前轴承温度或后轴承温度>80℃ 3)引风机A电机三相线圈温度>130℃ 4)引风机A轴承X向振动过大7.1mm/s且Y向振动报警4.8mm/s加品质 判断(延时3s)

变频调速技术与应用复习资料

变频调速技术与应用复习 注明:第五章不考 第一章 1、变频器主要是由主电路、控制电路组成。什么是变频器?变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置 2、变频就是改变供电频率,通过改变交流电频率的方式实现交流电控制的技术就叫变频技术 3、变频技术的核心是变频器,它通过对供电频率的转换来实现电动机运转速度率的自动调节,把50Hz的固定电网频改为30—130 Hz的变化频率。同时,还使电源电压适应范围达到142—270V,解决了由于电网电压的不稳定而影响电器工作的难题。 4、变频器通常包含2个组成部分:整流器(rectifier)和逆变器(Inverter)。其中,整流器将输入的交流电转换为直流电,逆变器将直流电再转换成所需频率的交流电。 5、变频技术主要类型有以下几种: (1)交—直变频技术(即整流技术) (2)直—直变频技术(即斩波技术) (3)直—交变频技术 (4)交—交变频技术(即移相技术) 6、变频器类别 A)按变换环节分类交--交、交---直----交 B)按电压调制方式分类PAM、PWM C)按直流环节的储能方式分类电压型、电流型 7、1)PAM(脉冲幅度调制)2)PWM (脉冲宽度调制))3)SPWM(正弦脉宽调制) 8、变频技术的发展方向是 ①交流变频向直流变频方向转化控制技术由PWM(脉宽调制)向PAM(脉幅调制) 方向发展功率器件向高集成智能功率模块发展 9、变频的控制技术1、标量控制2、矢量控制3、DTC控制 第二章 10、各种电力电子器件均具有导通和阻断二种工作特性 11、晶闸管正常工作时的特性总结如下: 承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。 承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。 晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用。 要使晶闸管关断,只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。 12、晶闸管的基本特性 (1)正向特性 I G=0时,器件两端施加正向电压,只有很小的正向漏电流,为正向阻断状态。 正向电压超过正向转折电压U bo,则漏电流急剧增大,器件开通。 随着门极电流幅值的增大,正向转折电压降低。 晶闸管本身的压降很小,在1V左右。 反向特性 反向特性类似二极管的反向特性。 反向阻断状态时,只有极小的反相漏电流流过。 当反向电压达到反向击穿电压后,可能导致晶闸管发热损坏。 13、通常取晶闸管的U DRM(断态重复峰值电压)和U RRM(反向重复峰值电压)中较小的标值作为该器件的额定电压。

交流变频调速技术发展的现状及趋势

交流变频调速技术发展的现状及趋势 概述 交流电动机变频调速技术是在近几十年来迅猛发展起来的电力拖动先进技术,其应用领域十分广泛。为了适应科技的发展,将先进技术推广到生产实践中去,交流变频调速技术已成为应用型本科、高职高专电类专业的必修或选修课程。 变频调速技术概述,常用电力电子器件原理及选择,变频调速原理,变频器的选择,变频调速拖动系统的构建,变频技术应用概述,变频器的安装、维护与调试和变频器的操作实验。 在理论上以必需、够用为原则;精心选材,努力贯彻少而精、启发式的教学思想; 变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来达到交流电动机调速目的的技术。大家知道,从大范围来分,电动机有直流电动机和交流电动机。由于直流电动机调速容易实现,性能好,因此,过去生产机械的调速多用直流电动机。但直流电动机固有的缺点是,由于采用直流电源,它的滑环和碳刷要经常拆换,故费时费工,成本高,给人们带来不少的麻烦。因此人们希望,让简单可靠价廉的笼式交流电动机也能像直流电动机那样调速。这样就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速和串极调速等交流调速方式;由此出现了滑差电机、绕线式电机、同步式交流电机。但其调速性能都无法和直流电动机相比。直到20世纪80年代,由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展,才出现了变频调速技术。它的出现就以其优异的性能逐步取代其他交流电动机调速方式,乃至直流电动机调速系统,而成为电气传动的中枢。 要学习交流电动机的变频调速技术,必须有电力拖动系统的知识。因此,先温习电力拖动系统的基础知识。电力拖动系统由电动机、负载和传动装置三部分组成。描写电力拖动系统的物理量主要是转速,n和转矩T(有时也用电流,因转矩和电动机的电枢电流成正比)。两者之间的关系式称为机械特性。 交流电动机是电力拖动系统中重要的能量转换装置,用来实现将电能转换为机械能。长期以来人们一直在寻求对电动机转速进行调节和控制的方法,起初由于直流调速系统的调速性能优于交流调速系统,直流调速系统在调速领域内长期占居主导地位。 变频调速是通过变频器来实现的,对于变频器的容量确定至关重要。合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验,比较简便的方法有三 种 对于可调速的电力拖动系统,工程上往往根据电动机电流形式分为直流调速系统和交流调速系统两类。它们最大的不同之出主要在于交流电力拖动免除了改变直流电机电流流向变化的机械向器——整流子。 20世纪70年代后,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中,变频调速具有绝对优

23冷却塔风机变频改造方案

冷却塔风机变频改造方案 一、变频器的工作原理和节能分析 1.1 风机的特性 风机是传送气体的机械设备,是把电动机的轴功率转变为流体的一种机械。风机电机输出的轴功率为: 图1中风机的压力与风量的关系曲线及扭矩与电机速度的关系曲线,充分说明了调节阀调节风量法与变频器控制的调节风量法的本质区别与节能效果。 (1) 电动机恒速运转,由调节阀控制风量

图1 风机的运行曲线 如图1所示,调节阀门的开启度,R会变化。关紧阀门,管道阻力就增大。 管道阻力由R1变到R2,风机的工作点由A点移到B点。 在风量从Q1减少到Q4的同时,风压却从H1上升到H5,此时电机轴的功率从P1变化到P2。 (2) 变频器调节电机的速度来控制风量 当风量由Q1变化到Q4时,便出现图上虚线所示的特性。达到Q4、H4所需的电机轴功率为P3,显然P2大于P3,其差值P2-P3就是电机调速控制所节约的功率。 二、冷却塔系统变频改造过程 2.1 冷冻机组冷却循环水系统介绍: 冷冻机组的冷却循环水系统如图2所示。冷冻机组的冷却循环水系统主要由冷冻机组、冷却水泵、冷却塔组成。冷却水经冷却水泵加压后,送入冷冻机组的冷凝器,届时,由冷却水吸收制冷剂蒸气的热量,使制冷剂冷却、冷凝。冷却水带走制冷剂热

量后,被送入冷却塔,经布水器,通过冷却塔风机降温,降温后的冷却水通过出水管,流入冷却水泵,经加压后再送入冷冻机组的冷凝器。 图2 冷冻机组冷却循环水系统图 2.2 冷却塔变频节能改造原理 图3 冷却塔变频改造示意图 三、变频器选择

由于风机负载为平方转矩类负载,因此变频器应选择V/F控制型通用变频器,日锋变频器为优化电压空间矢量型变频器,使用寿命高于同类产品,接近于零的故障率,性能价格比非常好,为变频器市场上最优越产品之一。 四、总结 冷却塔风机加装变频后具有以下优点: ·操作方便,安装简单; ·能进行无级调速,调速范围宽,精度高,适应性强。 ·节能效果非常明显; ·由于采用了变频控制,随着转速的下降,风压、风量也随之下降,使得冷却水的散失也下降,节约了水量。 ·由于用水量下降,水的硬度指标上升减慢,使得水处理的用药量减少; ·由于转速下降,减少了减速箱的磨损,延长了减速箱的寿命; 总之,冷却塔变频器控制系统的使用,使得厂房调温系统可靠性提高,安全性好,具有明显的节电效果。 冷却塔是冷冻机组的冷却水最主要的热交换设备之一,它主要靠冷却塔风机对冷却水降温,风机过去是靠交流接触器直接启动控制,风机的转速是恒定的,不能调速,因此,风机的风量也是恒定的,不能调节。为了使冷冻机组进口冷却水温度保持在某个温度段之间,我们在冷却水泵的出口,即冷冻机组的冷却水进口管道上安装一个温度传感器,采集冷却水温度,通过给出一路模拟信号给变频器,经变频器自身的PID进行调节如图3所示,变频器给出适当的电压和频率给冷却塔电机调节冷却塔风机转速

引风机电机变频改造项目设计方案

内蒙古丰泰发电 引风机电机变频改造项目设计方案 北京天福力高科技发展中心 2007年3月

目录 1. 概述 (1) 2. 系统改造方案 (1) 2.1. 主回路方案 (1) 2.2. 变频器运行方案 (2) 2.2.1. 变频器正常工况 (2) 2.2.2. 变频器异常工况 (2) 2.2.3. 变频器基本性能简介 (3) 2.2.4. 变频器控制接口(可按用户要求扩展) (5) 2.2.5. 变频器结构 (5) 2.2.6. 变频器的保护 (6) 3. 施工方案 (6) 3.1. 变频器的安放 (6) 3.2. 变频器进线方式 (11) 3.3. 暖通设计方案 (11) 3.4. 变频器内部安装接线及端子排出线图 (12) 3.4.1. 变频器内部的电气接线 (12) 3.5. 变频器进机组DCS信号(供参考) (15) 3.6. 变频器输入输出接口说明 (16) 3.6.1. 高压接口 (16) 3.6.2. 低压控制接口 (16) 3.7. 电源要求、接地要求 (17) 3.7.1. 电源要求 (17) 3.7.2. 接地要求 (17) 3.8. 变频控制方案 (17) 3.9. 施工方案计划 (18) 3.10. 施工材料表 (19)

1.概述 利用变频器驱动异步电机所构成的调速系统,对于节能越来越发挥着巨大的作用,利用变频器实现调速运行,是变频器应用的最重要的一个领域,尤其是风机、水泵等机械运行的节能效果最为明显。由于变频器可以方便的实现软起动,因而可以有效地减少电动机启停时对电网的冲击,改善电源容量裕度。 2.系统改造方案 对于内蒙古丰泰发电有限公司引风机电机变频装置,北京天福力高科技中心根据招标书要求提供西门子罗宾康品牌完美无谐波系列(Perfect_Harmony)高压变频器。该系列变频采用若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。 该变频器具有对电网谐波污染极小,输入功率因数高,输出波形质量好,不存在谐波引起的电机附加发热、 转矩脉动、噪音、dv/dt及共模电压等问题 的特性,不必加输出滤波器,就可以使用 普通的异步电机,包括国产电机。 2.1.主回路方案 如图一:K1、K2、K3组成旁路刀闸 柜;K2与K3互锁,K2闭合,K3断开, 电机变频运行;K2断开,K3闭合,电机

交流变频调速技术的优势与应用

交流变频调速技术的优势与应用 交流变频调速的方法是异步电机最有发展前途的调速方法。随着电力电子技术的不断发展,性能可靠、匹配完善、价格便宜的变频器会不断出现,这一技术会得到更为广泛、普遍的应用。 对于可调速的电力拖动系统,工程上往往根据电动机电流形式分为直流调速系统和交流调速系统两类。它们最大的不同之出主要在于交流电力拖动免除了改变直流电机电流流向变化的机械向器——整流子。 20世纪70年代后,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中,变频调速具有绝对优势,并且它的调速性能与可靠性不断完善,价格不断降低,特别是变频调速节电效果明显,而且易于实现过程自动化,深受工业行业的青睐。 1. 交流变频调速的优异特性 (1) 调速时平滑性好,效率高。低速时,特性静关率较高,相对稳定性好。 (2) 调速范围较大,精度高。 (3) 起动电流低,对系统及电网无冲击,节电效果明显。 (4) 变频器体积小,便于安装、调试、维修简便。 (5) 易于实现过程自动化。 (6) 必须有专用的变频电源,目前造价较高。 (7) 在恒转矩调速时,低速段电动机的过载能力大为降低。 2. 与其它调速方法的比较 交流电动机的调速方法有三种:变极调速、改变转差率调速和变频调速。其中,变频调速最具优势。这里仅就交流变频调速系统与直流调速系统做一比较。 在直流调速系统中,由于直流电动机具有电刷和整流子,因而必须对其进行检查,电机安装环境受到限制。例如:不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用。此外,也

变频技术在加热炉鼓风机应用的节能效果分析

变频技术在加热炉鼓风机应用的节能效果分析 摘要:针对板材厂中板线3#加热炉鼓风机传统风量控制方法的缺点,结合变频 调速控制方法的理论和特点, 并通过具体实例对变频调速技术运用3#加热炉鼓风 机时的节能状况进行详细分析和计算,总结出了节能效果和推广该技术的意义。 关键词:中板加热炉鼓风机变频器效果分析 引言 板材厂中板线3#加热炉年出钢总量占总产量的80%以上。由于处于高炉煤 气管网的末端,煤气热值及压力都波动都很大,生产负荷变化也较大,造成鼓风 机供风量和风压也跟着大幅的波动,给鼓风机和引风机的正常运行和加热炉最优 控制带来了较大的影响,3#加热炉现有两台鼓风机,一台是低压风机,供风量无 法满足生产要求很少使用,另一台为高压风机。引风机两台,分别是空气侧引风 机和煤气侧引风机组成,鼓风机、引风机的调节都是通过调节风管上的调节阀进 行调节,由于高压鼓风机转速高过低压鼓风机许多,所以炉子的风压、风量出现 富余,风压、风量的大幅波动严重影响炉内空煤气混合状况,增加了氧化烧损。 系统存在的主要问题有:(1)无法随时动态跟踪工艺进行风量调节以满足最佳工艺的要求,同时在生产过程中引风机、鼓风机风管上的风阀开度仅开到40%-70%,造成不必要的电能消耗。(2)由于供给的助燃风量过剩,导致钢坯氧化烧 损较高,带走的热量过多造成不必要的能源消耗和金属消耗。(3)在生产操作过程 中如果进风口风门开度调节不当,在小风量时很容易产生鼓风机共振,严重影响 设备安全运行。 一、变频节能技术原理分析 从本质上对变频节能技术进行分析的话,就是利用有效输出电压的调节,来 合理的控制风机的实际功率,实现对转速的合理调节,进而达到对风量的调整。 将变频技术应用到风机中,风口的挡板就可以不再利用,处于完全打开的状态就 可以,这样就可以利用变频技术,对风量的输出进行合理调整了。风机转速一般 按照以下公式可以得出: n=(1-s)n0 n0=60f/p 其中n代表着实际转速,n0代表理论转速,s代表转差率,f代表电机的运行频率(60是60s),p代表着电机极对数。从这个公式可以看出:在转差率 s忽略不 计的情况下(s=0-0.05),电机的实际转速n=60f/p,也就是说n与f是存在正比关 系的,当n的值增加时,f的值就也会增加;当f值减少时,控制功率也必然会 减少,因此对f值进行合理的控制和调整,就可以实现对电机转速n的调节。 二、系统控制 将备用鼓风机改为变频控制,变频器选用400Kw的G130西门子变频器柜控制。既满足了助燃风量的要求,同时随时动态跟踪工艺要求进行风量调节,实现 了最佳工艺要求。引风机采用了在引风机软启动控制柜和1#、2#炉鼓风机变频控制柜之间加装转换控制柜,利用1#、2#炉变频风机控制柜控制引风机,既降低了成本投入也满足了生产要求。另外采用变频控制降低了不仅电能的消耗,同时减 少了氧化烧损,提高了产品的质量。人机界面友好,操作简单。风压控制采用变 频器,设定为固定风压时,根据流量的需求变化自动调节频率,极大的较少了高 压风机的操作强度。风压系统具有自动手动两种控制模式,增加了系统的可靠性,控制精度高。

变频调速技术与应用试卷A卷

湖北交通职业技术学院2011-2012学年第二学期 变频调速技术与应用 试题(A 卷) 一、 1、 正弦波脉冲宽度调制英文缩写是(A )。 A :PWM B :PAM C :SPWM D :SPAM 2、对电动机从基本频率向上的变频调速属于( A )调速。 A :恒功率 B :恒转矩 C :恒磁通 D :恒转差率 3、下列哪种制动方式不适用于变频调速系统( C )。 A :直流制动 B :回馈制动 C :反接制动 D :能耗制动 4、对于风机类的负载宜采用( A )的转速上升方式。 A :直线型 B :S 型 C :正半S 型 D :反半S 型 5、N2系列台安变频器频率控制方式由功能码(C )设定。 A :F009 B :F010 C :F011 D :F012 6、型号为N2-201-M 的台安变频器电源电压是( A )V 。 A : 200 B :220 C :400 D :440 7、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关,还与(B )有关系。 A :磁极数 B :磁极对数 C :磁感应强度 D :磁场强度 8、目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是(D )。 A :SCR B :GTO C :MOSFET D :IGBT 9、IGBT 属于(B )控制型元件。 A :电流 B :电压 C :电阻 D :频率 10、变频器的调压调频过程是通过控制( B )进行的。 A :载波 B :调制波 C :输入电压 D :输入电流 二:填空题(每空2分,20分) 1. 目前变频器中常采用 IGBT 作为主开关器件。 2. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时,为了保证过载能力和主磁通不变,则U1应随f1 U1\F1=常数 按规律调节。 3. 矢量控制的规律是 3/2变换 、 矢量旋转变换 、 坐标变换 。 4. 变频调速系统的抗干扰措施有: 合理布线,消弱干扰源,隔离干扰 ,准确接地 三:判断题(10分) ( 1 )1. 变频器的主电路不论是交-直-交变频还是交-交变频形式,都是采用电力电子 器。 ( 0 )2.电流型变频器多用于不要求正反转或快速加减速的通用变频器中。 ( 0 )3. 变频器调速主要用于三相异步电动机。 ( 1 )的智能化表现为可以实现控制、保护、接口3大功能,构成混合式功率集成电路。 ( 1 )5.转差率是指三相异步电动机同步转速与转子转速的差值比上同步转速 ( 1 )6. 通过通讯接口可以实现变频器与变频器之间进行联网控制。 ( 1 )7.电磁转矩的基本公式为9550M P T n = ( 1 )8.电动机的反电动势E1=1114.44f k N m N Φ ( 1 )9.交-交变频由于输出的频率低和功率因数低,其应用受到限制。 ( 0 )脉宽调制型变频,是靠改变脉冲频率来控制输出电压。

引风机高压变频器改造研究

引风机高压变频器改造研究 发表时间:2014-12-02T14:31:05.810Z 来源:《价值工程》2014年第10月中旬供稿作者:刘斌[导读] 为减少故障和检修时间,延长锅炉引风机电机使用寿命,河北灵达环保电厂对锅炉引风机高压变频进行改造。 刘斌LIU Bin (河北灵达环保能源有限责任公司,石家庄051430)(Hebei Lingda Environment-friendly Energy Co.,Ltd.,Shijiazhuang 051430,China)摘要:为减少故障和检修时间,延长锅炉引风机电机使用寿命,河北灵达环保电厂对锅炉引风机高压变频进行改造。介绍了高压变频改造的必要性和实施方案,阐述了高压变频改造后的效果,对类似情况下的高压变频器具有指导意义。 Abstract: In order to reduce malfunctions and maintenance time and prolong the service life of boiler induced draft fan motor, HebeiLingda Environment-friendly Power Plant reforms the high-voltage frequency converter of boiler induced draft fan. This paper introducesthe necessity and implementation programmes of high-voltage frequency conversion, and describes the effect of high-voltage frequencyconversion reform, which is of guiding significance for high-voltage frequency converters in similar situations. 关键词院高压变频器;引风机;改造方案 Key words: high-voltage frequency converter;induced draft fan;improvement plan 中图分类号院TN77 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2014)29-0053-02 1 设备概况 目前我公司引风机电机规格为250KW 10000VYKK-450-2 型.变频器采用DFCVERT-MV 高压大功率变频器,自投运以来出现运行不稳定,故障率较高的状况,故障类型主要分为控制系统故障和硬件系统故障两类,控制系统方面主要有“单元系统通讯故障”,硬件方面主要有“单元缺相故障,旁通运行”、“单元直流过压”、“单元直流欠压”“单元系统通讯故障”由于是单机运行风险比较大,因此对变频器运行的可靠性要求非常高,在此基础上进行改造。 2 主控系统改造 2.1 改造目的 现有功率单元控制板故障率较高,经常出现单元直流过压问题就是控制板设置的保护定值漂移所致,究其原因是因为板件设置的电位器工作不稳定,且没有功率单元测温功能,当冷却风扇停运后跳高压开关,稳定性较差。 2.2 改造方案 2.2.1 更换硬件:主控板、光纤。 2.2.2 升级软件:PLC 软件、触摸屏、功率单元控制程序、296 升级到7058 配套软件,功率单元控制板和触摸屏修改软件程序。 2.2.3 实施方案 现有主控系统设备,包括主板及端子板、光通子板及母板、光纤拆除。 于升级现有功率单元控制板程序为122 控制板。盂将原连接功率单元和光通子板的光纤,由一对一改接同级三单元串联后连接主控板方式。榆根据硬件的变更,连接相应的二次连接线。虞对PLC 软件、触摸屏、功率单元控制程序进行升级,并将主板程序由296 升级到7058 配套软件。 2.3 改造前后效果对比 2.3.1 技术参数对比,如表1。 2.3.2逻辑功能对比,如表2。

交流变频调速技术的优势与应用

文章编号:1002-3704(1999)05-0042-02 文献标识码:B 中图分类号:TM 921.51 于京燕 北京同仁堂制药二厂 交流变频调速技术的优势与应用 对于可调速的电力拖动系统,工程上往往根据电动机电流制型式分为直流调速系统和交流调速系统两类。它们最大的不同处主要在于交流电力拖动免除了直流电机电流流 向变化的机械换向器 整流子。在二十世纪70年代以后,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。 在交流调速技术中,变频调速具有绝对优势,并且它的调速性能与可靠性不断完善,价格不断降低,特别是变频调速节电效果明显,而且易于实现过程自动化。 在各个工业领域中,交流调速比重已逐渐增大,世界各国的设计研究工作已把重点转向交流调速技术,它在工业自动化领域中的地位日趋重要。 一、交流变频调速的优异特性 1.调速时平滑性好,效率高。低速时,特性静差率较高,相对稳定往好。 2.调速范围较大,精度高。 3.起动电流低,对系统及电网无冲击,节电效果明显。 4.变频器体积小,便于安装、调试、维修简便。 5.易于实现过程自动化。 6.必须有专用的变频电源,目前造价较高。 7.在恒转矩调速时,低速段电动机的过载能力大为降低。二、交流变频调速与其它调速方法的比较 交流电动机的调速方法有三种:变极调速、改变转差率调速和变频调速。其中,变频调速最具优势。这里仅就交流变频调速系统与直流调速系统做一比较。 在直流调速系统中,由于直流电动机具有电刷与整流子,因而必须对其进行维修检查,电机安装环境受到限制。例如:不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用。此外,也限制了电机向高转速、大容量发展。而交流电机就不存在这些问题,主要表现为以下几点: 第一,直流电机的单机容量一般为12至14兆瓦,还常制成双电枢形式,而交流电机单机容量却可以数倍于它。第二,直流电机由于受换向限制,其电枢电压最高只能做到一千多伏,而交流电机可做到6至10千伏。第三,直流电机受换向器部分机械强度的约束,其额定转速随电机额定功率而减小,一般仅为每分钟数百转到一千多转,而交流电机可达到每分钟数千转。第四,直流电机的体积、重量、价格比同等容量的交流电机要大。最后,特别要指出的是交流调速系统在节约能源方面有着很大的优势。一方面,交流拖动的负荷在总用电量中占一半或一半以上的比重,这类负荷实现节能,可以获得十分可现的节电效益。另一方面,交流拖动本身存在可以挖掘的节电潜力。在交流 行业交流

变频器技术应用题库与部分答案

变频器技术应用题库与部分答案 《变频器技术应用》试题库 一、选择题 1、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是(C)。 A:PWM B:PAM C:SPWM D:SPAM 2、对电动机从基本频率向上的变频调速属于(A)调速。 A:恒功率B:恒转矩 C:恒磁通D:恒转差率 3、下列哪种制动方式不适用于变频调速系统(C)。 A:直流制动B:回馈制动 C:反接制动D:能耗制动 4、对于风机类的负载宜采用(D)的转速上升方式。 A:直线型B:S型C:正半S型D:反半S型 5、N2系列台安变频器频率控制方式由功能码(B)设定。 A:F009B:F010C:F011D:F012 6、型号为N2-201-M的台安变频器电源电压是(B)V。 A:200B:220C:400D:440 7、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关,还与(B)有关系。 A:磁极数B:磁极对数C:磁感应强度D:磁场强度 8、目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是(D)。A:SCR B:GTO C:MOSFET D:IGBT

9、IGBT属于(B)控制型元件。 A:电流B:电压C:电阻D:频率 10、变频器的调压调频过程是通过控制(B)进行的。 A:载波B:调制波C:输入电压D:输入电流 11、为了适应多台电动机的比例运行控制要求,变频器设置了(A)功能。 A:频率增益B:转矩补偿C:矢量控制D:回避频率 12、为了提高电动机的转速控制精度,变频器具有(B)功能。A:转矩补偿B:转差补偿C:频率增益D:段速控制 13、变频器安装场所周围振动加速度应小于(C)g。 A:1B:C:D: 14、变频器种类很多,其中按滤波方式可分为电压型和(A)型。A:电流B:电阻C:电感D:电容 15、N2系列台安变频器操作面板上的SEQ指示灯在()发光。A:F10=0B:F10=1C:F11=0D:F11=1 16、N2系列台安变频器操作面板上的显示屏幕可显示(b)位数字或字母。 A:2B:3C:4D:5 17、在U/f控制方式下,当输出频率比较低时,会出现输出转矩不足的情况,要求变频器具有(C)功能。 A:频率偏置B:转差补偿C:转矩补偿D:段速控制 18、变频器常用的转矩补偿方法有:线性补偿、分段补偿和(B)

风机变频节能改造案例

风机变频节能改造案例 一、森兰变频恒压供风系统节能原理 1、恒压供风变频调速系统原理 说明:图中风机是输出环节,转速由变频器控制,实现变风量恒压控制。变频器接受PID调节器的信号对风机进行速度控制,控制器综合给定信号与反馈信号后,经PID调节,向变频器输出运转频率指令。压力传感器监测风口压力,并将其转换为控制其可接受的模拟信号,进行调节。 2、系统工作原理 变频调速恒压供风控制终极通过调节风机转速实现的,风机是供风的执行单元。通过调速能实现风压恒定是由风机特性决定的,风机特性见下图所示。图中,横坐标为风机风量Q,纵坐标为压力P。EA 为恒压线,n1、n2……nn是不同转速下的风量—压力特性。可见,在转速n1下,假如控制阀门的开度使风量从QA减少到QB,压力将沿n1曲线到达B点,很显然减少风量的同时进步了压力。假如转速由n1到n2,风量将QA减少到QC,而压力不变,由此可见,在一定范围,可以保持风压恒定的条件下,可以通过改变转速来调节风量,并且不改变风压。这种特性表明,调节风机转速,改变出风压力,改变风量,使压力稳定在恒压线上,就可以完成恒压供风。 二、250KW风机变频节能改造方案及功能 1、贵厂风机运行目前现状 现有风机一台,配套电机为250KW一台,工作电压380V,电流

460A,现采用阀门调节,控制供风风量、压力。这种调节方式既不方便,又浪费大量的电能,很轻易造成阀门及风机的损坏。 我公司经过多年对化工、轮胎行业的水泵、风机等设备的节能改造,积累了丰富的经验,具有雄厚的技术实力。 2、改造方案 现采用一台280KW森兰变频器控制一台250KW风机。 3、系统功能 A.风压任意设定,风压稳定且无波动 B.软启动软停机,对电网无冲击,无需电力增容 C.延长风机机械寿命 D.缺相,欠压,过流,过载,过热及堵转保护 E.节约电能,投资回收快 三、供风风机运用变频节能分析 1、现行实际运行功率(I实=350A) P运=√3UICOSω=√3×380×350×0.85=196kw W=196×320×24=1505280kwh 注:按一年320天运行计算 2、转速自动控制节能 A理论基础 因风机属于典型的平方转矩负载类型, 所以其功率(轴功率),转矩(压力),转速(风量)满足以下关系(相似定理):

锅炉房鼓引风机变频改造技术方案

锅炉房鼓引风机变频改造技术方案 一:施工依据 1.1 依据华东石油局安排,为华东石油局锅炉房鼓引风机变频改造。 1.2 本工程施工执行《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范(GB50168-92 )》 二:工程简介及主要工作量 2.1 本工程位于华东石油局试采大队腰滩大站站内。 2.2.新增上位机显示控制系统一套及两台锅炉鼓引风变频控制柜。 配电控制柜的功能:为整台锅炉设备提供电源,实现引风机变频闭环 控制、鼓风机变频闭环控制。 三、改造要求: 引风机根据炉膛负压值,闭环控制引风机变频器转速,鼓风机根据锅炉含氧量值,闭环控制鼓风机变频器转速,保证安全生产,炉排电机采用电磁调速。 四、改造方案 该项目有两个控制回路,人机界面采用国内流行的组态王系统,实现友好的人机操作界面。锅炉控制台控制系统内使用美国OPTO22 控制器,现场增加负压检测传感器、氧化锆检测仪表,液位传感器, 将炉膛负压控制相对稳定,同时将所控制含氧量数值控制在一定范 围,直观显示,具体改造方案如下: 1、增加上位机操作系统一套,内含锅炉OPTO22 控制系统,包括 工控机、显示器、界面组态系统。 2、增加锅炉控制操作台两台,内含变频器,电器元件,显示仪表, 手/ 自动操作切换旋钮等。 3、现场增加安装部分智能变送器(测炉膛负压,测含氧量值)。 4、现场增加蒸汽流量计,通过RS485 通讯连接到上位机,实时 显示蒸汽流量、蒸汽压力、蒸汽温度(现场如有,此处

可省略现场传感器部分) 5、完善锅炉的连锁保护系统。 五、系统组成: 1 、现场变送器 2、信号管,信号传输电缆 3、上位机显示操作 系统 4、OPTO2 2 控制系统 5、智能后备手操器, 6、现场执行 设备(变频器) 7、独立的接地系统。图(略) 四、控制方案原理 1、对于给定炉膛负压的情况下,对于一定的鼓风风量,需要调 节引风 机转速,使锅炉运行在最佳状态。见图二 反馈 图二:炉膛负压调节框图 2、对于给定风道含氧量值的情况下,对于一定的引风风量,需 要调节鼓风机转速,使锅炉运行在最佳状态。见图三 反馈 鼓风机变频器 图三:风道含氧量调节框图 给定负 压值 引风机变频器 给定含氧量值

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