中压变频器及应用综述

变频器的类型和应用场景随着科技的不断发展和工业自动化的普及，变频器作为一种重要的电机控制装置，在现代工业生产中起到了至关重要的作用。

本文将介绍变频器的类型以及它们在不同应用场景中的具体应用。

一、变频器的类型1. 低压变频器低压变频器是最常见和普及的一种变频器类型。

它通过电压变换来控制电动机的转速，使其在不同负载条件下运行效果更佳。

低压变频器广泛适用于工业生产、建筑、制造业等场景中。

2. 中压变频器相比于低压变频器，中压变频器的功率较大，适用于一些更大型的设备和系统。

它能够提供更大的电流输出，更好地满足生产线的需求。

3. 高压变频器高压变频器是用于大型动力设备的控制的一种变频器类型。

它能够为电动机提供更高的电压和电流，并适用于发电厂、钢铁厂和大型制造业等行业。

二、变频器的应用场景1. 工业生产工业生产是变频器最常见的应用领域之一。

在制造业中，变频器可用于控制机械设备的启停、转速和运行方向。

通过变频器的精确控制，不仅可以提高生产效率，还可以减少能源消耗和设备的损耗。

2. 建筑领域变频器在建筑领域的应用也非常广泛。

例如，在空调系统中使用变频器可以根据室内外温度和需求动态地调节空调的运行状态，实现节能和舒适的效果。

此外，变频器还可以用于控制电梯、水泵、风机等设备，提高其运行效率和智能化水平。

3. 交通运输在交通运输中，变频器在电动汽车和高铁等领域具有重要应用。

变频器可以根据车速和负载情况动态地调整电机的转速，实现能量的高效利用和系统的稳定性。

同时，变频器还可以提供多种运行模式，如启动、刹车和回馈能量，提升交通工具的性能和驾驶体验。

4. 农业领域农业领域也是变频器的重要应用领域之一。

通过变频器的控制，可以调节农业机械设备的运行速度和转向，提高农机的工作效率和种植质量。

同时，变频器还能够根据不同的作物需求，实现精确的水肥一体化控制，提升农田的产量和资源利用效率。

总结起来，变频器是一种在工业自动化和电机控制中起到关键作用的装置。

中压变频器是什么
中压变频器是一种电力调节设备，用于控制中压电力系统中的电压和频率。

它主要由整流器、逆变器、滤波器、控制器等部件组成，能够将中压电网的交流电转换为可控的直流电，再通过逆变器将直流电转换为频率可调的交流电。

中压变频器广泛应用于电力、交通等领域，具有节能、调速灵活、过载能力强等优点。

中压变频器的工作原理
中压变频器通过对输入的电力信号进行整流、滤波处理，将交流电转换为直流电；然后再通过逆变器将直流电转换为频率可调的交流电输出。

控制器可以实时监测输入输出电压、电流等参数，并根据设定的调节要求对输出电压进行调控，使得中压变频器可以实现精确的功率调节和电压频率调节。

中压变频器的应用领域
中压变频器广泛应用于电力行业的发电厂、变电站等地方，用于电能转换和负载调节；在交通运输领域，中压变频器被广泛应用于电动汽车、高铁、地铁等车辆的动力系统；在工业生产中，中压变频器可以用于控制各种电动机的转速，实现生产线的精确调速和调动；此外，中压变频器还可以用于可再生能源发电系统中，提高系统的整体效率。

中压变频器的优势和未来发展趋势
中压变频器具有节能、环保、调速灵活、响应速度快等优点，可以提高系统的整体效率；未来随着技术的发展，中压变频器将朝着更高功率密度、更高效率、更好的可靠性方向发展，以适应不断变化和提高的市场需求。

中压变频器作为电力调节设备，在工业、交通、电力等领域有着广泛而重要的应用，它的发展将进一步促进各个领域的节能、智能化和可持续发展。

第26卷第2期2008年4月天　然　气　与　石　油Na tura l Ga s And O ilVol .26,No .2Ap r .2008 收稿日期:2007208206 作者简介:何丽梅(19692)女,四川成都人,高级工程师,学士,主要从事电气设计工作。

电话:(028))86014455。

中压变频器的技术特性及运用何丽梅,杨　焜(中国石油工程设计有限公司西南分公司,四川成都610017)摘　要:中压变频器没有形成类似低压变频器那样统一的拓扑结构,国外制造商提供的中压变频器均有其各自的技术特点和适用范围。

根据国内交流兆瓦级变频驱动系统在工程中的运用情况,结合制造商提供的先进技术方案,对变频器的结构和技术参数进行比较分析,以图示说明重要概念和技术指标,对不同形式的中压变频器适用情况进行总结,有利于这一先进节能技术的推广和运用。

关键词:中压变频器;多电平;输入功率因数;输出谐波;脉宽调制文章编号:100625539(2008)022******* 文献标识码:B 随着电力电子器件(如I G BT 绝缘栅双极晶体管、I GCT 门极晶闸管、I ECT 注入增强型门极晶体管等)性能的提高和门类的发展,中压变频器作为兆瓦级电动机的传动方案实现无级调速,满足工艺过程的速度控制要求,大幅度地节约能源、降低成本。

近年来,各种中压变频器不断出现,到目前为止尚未形成类似低压变频器结构那样的统一模式,甚至各制造商提供的同一类型变频器都存在细节上的差异,国际上也没有相关的统一制造标准。

针对目前制造商提供的拓扑方案和技术指标,笔者根据实际工程中接触到的案例,对较为常用的几种中压变频器及其派生方案进行分析总结,旨在进一步加强对中压变频器的理解和技术推广。

按照目前功率元件的制造水准,中压变频器电压等级在2300～7200V 之间(相对与供电网络电压只能称之为中压),评价其性能的主要指标有成本、可靠性、网侧谐波污染、输入功率因数、输出谐波、共模电压、系统效率、四象限运行等[1]。

中压变频器及应用综述
1引言
 变频器正向着低噪声、高性能、高可靠性方向发展，通用变频器以其调速范围宽、调速精度高、动态响应快、效率高及操作方便等优点，在节约能源，控制工业生产过程，提高企业自动化生产水平等方面取得了良好的效果。

随着通用变频器的广泛应用，中压变频器正在得到推广和应用。

中压变频调速有多种方案，如中低中方案，中低方案及中中方案等，用户应结合本身中压电机负载的情况选择性能价格比最优的方案。

本文就目前中压变频器的最新进展及应用发表一些看法供参考。

 2中压变频器产品及概况
 （1）西门子公司
 西门子公司传动产品系列齐全，覆盖所有的应用领域，包括电流源型、电压源型和公共直流母线型。

在中压变频器应用领域，西门子公司采用中低中方案较好地解决了(300～630)kW/6kV电机的调速问题，即在通用变频器的输入侧加一个降压变压器，在输出侧加一个升压变压器组成中压变频器驱动系统，其主要特点是可靠性高，价格较低，考虑到变频器输出含有高次谐波和直流分量，输出升压变压器需特殊设计。

若将中压6kV电机改为690V或3300V电机，则只用降压变压器、变频器组成变频器驱动系统，即所谓中低方案。

中压变频器可用于新工程项目和技改项目，在新工程项目中，可根据工艺要求对电机、变频器驱动系统做出合理的选择，而在技改项目中，可将6kV电机改为3300V
或更低电压等级的电机，虽增加了费用和工作量，但却使得电机、变频器驱动系统更加合理，中低方案不仅解决了风机、泵等变转矩负载的调速问题，而且对于具有较高起动转矩和加速转矩的负载（如挤压机、提升机等转矩负载）也。

中压变频器的发展与应用周志敏（莱芜钢铁集团有限公司动力部，山东莱芜271104）1主流器件中压变频技术发展至今，其主回路拓扑结构随电力电子器件的创新开发而不断发展，早期的SCR器件,也随着电力电子器件的不断创新在中压变频领域有逐步被淘汰的趋势。

而GTO具有高电压、大电流的发展潜力，但驱动电路复杂，影响可靠性，另外G-K所在的J3结是特性很软，耐压很低的P-N结，若GTO未处于导通状态就连续对J3结施加强的负门极脉冲,这是很危险的，因此，在应用中GTO状态识别和逻辑保护是十分重要的。

用内部MOS 结构关断的GTO，因工艺复杂，目前尚未能实现大功率化，而为实现可关断MOS结构的GTO，开发研制出把MOS结构置于GTO外面来协助关断的IGCT。

IGCT适用于大电流（1kA 以上）、低频率（1kHz以下）的应用，由于从研制生产到应用的一系列技术受到专利的保护，在推广应用和器件竞争中未能完全取代GTO。

IGBT作为第三代电力电子器件，因其工作电压较低，在多电平级联式变频装置中有其广阔的发展前景。

其作为主回路器件的中压变频装置，具有改善输出电流波形，减少谐波对电网的污染及减少系统和电动机的电应力。

IEGT 是最为崭新的电力电子器件，吸取了IGBT和GTO两者的优点，叫做“注入增强栅晶体管”，它是在沟槽型IGBT基础上，把部分沟道同P区相联使发射极区注入增强，使得IEGT具有高电压、大电流和高的工作频率，更适合在高电压、大功率、高频率的变频装置中应用。

目前，应用在中压大功率变频领域的电力电子器件，已形成GTO、IGCT、IGBT、IEGT 相互竞争不断创新的技术市场，在大功率（1MW）、低频率（1kHz）的传动领域，如电力牵引机车领域GTO、IGCT有着独特的优势，而在高载波频率、高斩波频率下，IGBT、IEGT 有着广阔的发展前景，在现阶段的中压大功率变频领域，将由这4种电力电子器件构成其主流器件。

2主流结构目前，中压大功率变频器的主流结构为中－中方式及其派生的形式，中－中大功率变频器按其中间直流环节的储能元件的不同，可分为电压源型和电流源型。

中高压变频器及其在冶金行业中的应用第一部分中（高）压变频器的发展史用来驱动1kV以上交流电动机的中、大容量变频器称为高压变频器。

按照国际惯例及我国的国家标准，当供电电压大于或等于10kV时称为高压，小于10kV到1kV时称为中压。

相应与电压在1kV到10kV的变频器成为中压变频器或高压变频器。

在这电压范围内的变频器具有共同的特点，同时针对我过的6kV及3kV电机为高压电机，故1∽10kV的变频器一般成为中（高）压变频器。

高压电机的应用十分广泛，是工矿企业中的主要动力，在冶金、钢铁、化工、水处理等行业的大、中型厂矿中，用来驱动风机、泵类、压缩机及各种大型机械。

它们消耗的能源占电动机总消耗能量的70%以上，绝大多数而且有调速的要求。

目前，在我们国家，高压电机的启动及调速还非常落后，这种状况，不但浪费了大量的能源，同时造成了机械寿命的减低。

因此，推广应用高压变频调速的效益及潜力非常巨大。

由于电压高、功率大、技术复杂等客观因数，高压变频器的发展经历了多种方式。

中-低-中，高-低-高，高-低等等。

最初采用的高压变频调速装置为中-低-中方式，即：中（高）压降低后驱动低压变频器（普通变频器），在经过升压变压器为高压电机供电。

这种方法的缺点是设备体积大、系统运行发热严重，对升压变压器的要求高；另外一种是所谓的中-低方法，也是初期的解决方案，效果也不是很理想。

当然目前最为流行的方法是中-中方法，即：变频器是中（高）压的，电机也是中（高）压。

在国外，第一台这种中（高）压变频器采用的交-交变频方案，由日本东芝电气公司为日本大同特钢公司星崎钢厂可逆轧机传动而生产。

驱动的电机是三相交流异步电机，对电机的控制采用矢量控制，电机的容量为1800kW,1980年投入运行。

在此以后，德国西门子公司设计出了用于同步电机食粮控制的交-交变频控制系统，电机功率为4000kW，并于1981年投入运行；1982年日本富士公司也研究出交-交变频控制系统，电机功率为2500kW。

大功率变频调速系统应用探讨摘要：本文结合我国中高压大功率变频器市场的现状和特点，介绍了大功率变频调速系统的3种基本应用方案，分述了三种方案的系统组成、设备选取及其适用场合。

关键词：大功率变频调速系统高-高方案高-低（中）-高方案高-低（中）方案1 引言大功率变频器一般指输出功率在250kW以上，所驱动的电机电压等级为1-10kV的变频器，国外常称为中压变频器（Medium Voltage Drive）。

目前低压变频调速已得到普遍应用，但高压大功率变频器却一直没有广泛应用。

造成这种状况的主要原因有2个：一是目前的功率电子器件的耐压水平低，研制高压变频器难度较大；二是大功率高压变频器技术复杂，价格昂贵，用户望而却步。

高压大功率变频器仍是电力电子行业中尚未最后成功解决的一个难题，国内外许多科研机构及大公司都投入大量人力物力进行研究，力图提高大功率高压变频器的可靠性，简化结构，降低成本。

国外几家著名电气公司都有高压大容量变频器产品，如美国AB公司、罗宾康公司、欧洲的西门子公司、ABB公司等，价格较贵。

国内一些企业在90年代初也开始进行这类产品的开发和研制，品牌有: 佳灵，先行，凯奇，利德华福，天宠等。

基于变频器行业的现状，大功率变频调速系统主要有3种解决方案：高-低（中）方案、高-接入高压变频器，经变频后直接或经输出滤波器滤波后供电给高压电机。

图1（b）所示例子为2台高压电机的变频系统，变频器可带任意1台电机变频运行，另1台工频运行，变频器检修时2台电机可转为工频运行。

其中，滤波器要根据不同类型高压变频器的特性来决定是否选用；是否需要工频回路应根据工艺要求及系统可靠性要求决定。

2台电机以上的系统原理相同，此处不再赘述。

高-高方案中高压变频器的选择是设备选择的关键，交直交电压源型高压变频器运行稳定、调速范围宽、输出波形好、输入电流谐波含量低、功率因数高、效率高，目前在5000kW以下的电机拖动系统中应用非常广泛。

中压变频器在冶金行业的应用和节能效果罗克韦尔是自动化行业一个比较优秀的品牌，中压变频器是其主打产品。

公司的产品分为两种不同的冷却模式，功率在4300kW 以下采用传统风冷模式的变频器，若功率等级较高，则采用水冷的模式。

不管哪种产品，都是能够成熟应用于工况场合的结构最简单的高压变频器。

整个变频器不需要升压变压器，二次绕组只有3个，整个设备功率元件的数量（包括整流侧、逆变侧）只有36个。

而且整个设备内部，在20年的使用寿命内，没有一个元件需要定期或不定期的更换。

所以，设备的可靠性相当大。

这也是我们产品的一个立足点。

不同公司的产品在市场上有不同的定位，技术有不同的特点，某一个产品要做到面面俱到是不现实的。

几乎没有一种技术是无懈可击的，很多技术之间相互制约。

例如，产品要做得简单，元器件容量就大，开发成本就高。

所以同样是高压变频器，不同产品价格会有很大差别。

这与变频器内部的核心技术有很大关系。

所以，用户在变频器的选择上，不仅要考虑价格，更要看其内部的核心部件。

冶金行业是目前罗克韦尔自动化在中国市场占有份额最大的一个行业。

冶金行业自身的特点为：生产规模较大；资源比较密集；自动化水平比较先进。

行业的现状是能耗较大，污染严重，而且对自动化水平的要求较高。

我国的冶金行业正在由供不应求的局面向供大于求的局面转换，各个厂家之间在不断整合。

作为生产厂家，如何有效控制生产成本是迫在眉睫的问题。

为了响应国家节能降耗的号召，不同的部门、协会制定了相应的政策。

到2010年末，我国单位GDP的能耗要比“十五”期末降低20％。

在实现上述的目标的进程中，高压变频器的应用是一个很好的选择。

有关数据表明，在矿山、轧钢、炼铁、炼钢等行业，风机、水泵类的负载很多。

总的装机容量有19710MW。

目前，真正采用高压变频器的用户只是冰山一角。

谈到冶金行业，我们不妨简单了解一下高压变频器应用的几个工艺过程。

比如高炉的炼铁除尘风机。

由于在出铁过程中会有大量烟尘产生，除尘风机需要瞬间提高风量，在整个冶炼过程中将废气排走，以降低环境污染，满足工艺要求。

WK中压变频器的应用WK中压变频器介绍深圳市玮肯电气技术有限公司自2003年开始，就致力于中压变频器（电压为660V~690V、1140V）的开发与应用，在不断的实践与探索中，积累了丰富的经验。

目前，开发与生产的中压变频器产品，已经成功应用于城市供水，油田的潜油电泵、注水泵、磕头机，煤矿中的主井风机、皮带机、掘煤机（防暴）等等领域，获得了良好的经济效应与社会效应。

目前，我公司能生产中压变频器产品的功率范围为22KW~800KW，几乎含盖所有工矿企业的应用需求。

1、WK中压变频器图1 WK中压变频器的基本构成主要器件及技术说明：1、使用4400V反向电压整流桥；2、使用直流电抗器，降低了输入电流谐波,提高变频器输入端的功率因素；3、逆变模块使用3300V高压IGBT,没有IGBT的串联,功率器件数量减少，提高了系统的可靠性，新一代模块损耗低，提高了整机效率；4、驱动电路使用光纤隔离传输可实现远距离驱动，提高高压电路的抗干扰性能；5、±15%电压波动设计，能承受瞬间250%冲击电流，低频转距大,适应中国电网和工况；6、电流冲击抑制能力强，负载大范围波动时，能安全稳定运行；8、采用了先进的SVPWM非正弦脉宽调制技术，在正弦波中注入零序信号。

电压空间矢量脉宽调制技术( SVPWM) 即是在正弦波中注入适当的三次谐波的非正弦调制技术，它的线性调制度较SPWM高15％，而且输出谐波小。

减少了开关频率，降低了开关损耗，提高了系统的可靠性及寿命；9、能抑制电机的瞬态过电流，瞬态冲击电流可达到250％，保证了在重负载下不跳脱，不影响生产效率；10、完善的保护：过流、过压、过载、欠压、欠载、缺相、短路、过热等；2、防爆变频器技术深圳市玮肯电气技术有限公司和其他防爆设备公司合作开发的防爆兼本安变频器通过高效能热管或其他高效能散热技术，其极低热阻的高效散热性能，使高压IGBT的散热得到解决，设计最大变频器功率可达到800KW/1140V。

简述SM150中压变频器的应用1 SM150中压变频器简介SM150系列变频器是德国西门子公司的主推产品，该系列变频器的成功推出，使2.3～7.2kV大功率中压变频调速装置获得高动态性能变为可能，其能够对0～9000RPM范围内的传动速度进行精准控制。

同时，该系列变频器还能对线路供电进行再生反馈，而且还能用作带IGCT半导体器件电机驱动装置的中压驱动，它的传动控制功能具体包括以下几项：矢量控制、传动顺序控制、速度控制、同步电机励磁控制、轴定位控制、波形监视、电机冷却与润滑以及轴瓦温控等等。

SM150中压变频器的整流与逆变的功率元件采用的是相同的设计，两者的硬件结构基本一致，全部都是采用独立的水冷单元完成系统的冷却，以此来降低系统运行过程中的噪音和温度。

SM150变频器自带有源前端，并且还能以四象限运行，其结构为中点钳位的三电平，该变频器的控制核心为D445控制器，单台最大功率为10MVA，3台并联可以组成28MVA的逆变器。

此外，SM150变频器还可以构成公共直流母线带若干个逆变器的系统。

SM150变频器的整流与逆变单元全部都是由相模块构成，每个模块由4块IGCT组成，其中整流单元自带有源前端，水冷单元则是由泵系统、去离子和热交换装置构成，控制单元由D445组成。

下面简要介绍一下SM150中压变频器的功能特点：其一，SM150具有非常灵活的电机保护功能。

其允许电机在过载情况115%的条件下长期运行，当电机过载达到225%以上时，能够运行60秒，过载超过250%时，则可以运行20秒，一旦电机过载超出275%便会自行速断，以此来保护电机不受损坏；其二，控制性能。

SM150变频器的这一性能主要是针对同步电动机而言的，当存在速度反馈时，其最大输出功率可达90Hz，控制精度则能够达到±0.01%，弱磁调速范围是1∶4，力矩控制精度为±2%；其三，功率因素可调。

SM150变频器的变换效率能够达到0.99，IGCT的开关频率较低，仅为200Hz，其功率相对较小。

中压变频器研究报告简介：中压变频器是一种能够带动中高压电机等重载设备而实现优化的技术。

其通过将电源直接变为交流电源，从而将电机的转速调整到最优工作状态，以达到提高工作效率、降低能耗的目的。

中压变频器的研究报告是对该技术进行实验和应用的总结和分析。

本篇文章将对中压变频器研究报告进行阐述。

步骤：一、研究目的和背景中压变频器的研究主要是为了提高电机的效率，并调节电机的工作状态。

该技术可用于各种设备、机器的运行中，能够更好地满足实际使用情况。

目前，中压变频器已被广泛应用于电力、石化、冶金、制药、水泥等领域中。

二、研究方法中压变频器的研究主要是基于实验数据和现场应用情况。

通过搜集电机工作数据和运行记录，对中压变频器的各项指标进行实验和分析，以及对应用中的优化及改进。

三、实验结果与分析中压变频器通过电机的数字化控制和红外监测等先进的技术，使得电机的运行状态得到了全面的优化和升级。

实验结果表明，中压变频器可确保电机在可控范围内运转，稳定调节电机的转速，并减少电机的能耗。

同时，还能避免电机的产生瞬变现象，从而延长电机的使用寿命等优点。

四、应用推广现状及趋势目前，中压变频器已经广泛应用于各种设备和行业中，其中以水泥、冶金、石化等领域更为广泛。

同时，由于电机在工业生产中所占重要地位，市场需求也越来越大，因此该技术未来的应用前景将更广阔，并不断进行适应和优化。

结论：中压变频器的研究报告通过实验和应用大量数据和结果，充分证明了中压变频器技术的可行性和优越性。

而鉴于其在工业生产中的巨大潜力，中压变频器将有着更为广泛的应用前景，并将不断在研究和应用中创造价值。

10KV中压变频器设计与应用分析发布时间：2021-07-20T10:44:42.700Z 来源：《当代电力文化》2021年3月8期作者：张银良[导读] 随着近年来我国电力行业和经济的不断发展，10KV及以下低压电气系统成为了电气项目配电系统中一个十分重要的组成部分，而10KV及以下低压电气系统的安装调试对于项目的施工以及工程的安全运行产生的影响都较为张银良液化空气（中国）投资有限公司摘要：随着近年来我国电力行业和经济的不断发展，10KV及以下低压电气系统成为了电气项目配电系统中一个十分重要的组成部分，而10KV及以下低压电气系统的安装调试对于项目的施工以及工程的安全运行产生的影响都较为明显，所以在进行实际施工时，需要强化其重视度。

10KV及以下低压电气系统的安装与调试会对项目的施工以及工程的安全运行产生极大的影响，所以在施工过程中需要强化重视度，工作人员需要针对电气工程的低压配电工作做出相应的安装调试，通过这种方式，能够有助于为我国电气工程的建设提供一定的借鉴参考。

关键词：10KV及以下低压电气系统；安装调试；电气工程管理10KV及以下低压电气系统是我国现代电气项目配电系统建设中一个关键的内容，不仅与运行安全存在较为密切的关联，还能够有助于保障损失程度的最小化。

因此为了确保整体工作顺利运行，在进行操作前相关技术人员一定要做好有效的安装调试，尤其是需要做好严格的监控保障其中不可出现任何的疏漏问题，并且操控人员一定要具备过硬的职业素养，相关工作人员需要对安全常识有全方位的了解，并且在出现问题时迅速能够对其进行处理，确保问题的最小化，同时使损失最小化保障工作人员以及设备在运行时不会出现各种的错误，确保整体的工作安全性。

一、电气工程的低压配异电系统安装管理分析1.注意事项在进行10KV及以下低压电气系统的安装操作前，工作人员需要从土建、消防、通风等专业进行全方位的施工配合电气安装人员需要随时进行有效的协商，与土建或者其他专业的工作人员进会议方面的协商，一方面来说协商各个专业的合作性，另一方面还需要做好项目进度的协商，制定详细的施工工序流程。

中压变频器原理及在我厂风机上的应用张大鹏江志春仲崇明（山东黄岛发电厂）一、概述随着技术进步，特别是一些电力电子器件的制造技术、电力电子电路的电力变换技术、交流电动机的矢量变换控制技术、直接转矩控制技术、PWM技术以及微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术的发展，交流调速电气传动已经上升到电气调速传动的主流，改变了由直流电动机调速占统治的地位。

中压变频器的原理与低压变频器的原理是一样的，即通过改变其定子磁场的频率实现对速度的控制。

异步电动机的同步转速，即旋转磁场的速度为: N1=60F1/N P式中 N1—同步转速（r/min）F1—定子频率（Hz）N P——磁极对数而异步电动机的轴转速为：N=N1（1-S）=60F1（1-S）/ N P式中 S—异步电动机的转差率，S=（N1-N）N1改变异步电动机的供电频率，可以改变其同步转速，实现调速运行。

对异步电动机调速控制时，希望电动机的主磁通保持额定值不变。

磁通太弱，铁心利用不充分，同样的转子电流下，电磁转矩小，电动机的负载能力下降；磁通太强，则处于过励磁状态，使励磁电流过大，这就限制了定子电流的负载分量。

为使电动机不过热，负载能力就要下降。

因此实现异步电动机的调速方式有以下两种：一种是基频以下的恒磁通变频器调速，是属于恒转矩调速方式。

另一种是基频以上的弱磁变频调速，属于近似的恒功率调速方式。

中压变频器（与电网电压比较为中压）根据高压组成方式，可分为直接高压型和高-低-高型；根据有无中间直流环节，可分为交-交变频器和交-直-交变频器。

在交-直-交变频器中，按中间直流滤波环节的不同，可以分为电压源型（也称电压型）和电流源型（也称电流型）。

高-低-高型变频器采用变压器实行输入降压、输出升压的方式，其实质还是低压变频器，只不过从电网和电动机两端来看是高压的，是受到功率器件电压等级技术条件的限制而采取的变通办法，需要输入、输出变压器，存在中间低压环节电流大、效率低下、可靠性下降、占地面积大等缺点。

中压变频器在水泥厂的应用前言在水泥生产过程中，电能消耗非常大，电费在水泥生产成本中占了很大的比例。

在水泥厂的工艺设备配置中，生料和熟料段风机功率约占设备功率的30%~40%左右，所以风机的电耗直接影响到水泥企业的生产成本。

能控制好风机的电耗,特别是大型风机的电耗，对降低水泥生产成本,提高企业的经济效益是十分可观的。

由于工况、产量的变化,系统所需的风量也随之变化,选择风量的调节方式对节能效果影响非常大，所以本文对大型风机调速方式的选择进行探讨。

1风量调节方式比较1.1调节进口阀门通过调节风机进口管路上阀门的开度大小，可以调节风量的大小。

进口风门开度改变，风机性能曲线由I移到II，管路特性曲线由1移到2，风机系统的工作点在两条性能曲线的交点B。

从图1中可以看出，附加阻力损失为△P=P2-P3，此部分能耗就是白白地消耗在挡板上，节能效果很差。

交点C是调节风机出口管路上阀门的开度大小时系统风机工作点，压力损失就更大。

1.2调节液力偶合器(多数是油)为工作介质,利用液体传递能量的传动装置。

通过改变液力偶合器工作腔内液体的充满度，就可以改变液力偶合器所传递的转矩和输出轴的转速，使液力偶合器电机端和风机端的转速不一致，从而在电动机速度不改变的条件下对风机调速，实现调节风量的目的。

电机输出功率可用下式表示：P=Pj/η+Ps（1）Pj2=Pj1（n2/n1）3（2）PS=Pe×（3%~5%）（3）η=Nf/Nd（4）P：电机输出功率Pe: 电机额定功率Pj：风机轴功率Pj1：转速n1时风机轴功率Pj2：转速n2时风机轴功率Ps：液力偶合器的各种损耗η：液力偶合器传动效率Nf：液力偶合器风机端转速Nd：液力偶合器电机端转速采用液力偶合器具有初期投资小、没有电磁干扰、占地面积小等优点。

由于液力偶合器在调节过程中要产生转差功率损耗、容积损耗、机械损耗，这些损耗所产生的热量需要大量冷却介质来冷却。

而液力偶合器传动效率等于转速比，速度越低，液力偶合器效率越低。

浅谈AP1000核电厂中中压变频器的应用1 概述AP1000采用全密闭式的反应堆冷却剂屏蔽电动泵（以下简称主泵），其功能是输送反应堆冷却剂，完成在堆芯、冷却剂环路和蒸汽发生器之间的循环。

主泵是一台立式、单级离心泵，叶轮直接连接在电机转轴上，电机的定子和转子均密闭在耐腐蚀的屏蔽套中，并承受一回路系统压力。

定子和转子之间的一回路冷却剂提供定子、转子及轴承的冷却并润滑轴承。

AP1000共配置了四台主泵，分别挂在常规岛四段10.5kV中压母线上，每台主泵的额定电压为6.9kV，频率为60Hz。

每台主泵配置一台变频器，转换厂用电为主泵所需电压和频率，同时降低主泵启动时的启动电流并在主泵反转的情况下通过能量回馈实现泵的正转及平滑调速。

AP1000标准电站中压母线电压/频率为6.9kV/60Hz，变频器仅用于控制主泵的软启动。

而中国项目母线电压和频率都不同于标准设计，所以主泵变频器不但用于主泵的启动，还要长时运行给主泵供电，此种运行方式对变频器的可靠性提出了较高要求。

两种配置如图1所示：2 变频器简介三门核电选用的变频器为西门子WCIII-HA型水冷式变频器。

变频器主要参数见表1：变频器由进线柜、变压器柜、控制柜、功率单元柜、出线柜及冷却柜构成。

2.1 变压器柜变压器为水冷式移相变压器，共有19个副边绕组，每相采用6个功率单元串联。

移相变压器采用顺延和逆延相结合的方式，即变压器二次绕组线电压的相位领先或滞后一次绕组线电压10度，经过傅里叶变换分析后可知变压器的此种绕线方式可以抑制35次及以下谐波。

变压器原边、副边绕组及铁芯通过冷却水管进行冷却，同时变压器柜内配置了4组冷却风扇以排出变压器散发的热量。

变压器原边及副边绕组上的冷却回路各配置了一个RTD和一个温度开关以检测原副边绕组的温度并发往变频器的控制系统。

2.2 功率单元柜变频器的功率单元整流侧由6个IGBT组成，储能回路采用电解电容，逆变侧由4个IGBT组成。

罗克韦尔自动化变频器中压变频器在威海电厂中的应用一、引言罗克韦尔自动化是一家专注于工业自动化控制和信息化领域的公司，提供一系列的核心技术、解决方案和服务。

其中，中压变频器是该公司的一款产品，广泛应用于工业生产领域，特别是在电力行业的应用非常普遍。

本文将介绍罗克韦尔自动化中压变频器在威海电厂中的应用情况。

二、威海电厂简介威海电厂是国家重点火电厂之一，主要负责为山东半岛及周边地区供电。

建设于20世纪80年代，目前已经达到了年发电量80亿度的水平。

电厂的发电设备包括锅炉、汽轮机、发电机等，其中锅炉是产生蒸汽的关键设备。

三、罗克韦尔自动化中压变频器的应用罗克韦尔自动化中压变频器是一款针对中等功率电机的变频器，采用PWM控制技术，可实现高效率、高可靠性和低噪音等优点。

在威海电厂中，中压变频器主要应用于锅炉运行中的风机控制。

1. 锅炉风机控制系统锅炉在运行时需要通过风机将空气送入炉膛，从而产生燃烧所需的氧气。

传统的风机控制方式是采用调速器来控制风机转速，但这种方法存在调速效果差、能耗大等问题。

而罗克韦尔自动化中压变频器采用的是高效的变频调速技术，可以实现满足锅炉风机不同负荷下的转速控制，从而达到优化能耗和降低维护成本的目的。

2. 变频器安装在威海电厂中，罗克韦尔自动化中压变频器主要应用于3台锅炉的风机控制系统中。

在实际安装过程中，需要注意以下几点：•安装位置：中压变频器应安装在离风机近的地方，从而减少电缆长度和电磁干扰。

•通风条件：中压变频器工作时会产生较高的热量，需要保证通风条件良好，从而保证变频器运行的稳定性和可靠性。

•接线方式：应按照罗克韦尔自动化中压变频器的说明书上的接线方法进行接线，确保连接正确、可靠。

四、结论罗克韦尔自动化中压变频器可以实现锅炉风机的高效调速，从而优化能耗和降低维护成本。

在威海电厂中，中压变频器的应用已经得到了很好的应用，也带来了显著的经济效益和社会效益。