高压变频器结构原理(精品课件)
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高压变频培训课件一、引言随着工业自动化程度的不断提高,高压变频器在电力、化工、冶金、水泥等行业的应用越来越广泛。
高压变频器以其节能、调速范围宽、运行稳定、维护方便等优点,成为了工业生产中不可或缺的设备。
为了提高大家对高压变频器的了解和应用能力,我们特此编写了本培训课件。
二、高压变频器的基本原理1.变频调速的原理变频调速是通过改变电机供电频率来实现电机转速调节的一种方法。
根据电机转速与供电频率的关系,可以得到如下公式:n=60f/p其中,n表示电机转速,f表示供电频率,p表示电机极对数。
通过调节供电频率,就可以实现电机转速的调节。
2.高压变频器的组成高压变频器主要由整流器、滤波器、逆变器、控制电路等组成。
整流器将交流电转换为直流电,滤波器对直流电进行滤波处理,逆变器将直流电转换为可控的交流电,控制电路负责对整个系统进行控制和保护。
3.高压变频器的控制策略高压变频器的控制策略主要包括电压型控制和电流型控制。
电压型控制通过控制逆变器的输出电压,实现对电机转速的调节;电流型控制通过控制逆变器的输出电流,实现对电机转矩的调节。
三、高压变频器的应用1.节能降耗高压变频器在工业生产中具有显著的节能效果。
以风机、泵类负载为例,当负载需求降低时,通过降低电机转速,可以显著降低电机功耗,实现节能降耗。
2.提高生产效率高压变频器可以实现电机转速的精确调节,满足各种生产工艺的需求。
在提高生产效率的同时,还可以保证产品质量。
3.软启动功能高压变频器具有软启动功能,可以减少电机启动时的电流冲击,延长电机使用寿命。
4.保护功能高压变频器具有过载、过压、欠压、过热等多种保护功能,确保电机安全运行。
四、高压变频器的选型与维护1.选型原则(1)根据负载特性选择合适的变频器类型;(2)根据电机功率、电压等级等参数选择合适的变频器容量;(3)考虑变频器的性能指标,如调速范围、精度、响应速度等;(4)考虑变频器的可靠性、防护等级、环境适应性等。
一.高压变频器的基本结构将50HZ(60HZ)固定6KV(10KV)电网频率变换成0-50HZ可调频率的功率变换设备称为变频器,输出3KV/6KV电压的变频器称为高压变频器。
变频器一般由三部分组成:整流电路AC-DC;中间直流环节,滤波和能量储存;逆变器DC-AC。
二.工作原理高压变频器是由多个单元串联而成,上图显示了如何由低压单元叠加达到高压输出目的。
各个功率单元由输入隔离变压器的二次隔离线圈分别供电,额定电压为630V,每相6个,因此相电压为3780V,所对应的线电压为6600V,给功率单元供电的二级线圈互相存在一个相位差,实现输入多重化,由此可消除各单元产生的谐波。
三.专业的指标数据是衡量产品性能的唯一标准衡量高压变频器性能的主要指标有:输入对电网的谐波污染;输入的功率因数;输出波形的质量,可靠性等。
1.输入谐波高压变频器输入整流环节都为非线形的,会对电网产生谐波,其输入谐波的幅值与变频器整流环节的脉冲数密切相关。
输入谐波对电力系统的影响:如果变频器输入电流谐波较大,对电力系统会影响继电器装置、测量仪器仪表、计算机系统及通信设备的正常工作。
谐波会使挂在同一电网的电机、变压器和电容等用电设备损耗增大,严重时会过热或烧毁设备。
输入谐波的数值应该控制在标准之内:IEEE519-1992国际标准;GB/T14549-93国家标准。
图:六脉冲二极管整流电路及输入电流波形图:12脉冲二极管整流电路及输入电流波形图:12脉冲晶闸管整流电路及输入电流波形图:36脉冲整流电路即可输入基本完美的无谐波电流波形减少输入谐波的有效措施是将输入变压器进行多重化设计形成多脉冲整流。
通过对上面6脉冲二极管、12脉冲二极管、12脉冲晶闸管和36脉冲的输入波形比较,6脉冲可以有效的抵消5次以下的谐波,12脉冲整流可以有效的抵消11次以下的谐波,36脉冲可以有效的抵消35次以下的谐波。
在不加滤波器的情况下,完美无谐波变压器的谐波含量控制在2%之内。