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离心机的变频技术应用分析

时间:2012-06-18 19:12 来源:互联网 编辑:特灵空调 点击:字号:
在化工企业电气传动中,离心机的变频传动应用十分普遍,由于工艺和驱动设备的各种缘由,再生能量的现象经常发作,在通用变频器中,对再生能量最常用的处置方式有两种:(1)耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中,称之为动力制动状态

1、引言
在化工企业电气传动中,离心机变频传动应用十分普遍,由于工艺和驱动设备的各种缘由,再生能量的现象经常发作,在通用变频器中,对再生能量最常用的处置方式有两种:(1)耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中,称之为动力制动状态;(2)使之回馈到电网,则称之为回馈制动状态(又称再生制动状态)。直流共母线的原理是基于通用变频安装均采用交-直-交变频方式,当电机处于制动状态时,其制动能量反应到直流侧,为了更好的处置反应制动能量,人们采用了把各变频安装的直流侧衔接起来的方式。譬如当一台变频器处于制动而另一台变频器处于加速状态,这样能量能够互补。本文提出了一种通用变频器在化工企业离心机中共直流母线的计划,并论述了其在离心机上回馈单元的进一步应用。 目前直流共母线有多种方式:
(1)公用一个独立的整流器
该整流单元能够是不能逆变,也能够是可逆变的。前者能量经过外接制动电阻耗费掉,后者能够充沛地将直流母线上的多余能量直接反应到电网中来,具有更好的节能、环保意义,缺陷是价钱比前者要高。
(2)大变频单元接入电网
小变频器公用大变频器的直流母线,小变频器不需接入电网,故也不需求整流模块,大变频器外接制动电阻。
(3)每个变频单元各自接入电网
每个变频单元均带有整流、逆变回路并外接制动电阻,直流母线互相衔接起来。这种情形多用于各变频单元功率接近的状况。崩溃后还能够独立运用,互不影响。
本文引见的直流共母线为第三种方式,相比前两种有很大优势:
a、共用直流母线能够大大减少制动单元的反复配置,构造简单合理,经济牢靠。
b、共用直流母线的中间直流电压恒定,电容并联储能容量大,能减少电网的动摇。
c、各电动机工作在不同状态下,能量回馈互补,优化了系统的动态特性。
d、各个变频器在电网中产生的不同次谐波干扰能够相互抵消,减少电网的谐波畸变率。

 

2、改造前变频调速系统计划

2.1离心机控制系统引见
改造的离心机共12台、每台控制系统都是一样。变频器为EV2000系列22kW,恒转矩型,回馈单元皆为加能的IPC-PF-1S回馈制动单元,一切控制系统集中在一个配电室中。两台离心机共用一个GGD控制柜,限于篇幅只画出其中四台,其他八台与此相似。系统图如图1所示。


图1 改造前变频器及制动单元系统原理图

由图1可知,每一台变频器需求一台回馈制动单元,各自的控制系统完整独立,

2.2刹车时制开工作剖析
当离心机刹车时,电动机将处于再生发电制动状态,系统中所贮存的机械能经电动机转换成电能,经过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流回路中。此时的逆变器处于整流状态。这时,假如变频器中没采取耗费能量的措施,这局部能量将招致中间回路的储能电容器的电压上升,此时电容的直流母线电压抬升,当升至680V时,制动单元开端工作,即回馈多余的电能到电网侧,此时单台变频器直流母线电压维持在680V(有的690V)以下,变频器不至于报过电压毛病。单台时变频器制动单元刹车时的电流曲线如图2,刹车时间为3分种,测试仪器为FLUKE 43B 单相电能质量剖析仪,剖析软件为《FlukeView Power Quality Analyzer Version 3.10.1》。

 
图2 制动单元工作时的电流曲线
由此可见每次刹车时,制动单元必然工作,最大电流达27A。而制动单元的额定电流为45A。显然制动单元处于半载状态。

Tag:变频 离心机 分析 应用 技术
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