SEC系列高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)

1、技術(shù)介紹 內(nèi)反饋式高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng),省去了逆變變壓器及相關(guān)電氣設(shè)備,使得系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單.第二章 SEC高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成SEC系列高頻斬波串級(jí)調(diào)速裝置可根據(jù)用戶的需要.&SEC系列高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)技 術(shù) 介 紹保定華仿電控有限公司 二四年十月二十八日目 錄前 言4第一章 串級(jí)調(diào)速基本原理51.1 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的基本方法51.2 串級(jí)調(diào)速的基本原理61.3 傳統(tǒng)串級(jí)調(diào)速81.4 現(xiàn)代串級(jí)調(diào)速91.5 現(xiàn)代串級(jí)調(diào)速技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)10第二章 SEC高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成11第三章 內(nèi)反饋交流調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)123.1 基本原理123.2 主要用途123.3 技術(shù)指標(biāo)12第四章 SE

2、C系列高頻斬波串級(jí)調(diào)速裝置144.1 基本原理及構(gòu)成144.2 產(chǎn)品系列及型號(hào)164.3 主要功能165.1 調(diào)速系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)195.2 SEC系列高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)19第六章 可靠性及質(zhì)量保證216.1 可靠性保證措施216.2 遵循標(biāo)準(zhǔn)226.3 質(zhì)量保證和技術(shù)服務(wù)22第七章 節(jié)能效益分析237.1 水泵運(yùn)行特性237.2 水泵閥門(mén)調(diào)節(jié)特性247.3 水泵調(diào)速節(jié)能原理247.4 節(jié)能效率分析25第八章 應(yīng)用實(shí)例278.1 項(xiàng)目基本情況278.2 主要測(cè)試及運(yùn)行結(jié)果278.3 結(jié)論30第九章 使用環(huán)境條件及用戶訂貨需知339.1 裝置使用的環(huán)境條件339.2 訂貨需知:33前

3、言由三相異步電機(jī)拖動(dòng)的風(fēng)機(jī)、水泵是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中應(yīng)用廣泛的生產(chǎn)設(shè)備，其耗電量占發(fā)電總量的40%以上。目前，大多數(shù)風(fēng)機(jī)、水泵都采用閥門(mén)或檔風(fēng)板來(lái)調(diào)節(jié)流量以滿足負(fù)荷變化的要求，或采用一些低效調(diào)速方法，浪費(fèi)電能嚴(yán)重。因而高效節(jié)能調(diào)速技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有特別重要的意義。在高效調(diào)速技術(shù)方面，有變頻調(diào)速和串級(jí)調(diào)速技術(shù)。它們的一個(gè)重要區(qū)別在于變流控制裝置(調(diào)速裝置)的控制點(diǎn)不同。變頻技術(shù)控制電機(jī)的定子側(cè)，而串級(jí)調(diào)速控制電機(jī)的轉(zhuǎn)子側(cè)。變頻調(diào)速裝置需要承受供電電壓和控制電機(jī)的全部功率, 因而在低壓，小容量電機(jī)上應(yīng)用廣泛，而在高壓大容量電機(jī)應(yīng)用上存在諸多問(wèn)題和困難。而串級(jí)調(diào)速裝置承受的是轉(zhuǎn)子回路低的電壓和較電機(jī)額

4、定功率小的多的轉(zhuǎn)差功率，因而在高壓大容量電機(jī)調(diào)速上具有突出的優(yōu)勢(shì)。串級(jí)調(diào)速作為異步電動(dòng)機(jī)十分經(jīng)典的調(diào)速方法之一，長(zhǎng)期以來(lái)人們進(jìn)行了大量研究與實(shí)踐。近年,隨著電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用，串級(jí)調(diào)速技術(shù)產(chǎn)生飛躍的發(fā)展，在高壓大中型電動(dòng)機(jī)節(jié)能調(diào)速應(yīng)用方面以其控制電壓低、控制功率小,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,節(jié)電率高而展現(xiàn)出光明的應(yīng)用前景。保定華仿電控有限公司致力于電力電子節(jié)能產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)。目前公司主要產(chǎn)品為SEC系列高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)。公司的技術(shù)人員在經(jīng)典串級(jí)調(diào)速理論基礎(chǔ)上，應(yīng)用現(xiàn)代電機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的先進(jìn)成果，研制出高效節(jié)能型機(jī)電一體化的新一代高科技產(chǎn)品，即SEC系列高頻斬

5、波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)。使得傳統(tǒng)串級(jí)調(diào)速技術(shù)煥發(fā)了新的生機(jī)，得到了廣泛的應(yīng)用。該產(chǎn)品具有優(yōu)良的調(diào)速性能和高節(jié)能率，適合于高壓大中型電機(jī)調(diào)速節(jié)能應(yīng)用。范圍包括了3KV、6KV、10KV電壓等級(jí)，220KW5400KW電機(jī)容量，424極電機(jī)極數(shù)的高壓電機(jī)?？蓮V泛地應(yīng)用于電力、水利、水處理、供水、城市供熱、冶金礦產(chǎn)、港口機(jī)械、石油化工等工業(yè)領(lǐng)域中的風(fēng)機(jī)、泵類及其他類負(fù)載的節(jié)能調(diào)速。第一章 串級(jí)調(diào)速基本原理1.1 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的基本方法三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為：n =(1-s)N =(1-s)60f/p(1-1)其中：n為電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速N為同步轉(zhuǎn)速s為轉(zhuǎn)差率f為電源頻率p為電機(jī)極對(duì)數(shù) 由電機(jī)的轉(zhuǎn)速表達(dá)式可以看到

6、,改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的辦法有以下三種：改變電機(jī)極數(shù)P，改變供電電源頻率f和改變電機(jī)轉(zhuǎn)差率s。1.1.1 變極調(diào)速。電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電機(jī)的極對(duì)數(shù)成反比。因此，通過(guò)改變電機(jī)定子繞組的接線方式，或在定子槽內(nèi)嵌放幾套不同極對(duì)數(shù)的獨(dú)立繞組，使電機(jī)運(yùn)行在不同的極對(duì)數(shù)下，便能得到不同的轉(zhuǎn)速。這種調(diào)速方式原理簡(jiǎn)單，但只能逐級(jí)調(diào)速，不能實(shí)現(xiàn)平滑無(wú)級(jí)調(diào)速，且電機(jī)制造與接線變得復(fù)雜。一種典型的變極接線方式如圖1-1所示。圖1-1.變極調(diào)速1.1.2 變頻調(diào)速由式(1-1)可以看出，改變供電電源頻率便可改變異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，從而改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。變頻調(diào)速就是在供電電源和電機(jī)定子間加入一變頻裝置,將50Hz工頻電源變成頻

7、率和電壓可調(diào)的電源后給定子供電。變頻調(diào)速具有適用范圍廣、調(diào)速范圍較大、有好的調(diào)速平滑性與硬機(jī)械特性的特點(diǎn)，因此，得到了較為廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。其典型原理如圖1-2所示。圖1-2.變頻調(diào)速1.1.3 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速轉(zhuǎn)子串附加電勢(shì)調(diào)速,即串級(jí)調(diào)速,屬變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。在轉(zhuǎn)子回路中串入可吸收電功率的附加電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)改變附加電動(dòng)勢(shì)的大小和相位，來(lái)達(dá)到改變轉(zhuǎn)子電流,電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的目的,轉(zhuǎn)速在低于同步轉(zhuǎn)速以下調(diào)整,同時(shí)將轉(zhuǎn)子回路的轉(zhuǎn)差功率回收，達(dá)到高效節(jié)能目的。串級(jí)調(diào)速原理見(jiàn)以下圖1-5、1-6、1-7所示. 1.2 串級(jí)調(diào)速的基本原理由于電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩：(1-2)其中：為轉(zhuǎn)矩常數(shù)為磁通為轉(zhuǎn)子電流為轉(zhuǎn)子功率因數(shù)

8、可見(jiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電流成正比。轉(zhuǎn)子電流為： (1-3)其中：為轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)為轉(zhuǎn)子電阻為轉(zhuǎn)子電抗s為轉(zhuǎn)差率當(dāng)在轉(zhuǎn)子回路引入附加電動(dòng)勢(shì)時(shí)(1-4)此時(shí)，電機(jī)等效電路可表示為：圖1-3.轉(zhuǎn)子串入等效電勢(shì)時(shí)等效電路其中：為定子電壓為定子電阻為定子電抗為激磁電阻為激磁電抗為折算至定子側(cè)的轉(zhuǎn)子電阻為折算至定子側(cè)的轉(zhuǎn)子電抗s為轉(zhuǎn)差率當(dāng)附加電勢(shì)與轉(zhuǎn)子電勢(shì)反相并增大時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速下降并調(diào)整的過(guò)程如圖1-4所示。當(dāng)機(jī)械轉(zhuǎn)矩與電磁轉(zhuǎn)矩平衡時(shí),電機(jī)穩(wěn)定在新的轉(zhuǎn)速。圖1-4.轉(zhuǎn)子串入等效電勢(shì)時(shí)降速調(diào)速過(guò)程1.3 傳統(tǒng)串級(jí)調(diào)速傳統(tǒng)串級(jí)調(diào)速是將電機(jī)的轉(zhuǎn)子回路通過(guò)串級(jí)調(diào)速控制裝置及逆變變壓器與電網(wǎng)連接。為了便于在轉(zhuǎn)子回路中串入

9、合適的附加電勢(shì),往往將轉(zhuǎn)子交流整流成直流,在直流回路中串入可變直流電勢(shì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。裝置將轉(zhuǎn)子三相交流整流成直流并平波后,由有源逆變器提供串入的直流反電勢(shì)同時(shí)將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差功率再逆變?yōu)楣ゎl交流,通過(guò)逆變變壓器回饋至電網(wǎng)吸收。等效電勢(shì)大小的調(diào)節(jié)是通過(guò)調(diào)整逆變器的逆變角（移相觸發(fā)）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其原理如圖1-5所示： 圖1-5 傳統(tǒng)串級(jí)調(diào)速原理1.4 現(xiàn)代串級(jí)調(diào)速由于傳統(tǒng)串級(jí)調(diào)速是通過(guò)調(diào)整逆變器的逆變角（移相觸發(fā)）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)等效反電勢(shì)的調(diào)節(jié)的。這種移相觸發(fā)的方法存在著功率因數(shù)低及可靠性差的缺點(diǎn)。現(xiàn)代串級(jí)調(diào)速則把逆變角固定下來(lái)并設(shè)在最小值，產(chǎn)生一恒定的附加直流反電勢(shì),等效電勢(shì)大小的調(diào)節(jié)由斬波器來(lái)完成。通過(guò)調(diào)節(jié)斬波器

10、導(dǎo)通時(shí)間與斬波周期的比率（即占空比或PWM調(diào)制脈寬），來(lái)改變串入轉(zhuǎn)子回路的等效電勢(shì)的大小，從而改變轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)差率，達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。當(dāng)使用逆變變壓器將轉(zhuǎn)差功率吸收并回饋至電網(wǎng)時(shí)，稱為外反饋式串級(jí)調(diào)速，其原理如圖1-6所示。如在電動(dòng)機(jī)定子繞組嵌槽中同槽嵌放一個(gè)反饋繞組,則定子鐵芯中的反饋繞組和定子繞組構(gòu)成并代替了逆變變壓器，將轉(zhuǎn)差功率通過(guò)反饋繞組及定子繞組吸收并回饋至電網(wǎng)，這稱為內(nèi)反饋式串級(jí)調(diào)速，其原理如圖1-7所示。加有反饋繞組的電機(jī)稱為內(nèi)反饋電動(dòng)機(jī)。由于通過(guò)增加內(nèi)反饋繞組而省去了逆變變壓器，同時(shí)也節(jié)省了相關(guān)的電氣設(shè)備，使整個(gè)系統(tǒng)更為緊湊、簡(jiǎn)單。圖1-6 現(xiàn)代串級(jí)調(diào)速原理（外反饋式）圖

11、1-7 現(xiàn)代串級(jí)調(diào)速原理（內(nèi)反饋式）1.5 現(xiàn)代串級(jí)調(diào)速技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)代串級(jí)調(diào)速技術(shù)具有其突出的優(yōu)點(diǎn)，主要包括：l 調(diào)速范圍寬，無(wú)級(jí)，平滑。l 具有良好的硬機(jī)械特性。l 串級(jí)調(diào)速是在電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)施加控制，因而:- 其控制電壓低,僅幾百伏至一千多伏、- 變流裝置控制容量小,對(duì)于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載，總控制容量?jī)H為電機(jī)額定容量 的14.815%。 - 串級(jí)調(diào)速裝置自身功耗小，比變頻調(diào)速低2至4百分點(diǎn)，因而效率最高。- 因變流容量小,變流發(fā)生在轉(zhuǎn)子一側(cè),因而諧波分量小。- 因變流容量小,變流電壓低,裝置可靠性高。- 調(diào)速系統(tǒng)簡(jiǎn)單，尺寸小，占用場(chǎng)地少。l 最新斬波技術(shù)的采用，使其功率因數(shù)、調(diào)速范圍、調(diào)速精度

12、等指標(biāo)明顯提高。l 由于串級(jí)調(diào)速使用繞線式電機(jī)，能夠有效控制電機(jī)起動(dòng)電流。l 內(nèi)反饋式高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，省去了逆變變壓器及相關(guān)電氣設(shè)備，使得系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單。第二章 SEC高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成SEC系列高頻斬波串級(jí)調(diào)速裝置可根據(jù)用戶的需要構(gòu)成外反饋式或內(nèi)反饋式調(diào)速系統(tǒng)。外反饋式調(diào)速系統(tǒng)由高頻斬波串級(jí)調(diào)速控制裝置、繞線式電動(dòng)機(jī)、逆變變壓器及相關(guān)設(shè)備和遠(yuǎn)方控制單元組成。內(nèi)反饋式調(diào)速系統(tǒng)由高頻斬波串級(jí)調(diào)速控制裝置、內(nèi)反饋繞線電動(dòng)機(jī)和遠(yuǎn)方控制單元組成。內(nèi)反饋式高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的組成如圖1-9所示。圖2-1 SEC高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成其中,遠(yuǎn)方控制單元為運(yùn)行人員提供在遠(yuǎn)方控制室內(nèi)的運(yùn)行參數(shù)監(jiān)

13、視、故障報(bào)警監(jiān)視及運(yùn)行調(diào)整操作。可根據(jù)用戶的需要設(shè)計(jì)為不同的方式，如控制柜、控制臺(tái)、控制面板或DCS控制畫(huà)面和接口。內(nèi)反饋電機(jī)及SEC系列高頻斬波串級(jí)調(diào)速控制裝置的介紹見(jiàn)第三章及第四章。第三章 內(nèi)反饋交流調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)3.1 基本原理內(nèi)反饋交流調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)，是根據(jù)內(nèi)反饋式串級(jí)調(diào)速原理設(shè)計(jì)、制造的調(diào)速電機(jī)。并已成為大型電機(jī)生產(chǎn)廠家的定型系列產(chǎn)品。該電機(jī)機(jī)座、機(jī)高等均與同容量標(biāo)準(zhǔn)繞線電機(jī)相同，性能指標(biāo)均按普通電機(jī)國(guó)標(biāo)制造。其內(nèi)反饋繞組與定子繞組同槽嵌放，當(dāng)系統(tǒng)工作在調(diào)速狀態(tài)時(shí)，調(diào)速裝置中的有源逆變器通過(guò)內(nèi)反饋繞組，將轉(zhuǎn)差功率回饋至電網(wǎng)，替代了傳統(tǒng)串級(jí)調(diào)速的逆變變壓器及相關(guān)的電氣設(shè)備,結(jié)構(gòu)

14、更緊湊合理。由高頻斬波串級(jí)調(diào)速裝置與內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)構(gòu)成的內(nèi)反饋式串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，既具有優(yōu)良的無(wú)級(jí)調(diào)速特性，有效地抑制了諧波對(duì)電網(wǎng)的污染，又可取得更高的節(jié)能效果。 3.2 主要用途本電機(jī)配以調(diào)速裝置后，適用于拖動(dòng)水泵、風(fēng)機(jī)的大、中型電機(jī)的節(jié)能調(diào)速，也適用于其它類型轉(zhuǎn)矩負(fù)載的拖動(dòng)，具有顯著的節(jié)能效果。內(nèi)反饋電機(jī)除作調(diào)速運(yùn)行以外，還可作普通繞線式異步電機(jī)使用。作普通繞線式異步電機(jī)使用時(shí)，電機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)均不低于同類繞線式異步電機(jī)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 3.3 技術(shù)指標(biāo)l 內(nèi)反饋電機(jī)機(jī)座、機(jī)高等均與同容量標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)相同，除內(nèi)反饋繞組外，性能指標(biāo)均按普通電機(jī)國(guó)標(biāo)制造。l 內(nèi)反饋式調(diào)速三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)：以設(shè)計(jì)為

15、準(zhǔn)。l 絕緣等級(jí)：B F l 防護(hù)等級(jí)：GB 4208-1993外殼防護(hù)等級(jí)中規(guī)定的防護(hù)等級(jí)l 環(huán)境溫度：-5-40l 中心高尺寸誤差1mm。l 嚴(yán)格控制的電刷和滑環(huán)制造工藝和材料，保證了其長(zhǎng)期使用的可靠性。第四章 SEC系列高頻斬波串級(jí)調(diào)速裝置4.1 基本原理及構(gòu)成SEC系列高頻斬波串級(jí)調(diào)速控制裝置是公司最新推出的新一代串級(jí)調(diào)速控制裝置。該裝置主要組成見(jiàn)圖4-1，系統(tǒng)主接線原理如圖4-2所示。圖4-1.高頻斬波串級(jí)調(diào)速裝置原理框圖圖4-2 SEC高頻斬波串級(jí)調(diào)速裝置主回路圖4.1.1 啟動(dòng)單元。啟動(dòng)單元由頻敏變阻器PF、接觸器1KM、接觸器2KM構(gòu)成。大型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生較大的起動(dòng)電流,對(duì)電

16、網(wǎng)造成較大的沖擊。為減小起動(dòng)電流，使電機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)，在高頻斬波串級(jí)調(diào)速裝置中，加設(shè)了自動(dòng)切換的起動(dòng)裝置。在電機(jī)起動(dòng)時(shí)，1KM閉合，2KM打開(kāi)，電機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入三相頻敏變阻器PF。頻敏變阻器的電阻與流過(guò)電流的頻率成正比關(guān)系，當(dāng)電機(jī)起動(dòng)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速為零，轉(zhuǎn)子電流頻率最高，為工頻頻率，此時(shí)頻敏變阻器阻值也較高，從而限制了起動(dòng)電流。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，轉(zhuǎn)子電流頻率逐漸減少，頻敏變阻器阻值也隨之減小。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高到定子電流低于設(shè)定的允許值時(shí)，裝置自動(dòng)將2KM閉合，切除頻敏變阻器，電機(jī)轉(zhuǎn)子回路經(jīng)1KM短路,進(jìn)入全速工作狀態(tài)，完成起動(dòng)過(guò)程。4.1.2 整流單元整流單元為三相全波整流，將轉(zhuǎn)子回路三相交流變?yōu)橹?/p>

17、流,以便對(duì)轉(zhuǎn)子回路施加串直流電勢(shì)控制。4.1.3 斬波單元電路工作時(shí)，逆變器的逆變角恒處于最小逆變角min處不變，逆變器提供了恒定的直流反電勢(shì)。轉(zhuǎn)子回路附加電勢(shì)調(diào)節(jié)由IGBT斬波開(kāi)關(guān)來(lái)完成。斬波開(kāi)關(guān)以恒頻調(diào)寬方式工作，即工作頻率一定，而開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間可調(diào)。這樣，通過(guò)調(diào)節(jié)斬波開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間與斬波周期的比率（即占空比或PWM調(diào)制脈寬），便改變了串入轉(zhuǎn)子回路的等效電勢(shì)的大小，從而改變轉(zhuǎn)子電流，達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。由于采用了可自關(guān)斷的大功率電子器件IGBT作為斬波器件，使得斬波頻率進(jìn)一步提高，直流電流更為平穩(wěn)，系統(tǒng)更為緊湊,體積更小。 4.1.4 逆變單元逆變部分為三相全橋有源逆變器。裝置工作于調(diào)速狀

18、態(tài)時(shí)，將經(jīng)斬波控制后的轉(zhuǎn)差功率逆變?yōu)槿喙ゎl交流送至內(nèi)反饋繞組或逆變變壓器。逆變觸發(fā)角固定為最小允許值，克服了傳統(tǒng)的移相觸發(fā)對(duì)觸發(fā)脈沖和換相要求嚴(yán)格、脈沖移動(dòng)范圍大、抗干擾能力差、易顛覆、功率因數(shù)低等缺點(diǎn)。同步信號(hào)取自內(nèi)反饋繞組或逆變變壓器的電壓信號(hào)，具有抗干擾、多重?cái)?shù)字鎖相、自動(dòng)配相等功能。4.1.5 控制單元控制部分由控制箱、電源及自檢箱構(gòu)成。其核心由微型計(jì)算機(jī)和快速可編程邏輯器件組成。完成對(duì)高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)全面的數(shù)字操作、控制、保護(hù)、報(bào)警、顯示、對(duì)外接口通訊功能。4.2 產(chǎn)品系列及型號(hào)型號(hào)及含義：本裝置根據(jù)電機(jī)容量的不同，一般由24面標(biāo)準(zhǔn)控制柜組成。4.3 主要功能l 實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)高頻

19、斬波內(nèi)外反饋串級(jí)平滑、無(wú)級(jí)調(diào)速。l 在調(diào)速運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能。l 對(duì)電機(jī)的起動(dòng)電流進(jìn)行控制，自動(dòng)完成電機(jī)起動(dòng)過(guò)程的切換。l 實(shí)現(xiàn)全部與電機(jī)調(diào)速運(yùn)行有關(guān)的操作和動(dòng)作邏輯，包括啟動(dòng)、停止、調(diào)速、全速、升速、降速、調(diào)速轉(zhuǎn)全速、全速轉(zhuǎn)停車、調(diào)速轉(zhuǎn)停車、調(diào)速故障轉(zhuǎn)停車、調(diào)速故障轉(zhuǎn)全速等。l 提供就地一觸式鍵盤(pán)操作和遠(yuǎn)方操作。l 提供420mA信號(hào),RS485,RS232接口,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口。方便與DCS控制系統(tǒng)或其它計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連。l 全面完善的故障診斷和保護(hù)功能。在電機(jī)及調(diào)速控制裝置出現(xiàn)故障或異常時(shí)，及時(shí)提供全面快速的保護(hù)。在發(fā)生故障保護(hù)動(dòng)作時(shí),可據(jù)用戶的選擇，電機(jī)轉(zhuǎn)為全速運(yùn)行或停車:- 過(guò)壓保護(hù):：

20、主回路的直流電壓超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，過(guò)壓保護(hù)動(dòng)作，調(diào)速系統(tǒng)由調(diào)速轉(zhuǎn)為全速運(yùn)行或停車（用戶可選），同時(shí)發(fā)出過(guò)壓故障報(bào)警信號(hào)。- 逆變顛覆保護(hù)：有源逆變器保護(hù)。有源逆變器發(fā)生逆變顛覆時(shí)有源逆變器故障保護(hù)動(dòng)作，調(diào)速系統(tǒng)由調(diào)速轉(zhuǎn)為全速運(yùn)行或停車（用戶可選），同時(shí)發(fā)出逆變顛覆故障報(bào)警信號(hào)。- 失波保護(hù)：IGBT不能正常開(kāi)通關(guān)斷，失波保護(hù)動(dòng)作，同時(shí)調(diào)速系統(tǒng)由調(diào)速轉(zhuǎn)為全速運(yùn)行或停車（用戶可選），同時(shí)發(fā)出失波故障報(bào)警信號(hào)。- 轉(zhuǎn)子電流保護(hù)：電機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子電流出現(xiàn)過(guò)流或三相不平衡，轉(zhuǎn)子電流保護(hù)動(dòng)作，電機(jī)停車，同時(shí)發(fā)出轉(zhuǎn)子電流故障報(bào)警信號(hào)。- 反饋電流保護(hù)：電機(jī)調(diào)速運(yùn)行時(shí)，反饋電流出現(xiàn)過(guò)流或三相不平衡時(shí)保護(hù)動(dòng)作,調(diào)速

21、系統(tǒng)由調(diào)速轉(zhuǎn)為全速運(yùn)行或停車（用戶可選），同時(shí)發(fā)出內(nèi)反饋繞組電流故障報(bào)警信號(hào)。- 反饋電壓保護(hù)：電機(jī)調(diào)速運(yùn)行，反饋電壓出現(xiàn)嚴(yán)重不平衡時(shí)，保護(hù)動(dòng)作,調(diào)速系統(tǒng)由調(diào)速轉(zhuǎn)為全速運(yùn)行或停車（用戶可選），同時(shí)發(fā)出內(nèi)反饋繞組電壓故障報(bào)警信號(hào)。- 快熔保護(hù)：電機(jī)調(diào)速運(yùn)行時(shí)，快熔熔斷時(shí)保護(hù)動(dòng)作,調(diào)速系統(tǒng)由調(diào)速轉(zhuǎn)為全速運(yùn)行或停車（用戶可選），同時(shí)發(fā)出快熔故障報(bào)警信號(hào)。- 高壓柜合閘保護(hù)：?jiǎn)?dòng)時(shí)，輸出高壓開(kāi)關(guān)合閘信號(hào)，延時(shí)后沒(méi)有高壓開(kāi)關(guān)合閘返回信號(hào)，發(fā)出高壓開(kāi)關(guān)合閘回路故障信號(hào)。- IGBT過(guò)流保護(hù)：IGBT過(guò)流時(shí)保護(hù)動(dòng)作,調(diào)速系統(tǒng)由調(diào)速轉(zhuǎn)為全速運(yùn)行或停車（用戶可選），同時(shí)發(fā)出IGBT過(guò)流故障報(bào)警信號(hào)。l 豐富的測(cè)

22、量、指示功能。LCD液晶顯示屏提供了豐富全面的設(shè)備設(shè)置、運(yùn)行狀況及故障報(bào)警顯示功能。主要的運(yùn)行及故障信息同時(shí)提供就地和遠(yuǎn)方指示。主要內(nèi)容包括：- 顯示的測(cè)量值包括：定子電流、轉(zhuǎn)子電流、直流電壓、直流電流、反饋電壓、反饋電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速、脈寬設(shè)定值。- 系統(tǒng)工作狀態(tài)包括：運(yùn)行/停止/全速/調(diào)速、工作/試驗(yàn)、開(kāi)環(huán)/閉環(huán)、遠(yuǎn)方/就地等。- 保護(hù)動(dòng)作及故障指示。- 設(shè)備自動(dòng)控制及繼電保護(hù)的整定參數(shù)顯示。l 豐富的自動(dòng)控制和動(dòng)作邏輯。實(shí)現(xiàn)泵、風(fēng)機(jī)出口工質(zhì)參數(shù)控制。 閥門(mén)/擋板閉鎖及聯(lián)動(dòng)、高壓開(kāi)關(guān)閉鎖及聯(lián)動(dòng)。第五章 SEC調(diào)速系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn)5.1 調(diào)速系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù) l 電機(jī)額定電壓： 3KV、6

23、KV、10KVl 電機(jī)額定功率： 2005600KWl 調(diào)速范圍： 用戶要求最低轉(zhuǎn)速99%平滑無(wú)級(jí)l 電機(jī)極數(shù)： 424極l 額定頻率： 50HZ2%l 平均調(diào)速效率： 98.9%l 額定功率因數(shù)： 0.85l 額定直流電流： 3153000Al 額定直流電壓： 1252500Vl 起動(dòng)電流： 2.53倍的額定電流l 諧波含量： 3%l 過(guò)載能力： 1.8倍的額定負(fù)載 l 調(diào)速精度： 99.8%5.2 SEC系列高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn) SEC系列高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)是基于經(jīng)典的串級(jí)調(diào)速理論,結(jié)合現(xiàn)代電力電子和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)而研制的新一代產(chǎn)品.茲將其突出的特點(diǎn)再次總結(jié)如下:l 技術(shù)原理帶來(lái)

24、的高可靠性: 高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)僅控制電機(jī)14.815%的容量(泵、風(fēng)機(jī)類負(fù)載),承受轉(zhuǎn)子回路低電壓,系統(tǒng)可靠性容易得到保證。l 調(diào)速范圍寬、平滑、無(wú)級(jí): 在同步轉(zhuǎn)速以下,實(shí)現(xiàn)用戶要求最低轉(zhuǎn)速至99%額定轉(zhuǎn)速間平滑無(wú)級(jí)調(diào)速。l 調(diào)速效率高: 因控制容量小,其自身?yè)p耗小于電機(jī)功率的1%，效率高，節(jié)電率最高。l 諧波含量低: 因變流控制在轉(zhuǎn)子側(cè)且功率小, 諧波含量遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。l 轉(zhuǎn)速控制精度高：高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)精度99.8%，完全滿足風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的要求。l 高端IGBT應(yīng)用: 主斬波回路采用最新大型功率器件IGBT,系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單、可靠。l 最新斬波技術(shù)應(yīng)用: 使系統(tǒng)功率因數(shù)、

25、調(diào)速范圍、調(diào)速精度等指標(biāo)大大提高。l 全數(shù)字技術(shù)應(yīng)用:微型計(jì)算機(jī)與快速可編程邏輯器件相結(jié)合的控制技術(shù)，可靠性大大提高,既保證了系統(tǒng)的快速反應(yīng)性，又具友好的人機(jī)界面和靈活的可擴(kuò)充性。l 靈活方便的控制方式：可實(shí)現(xiàn)調(diào)速運(yùn)行與全速運(yùn)行的轉(zhuǎn)換，開(kāi)環(huán)運(yùn)行與閉環(huán)運(yùn)行轉(zhuǎn)換（或手動(dòng)運(yùn)行與自動(dòng)運(yùn)行的轉(zhuǎn)換），就地控制與遠(yuǎn)方控制的轉(zhuǎn)換?？煞奖銓?shí)現(xiàn)與DCS 系統(tǒng)或其它計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接。l 完善的保護(hù)措施：全面完善的保護(hù)和閉鎖措施，當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí)，可據(jù)用戶選擇轉(zhuǎn)全速運(yùn)行或停車，同時(shí)提供文字及燈光報(bào)警。l 抗干擾能力強(qiáng):多重隔離和抗干擾設(shè)計(jì)，裝置具有很強(qiáng)的抗干擾能力。l 冗余電源配置:交直流雙電源供電的工作電源設(shè)計(jì)。l 熱管

26、散熱應(yīng)用:電力電子功率器件采用熱管與強(qiáng)制風(fēng)冷散熱相結(jié)合技術(shù)，散熱效果好，系統(tǒng)可靠。l 良好啟動(dòng)性能: 采用頻敏變阻器啟動(dòng)方式，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流小，啟動(dòng)迅速，整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程自動(dòng)切換。l 良好的機(jī)械特性: 具有硬機(jī)械特性。l 充分的過(guò)載能力: 電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)不低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的1.8倍。l 占用場(chǎng)地小:調(diào)速系統(tǒng)尺寸小，占用場(chǎng)地少。l 廠房運(yùn)行環(huán)境:一般廠房條件既可滿足裝置運(yùn)行需要。l 維護(hù)量小:維修費(fèi)用低,日常維護(hù)少。第六章 可靠性及質(zhì)量保證6.1 可靠性保證措施 產(chǎn)品的高度可靠性是企業(yè)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，向用戶提供高度可靠的產(chǎn)品是我們追求的第一目標(biāo)。產(chǎn)品的可靠性來(lái)自以下因素和措施：l 調(diào)速

27、原理本身的可靠性保證:由于串級(jí)調(diào)速是在電機(jī)轉(zhuǎn)子回路施加控制和調(diào)節(jié)，避免了在定子側(cè)施加控制（如變頻調(diào)速）因高電壓，大功率引起的系統(tǒng)復(fù)雜、控制和器件裕量選擇困難等問(wèn)題，從而使得系統(tǒng)可靠性容易得到保證。l 采取諸多技術(shù)措施來(lái)保證調(diào)速系統(tǒng)的安全可靠：- 主斬波回路采用大型全控功率器件IGBT，系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單、可靠。- 全部電力電子功率器件散熱均采用熱管加強(qiáng)制風(fēng)冷相結(jié)合的散熱技術(shù)，散熱效果更好。- 采用微型計(jì)算機(jī)與快速可編程邏輯器件相結(jié)合的控制技術(shù)，保證了系統(tǒng)快速反應(yīng)性和可靠性。- 采用多重?cái)?shù)字鎖相環(huán)及數(shù)字脈沖觸發(fā)技術(shù)確保觸發(fā)脈沖的穩(wěn)定可靠。- 完善的保護(hù)設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)能夠快速全面的檢測(cè)和處理異常和故障。-

28、 產(chǎn)品設(shè)計(jì)保證充足的裕度，從而保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行- 多重隔離和抗干擾設(shè)計(jì)，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。- 交直流雙電源供電的工作電源設(shè)計(jì)。l 采用優(yōu)質(zhì)的元器件保證調(diào)速系統(tǒng)安全可靠： - 所有的器件，均采用國(guó)外、國(guó)內(nèi)正規(guī)名牌廠家的產(chǎn)品。 - 嚴(yán)格控制供貨渠道和合作廠家的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。- 所有器件均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選、老化、檢測(cè)后投入使用。l 嚴(yán)格的產(chǎn)品工藝管理來(lái)保證調(diào)速系統(tǒng)的安全可靠： - 嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的工程設(shè)計(jì)與計(jì)算。- 保守的器件裕度設(shè)計(jì)。- 全面的仿真驗(yàn)算校核。- 嚴(yán)格按ISO9001質(zhì)量體系要求進(jìn)行制造。 l 出廠前實(shí)際帶載考驗(yàn)。所有SEC系列高頻斬波串級(jí)調(diào)速裝置，出廠前均經(jīng)過(guò)與實(shí)際電壓電流

29、相似的帶載試驗(yàn)與考驗(yàn)，從而進(jìn)一步保證調(diào)速系統(tǒng)的可靠性。6.2 遵循標(biāo)準(zhǔn)l 在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試、調(diào)試等環(huán)節(jié)，我們嚴(yán)格遵循有關(guān)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求，并制定了嚴(yán)格的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量保證手冊(cè)。6.3 質(zhì)量保證和技術(shù)服務(wù)l 公司為所制造的SEC高頻斬波串級(jí)調(diào)速裝置提供一年保質(zhì)期，在保質(zhì)期滿后提供終身維護(hù)服務(wù)（只收取元器件更換費(fèi)用和員工交通食宿費(fèi)）。l 在設(shè)備運(yùn)行發(fā)生故障并得到用戶通知后，我公司當(dāng)日進(jìn)行響應(yīng)，不遲于第二日派出人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理。l 向用戶人員免費(fèi)提供技術(shù)培訓(xùn)服務(wù)。第七章 節(jié)能效益分析在泵、風(fēng)機(jī)類電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的做法是電機(jī)全速運(yùn)行，通過(guò)調(diào)整閥門(mén)（或擋板）的開(kāi)度來(lái)改變流量、揚(yáng)程、壓

30、力等過(guò)程參數(shù)，以滿足運(yùn)行工況的需要。這樣做的結(jié)果，勢(shì)必會(huì)造成大量的節(jié)流損失。高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)能夠適應(yīng)運(yùn)行工況的變化，進(jìn)行平滑、無(wú)級(jí)、大范圍的調(diào)速控制，避免了能源的浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。由于泵、風(fēng)機(jī)類負(fù)載在調(diào)節(jié)過(guò)程中，許多參數(shù)在發(fā)生變化，與流體特性、水泵特性等許多情況有關(guān)，分析起來(lái)比較復(fù)雜。在將使用閥門(mén)（或擋板）調(diào)節(jié)與通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)進(jìn)行節(jié)能性能比較時(shí)，本文只以水泵為例進(jìn)行了簡(jiǎn)略的分析，僅供參考。具體節(jié)能指標(biāo)，還是要以實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。7.1 水泵運(yùn)行特性水泵的特性曲線有Q-H，Q-P，Q-，Q-G特性曲線,如圖7-1所示。它們分別表示流量與揚(yáng)程、流量與功率、流量與效率、流量與管道摩阻特

31、性之間的關(guān)系。其中：Q為流量H為揚(yáng)程P為軸功率 為效率G為管道摩阻圖7-1水泵特性曲線7.2 水泵閥門(mén)調(diào)節(jié)特性當(dāng)用水量減小時(shí),水泵正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)壓力將升高，H將增大。當(dāng)流量減小到75%和50%時(shí)， Q-G曲線變化到Q-G，Q-G曲線上，它們與Q-H曲線交點(diǎn)為A和A點(diǎn)。由曲線可知，水泵的工作效率降低了，大量水頭損失掉了，漏水量也將大大增加。為了使水泵工作效率仍保持在高效區(qū)，采用關(guān)小出水閥門(mén)開(kāi)度的方法來(lái)調(diào)流，電機(jī)不進(jìn)行調(diào)整。此時(shí)，由于電機(jī)出水量減少，電機(jī)軸輸出功率也會(huì)有所下降，從圖7-1可以看出，當(dāng)流量下降到75%和50%時(shí)，電機(jī)輸出功率約為額定值的87%和70%。 對(duì)于運(yùn)行工況變化幅度較大且變

32、化較為頻繁的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，經(jīng)常需要調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度，這個(gè)節(jié)流損失便是經(jīng)常性的。特別是為了滿足最大運(yùn)行工況而進(jìn)行的設(shè)計(jì)均留有一定的裕度，電機(jī)和水泵的設(shè)計(jì)值往往較大，這一損失就更加突出了。7.3 水泵調(diào)速節(jié)能原理采用調(diào)速來(lái)滿足流量變化需求時(shí)（根據(jù)泵與風(fēng)機(jī)相似定律），揚(yáng)程、流量、功率與電機(jī)轉(zhuǎn)速之間基本上有如下關(guān)系：Q/Q/Q=n/n/ n（7-1）（即流量與轉(zhuǎn)速成正比）H/H/H=n2/n2/ n2（7-2）（即揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速平方成正比）P/P/P=n3/ n3/ n3（7-3）（即軸輸出功率與轉(zhuǎn)速立方成正比）從公式（7-1）、（7-2）、（7-3）可以看出，當(dāng)流量減小到75%和50%時(shí)，Q-H曲線變成Q-H、

33、Q-H曲線,它們和Q-G管道特性曲線相交于A和A點(diǎn)，其效率曲線由Q-變成Q-和Q-,圖中所示水泵效率（B、B、B）基本不變，還在高效區(qū)域內(nèi)，而水泵所需的軸功率也減小了。轉(zhuǎn)速下降了，水頭損失不存在，其工作效率卻很高。此時(shí)所需電機(jī)轉(zhuǎn)速分別為75%和50%額定轉(zhuǎn)速，電機(jī)輸出功率分別為42.2%和12.5%額定功率。7.4 節(jié)能效率分析通過(guò)以上分析可以看出，使用內(nèi)反饋式高頻斬波式調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)與使用閥門(mén)調(diào)節(jié)相比，能夠明顯減少電機(jī)軸輸出功率，比較結(jié)果如表5-1所示。表5-1 調(diào)速調(diào)節(jié)與閥門(mén)調(diào)節(jié)節(jié)能比較流 量Q（額定值的百分比）閥門(mén)調(diào)節(jié)時(shí)功率P（額定值的百分比）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時(shí)（閥門(mén)開(kāi)度為100%）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)比

34、閥門(mén)調(diào)節(jié)節(jié)約功率（額定值的百分比）轉(zhuǎn) 速n（額定值的百分比）功 率P（額定值的百分比）75%87%75%42.2%44.8%50%70%50%12.5%57.5%由此可見(jiàn)，在運(yùn)行工況需要50%設(shè)計(jì)值時(shí)，使用高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)與使用閥門(mén)調(diào)節(jié)相比節(jié)能效果明顯，約節(jié)能57.5%的額定功率。即便考慮到由于轉(zhuǎn)速下降導(dǎo)至電機(jī)效率、水泵效率下降等因素，采用內(nèi)（外）反饋式高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，流量和轉(zhuǎn)速為額定值的50%時(shí)，比由閥門(mén)調(diào)節(jié)節(jié)約電能在50%以上。高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一般按50%節(jié)能率設(shè)計(jì)，調(diào)速下限通常為50%60%額定轉(zhuǎn)速。對(duì)于一臺(tái)1500Kw的電機(jī)來(lái)說(shuō)，如經(jīng)常需要運(yùn)行在50%流量時(shí)，按調(diào)

35、速節(jié)能50%計(jì)算，其年節(jié)電量為：W=1500(kW)8760(年小時(shí)數(shù).H) 50%（節(jié)電率）=6570000 Kw.H即節(jié)電657萬(wàn)度，若每度電費(fèi)為0.7元，年節(jié)約電費(fèi)約為459萬(wàn)元。當(dāng)然，系統(tǒng)不可能常年運(yùn)行在50%額定工況下，但仍能看出，高頻斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)節(jié)能效率很高，一般一至二年左右能夠收回設(shè)備投資，具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。如果考慮到由閥門(mén)經(jīng)常調(diào)節(jié)引起的閥門(mén)及管道的磨損，以及產(chǎn)生的相關(guān)維修維護(hù)及設(shè)備費(fèi)用，電機(jī)節(jié)能調(diào)速的經(jīng)濟(jì)效益將更加明顯。第八章 應(yīng)用實(shí)例本章全部數(shù)據(jù)及結(jié)論節(jié)選自秦皇島發(fā)電有限責(zé)任公司用戶使用測(cè)試報(bào)告8.1 項(xiàng)目基本情況l 項(xiàng)目名稱：秦皇島發(fā)電有限責(zé)任公司一期#1灰渣泵高

36、頻斬波串級(jí)調(diào)速改造項(xiàng)目l 電機(jī)型號(hào)：YRCT560-8/560KW/6KV/741-358r/minl 電機(jī)主要參數(shù)：功 率：560kW額定轉(zhuǎn)速：741-358r/min定子電壓：6kV定子電流：65.1A轉(zhuǎn)子電壓：977V轉(zhuǎn)子電流：354A反饋電壓：626V反饋電流：213Al 負(fù)載類型：離心式水泵l 調(diào)速裝置：高頻斬波串極調(diào)速裝置SECN01-6/560-8l 調(diào)速裝置制造廠家：保定華仿電控有限公司l 運(yùn)行狀況：電機(jī)額定功率為560kW，實(shí)際最大負(fù)載為420kW8.2 主要測(cè)試及運(yùn)行結(jié)果秦皇島發(fā)電有限責(zé)任公司一期#1灰渣泵高頻斬波串級(jí)調(diào)速改造項(xiàng)目，從2004年7月12日投入運(yùn)行，至2004

37、年9月30日期間，秦皇島發(fā)電有限責(zé)任公司發(fā)電部和設(shè)備部的技術(shù)人員對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，并對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了重點(diǎn)測(cè)試，同時(shí)進(jìn)行了21天的改造前后耗電量對(duì)比統(tǒng)計(jì)。8.2.1 測(cè)試記錄表8-1 電機(jī)及水泵有關(guān)參數(shù)表占空比（%）轉(zhuǎn)速(r/min)定子電流（A）有功功率（kW）電壓諧波含量（5次）(%)失真度水泵出口壓力(Mpa)電壓(%)電流(%)全速74449.4420.4050.2850.4781.640.9598.973550.28419.7640.2730.5261.7710.899571850.28386.3970.2690.5481.970.869069646.46350.5030.2420

38、.5122.1890.858065143.3291.7710.2450.6222.340.767060739.56237.9160.2590.742.790.726056536.5189.8160.3070.6903.250.645052034.85151.7460.3700.7122.340.5646.550832.36138.1500.3190.6812.970.45注：由于系統(tǒng)負(fù)載為離心式水泵，電機(jī)轉(zhuǎn)速降至508r/min時(shí)，離心式水泵已不能正常工作，故未能進(jìn)行更低轉(zhuǎn)速的測(cè)試。表8- 電機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)與水泵的振動(dòng)對(duì)應(yīng)關(guān)系表設(shè)備名稱電機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)方向振動(dòng)幅值(m)電機(jī)非負(fù)荷側(cè)軸承74

39、4垂直16.5-23.6電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承744垂直16.5-33.6電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承718垂直16.0-16.2電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承696垂直12.5-14.6電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承651水平14.7-15.6電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承651軸向15.3電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承607軸向14.8電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承565軸向12.4電機(jī)負(fù)荷側(cè)軸承520軸向10.0-10.5水泵推力側(cè)軸承718垂直21.0-32.8水泵推力側(cè)軸承696垂直14.3-19.7水泵推力側(cè)軸承651垂直17.8-30.8水泵推力側(cè)軸承651軸向75.5水泵推力側(cè)軸承607軸向73.4水泵推力側(cè)軸承565軸向73.0水泵推力側(cè)軸承520軸向46.3l 振動(dòng)頻譜(水

40、泵與電機(jī)):均以40Hz振動(dòng)分量為主,峰值為15.0-17.0mm/s表8-3 電機(jī)線圈溫度表（環(huán)境溫度攝氏30度）占空比(%)全速98.9959080706050轉(zhuǎn)速744735718696651607565520線圈溫度68686867666665648.2.2 運(yùn)行記錄與分析1、調(diào)速耗電量統(tǒng)計(jì)時(shí)間：9月1日至9月22日，運(yùn)行時(shí)間21天。運(yùn)行方式：鍋爐排灰期間，電機(jī)全速運(yùn)行（每天6小時(shí)左右），其余時(shí)間在調(diào)速運(yùn)行。前10天將轉(zhuǎn)速控制在600 r/min；后11天將相應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速升高到了650 r/min左右，耗電量統(tǒng)計(jì)如表8-4所示。表8-4 灰渣泵節(jié)能測(cè)試表時(shí) 間壓力Mpa電流A電度表讀數(shù)運(yùn)行天數(shù)倍率總電量kWh日耗電量kWh平均功率kW04.9.1 0：000.6392012.11101200659166591.6274.6504.9.10 24：000.6392067.0404.9.11 0：000.7432067.0411832687569.82315.4104.9.21 24：000.7432136.43該電機(jī)調(diào)速改造之