高壓變頻器原理與維護(hù)

第1頁共11頁高壓變頻器原理與維護(hù) 12.高壓變頻器的種類 2 24.高壓型 25.高低高型 35.1.高電流型 35.2.高電壓型 36.高高變頻 36.1.高高電流 46.2.高高電壓 47.嵌位型 47.1.二極管型 4 58.單元串聯(lián) 58.1.基本信息 58.2.特點(diǎn) 58.3.缺點(diǎn) 69.生產(chǎn)現(xiàn)狀 69.1.發(fā)展背景 69.2.行業(yè)特點(diǎn) 79.3.國產(chǎn)現(xiàn)狀 79.4.國外現(xiàn)狀 89.5.未來態(tài)勢 89.6.發(fā)展趨勢 9 變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，高壓大功率變第2頁共11頁部分，可分為交交變頻器和交直交變頻器；按波濾波器(F),否則升壓變壓器會(huì)因輸入諧波或dv/dt過大而發(fā)的絕緣。該正弦波濾波器成本很高，一般相當(dāng)于低壓變頻器的1/3到1/2的價(jià)第3頁共11頁5.高低高型任意匹配電網(wǎng)及電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)，容量小的時(shí)候(<500KW)改造成本較直接5.1.高電流型流部分采用電容平波并儲(chǔ)能。逆變或變流電路常采用IGBT元件，通過SPWM要的電壓等級(jí)。需要指出的是，在變流電路至升壓波濾波器(F),否則升壓變壓器會(huì)因輸入諧波或dv/dt過大而發(fā)熱，或破壞繞組的絕緣。該正弦波濾波器成本很高，一般相當(dāng)于低壓變頻器的1/3到1/2的價(jià)6.高高變頻換器。由于功率器件耐壓問題難于解決，目前最直辦法來提高電壓等級(jí)，其缺點(diǎn)是需要解決器第4頁共11頁度大。但這種變頻器由于沒有升降壓變壓器，故其效率它采用GTO,SCR或IGCT元件串聯(lián)的辦法實(shí)現(xiàn)直接的高壓變頻，電壓輸入電流諧波較大。變頻裝置容量大時(shí)要考慮對電網(wǎng)的大，調(diào)整和維修都比較困難。逆變橋采用強(qiáng)迫換直流環(huán)節(jié)使用高壓電容進(jìn)行濾波和儲(chǔ)能，輸出電壓可達(dá)13.8KV,其優(yōu)點(diǎn)是可以采用較低耐壓的功率器件，串聯(lián)橋臂上的所有IGBT作用相同，能夠?qū)崿F(xiàn)互本會(huì)增加許多。由于它與低壓變頻器有著一樣的拓關(guān)閉的時(shí)間不一致，或者上升、下降沿的斜的損壞.7.嵌位型第5頁共11頁技術(shù)難度較直接器件串聯(lián)型變頻器低。由于直流環(huán)仍屬于電壓型變頻器。這種變頻器需要設(shè)置輸?shù)裙β势骷?qiáng)行嵌位于中間零電平上，從而使IGBT兩端不會(huì)因過壓而燒毀8.單元串聯(lián)這是近幾年才發(fā)展起來的一種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，單元和控制單元三大部分組成。采用模塊化設(shè)計(jì)6KV變頻器，可以有15個(gè)或者18個(gè)功率單元組成，每相由5或者6臺(tái)功率單元相串聯(lián)，并組成Y形連接，直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)。每臺(tái)功率單元電路、結(jié)構(gòu)完變頻器的輸入部分是一臺(tái)移相變壓器，原邊Y形連接，副邊采用延邊三角形連接，共15到18副三相繞組，分別為每臺(tái)功率單元供電。它們被平均分成I、Ⅱ、Ⅲ三大部分，每部分具有5到6副三相小繞組，之間均勻相位偏移8.5或者10度。②整流電路的多重化，脈沖數(shù)多達(dá)30或36,功率因數(shù)高，輸入諧波小。第6頁共11頁1、由于變壓器采用延邊三角形接法，實(shí)現(xiàn)8.5度或者10度的移相，由于9.生產(chǎn)現(xiàn)狀技術(shù)革命。交流調(diào)速取代直流調(diào)速，計(jì)算機(jī)數(shù)字控優(yōu)異的調(diào)速和啟制動(dòng)性能等諸多優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)外公認(rèn)為第7頁共11頁電壓在3kV到10kV之間的電動(dòng)機(jī)稱為高壓電機(jī)，因此一般把針對3kV至10kV行業(yè)呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢，市場規(guī)模從2005年的11億元增至2011年的63億元，年復(fù)合增長率達(dá)到35.4%;在變頻器中的比重也從2006年的12.9%增至2011年的22.8%。2012年隨著下游行業(yè)變頻化率的提升，高壓變頻器市場增長速度有望達(dá)到34.92%。中國高壓變頻器行業(yè)主要有以下幾個(gè)運(yùn)行特點(diǎn)8)與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)差距在縮小，具有自主知識(shí)第8頁共11頁②能夠提供特大功率的變頻器，已超過10000KW。能的轉(zhuǎn)換(整流、逆變),又要處理信息的收集、變換和傳輸，因此它必定會(huì)②高壓變頻器將向著直接器件高壓和多重疊加(器件串聯(lián)和單元串聯(lián))兩第9頁共11頁對國內(nèi)企業(yè)風(fēng)機(jī)泵壓縮機(jī)等市場的。對于本土品牌，在矩或曰恒功率負(fù)載一直是其進(jìn)入市場的切入點(diǎn)，也技術(shù)：技術(shù)已經(jīng)不成為進(jìn)入這一行業(yè)的壁壘，成為各個(gè)廠商面臨的主要技術(shù)問題。國外品牌由用經(jīng)驗(yàn)也相對豐富，因此在故障率，元器件質(zhì)量、價(jià)格：毋庸置疑，價(jià)格優(yōu)勢是本土品牌的巨大會(huì)改變的。而這一特點(diǎn)也迎合了金融危機(jī)后，用戶要求關(guān)鍵的競爭力之一，在這一點(diǎn)上，國外品牌題以及進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā)與升級(jí)。另外，廣州智光、哈土品牌陸續(xù)上市，也表明這一行業(yè)如低壓變頻一樣針對的目標(biāo)市場逐漸細(xì)化，市場競爭不止表現(xiàn)為價(jià)格第10頁共11頁造環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)向前端的品牌及研發(fā)設(shè)計(jì)，后端的渠道及服同時(shí)，如何提高管理水平，嚴(yán)格成本控制，優(yōu)化資金流，人才引進(jìn)等逐漸力轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式。健全和完善銷售服務(wù)體設(shè)備的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都是以大的傳動(dòng)設(shè)備系統(tǒng)出現(xiàn)，變頻調(diào)速設(shè)備只是作為一個(gè)部對此，成立全國變頻調(diào)速設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)相關(guān)材(1)高壓變頻器的E端要與控制柜及電機(jī)的外殼相連，要接保安地，接地電阻應(yīng)小于100Ω,可吸收突波干擾。(2)高壓變頻器的輸入或輸出端加裝電感式磁環(huán)濾波器。平性并繞3-4圈，有助于抑制高次諧波(此方法簡單易行，價(jià)格低廉)。(3)上述磁環(huán)濾波器還可根據(jù)現(xiàn)場情況加繞在高壓變頻器控制信號(hào)端或模第11頁共11頁(4)裝有高壓變頻器的電控柜中，動(dòng)力線和信號(hào)線應(yīng)分開穿管走線，金屬(5)模