高壓變頻器整流變壓器.ppt

1、研究報(bào)告，1，2，移相變壓器及其工作原理，三相交流電動(dòng)機(jī)的組成和原理，2，高壓系統(tǒng)和高壓變頻器的運(yùn)行安全規(guī)則，移相變壓器的組成，移相變壓器的優(yōu)點(diǎn)。在高壓變頻領(lǐng)域，變頻調(diào)速裝置是一種完美的無(wú)諧波高壓變頻裝置，其中整流變壓器是不可缺少的重要組成部分，整流變壓器是一種多繞組移相整流變壓器，可以有效消除逆變器對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，使高壓逆變器的設(shè)計(jì)更加靈活。在電網(wǎng)三相電壓條件下，采用多相整流電路，整流后的低壓DC側(cè)輸出波形更好，諧波成分更少。移相變壓器相當(dāng)于48個(gè)脈沖波，理論上47個(gè)諧波都可以抵消，所以變頻裝置的輸出波形不會(huì)引起電機(jī)諧振。它滿足IEEE 519 1992和中國(guó)供電部門對(duì)電壓畸變的最嚴(yán)格要求

2、，并高于GB14549-93對(duì)諧波畸變不大于4%的要求。移相變壓器的優(yōu)點(diǎn)，移相變壓器的組成，移相變壓器的移相方法，普通整流變壓器的最大脈沖數(shù)只能達(dá)到6。對(duì)于大功率整流設(shè)備，為了提高功率因數(shù)，降低網(wǎng)側(cè)諧波電流，有必要增加整流設(shè)備的脈沖數(shù)。因此，采用相移的方法。移相的目的是在整流變壓器二次繞組中同名端子的電壓之間進(jìn)行移相，從而增加整流設(shè)備的脈沖數(shù)。常用的移相方法分為星形繞組移相、移相繞組移相和移相自耦變壓器移相。圖中移相隔離變壓器采用18脈沖整流，輸入電流諧波符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和IEEE519標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，脈沖整流的次數(shù)可以更多。變壓器的二次繞組在繞制時(shí)存在一定的相位差，這不僅大大降低了輸入諧波電

3、流，而且使功率因數(shù)在較高或滿載時(shí)達(dá)到95%以上。移相變壓器的組成，移相變壓器的移相方法，移相繞組用于移相，移相繞組設(shè)置在整流變壓器的二次側(cè)。根據(jù)所需脈沖數(shù)的不同，并聯(lián)工作的整流變壓器的數(shù)量和每個(gè)變壓器的移相角也不同。單個(gè)整流變壓器的脈沖數(shù)為6。參見移相變壓器的組成、移相變壓器的移相方法、移相變壓器的移相角和移相整流變壓器二次繞組的相位差，這是由整流脈沖數(shù)決定的，即高壓變頻器串聯(lián)的功率單元數(shù)。以上述例子為例，如果為每相設(shè)計(jì)六個(gè)功率單元，則單個(gè)移相整流變壓器輸出的脈沖數(shù)為66=36。那么次級(jí)繞組的相位差為36036=10，相移角為25、15、5、-5、-15和-25。從圖中可以看出，每個(gè)鐵芯柱上分

4、布有三個(gè)功能區(qū)，即U、V和W，每個(gè)功能區(qū)有六組繞組。它們分別實(shí)現(xiàn)25、15、5、-5、-15和-25相移功能。當(dāng)然，這種相移功能需要通過將對(duì)應(yīng)于變壓器的B和C的繞組連接成D連接來實(shí)現(xiàn)。移相變壓器、整個(gè)移相變壓器的組成和移相整流變壓器的溫升與常規(guī)變壓器相同，但應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1)移相整流變壓器在運(yùn)行中有高頻諧波，計(jì)算溫升時(shí)必須考慮諧波電流引起的雜散損耗增加。2)當(dāng)變壓器通電時(shí)，對(duì)高壓變頻器的DC電容充電會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的沖擊電流，相當(dāng)于所有二次側(cè)同時(shí)短路，持續(xù)一個(gè)半周期，該因素不應(yīng)存在移相變壓器的組成、移相變壓器及其工作原理、三相交流電機(jī)的組成和原理、高壓系統(tǒng)、三相異步電機(jī)的工作原理、新能源、電梯、

5、起重、冶金、紡織、礦山、數(shù)控機(jī)床、新能源汽車、光伏發(fā)電、中小型綜合自動(dòng)化、大型傳動(dòng)如果改變磁鐵的方向，導(dǎo)體的方向也會(huì)改變。三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，三相異步電動(dòng)機(jī)的基本原理，右手定則，市場(chǎng)地位。三相定子繞組：轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)：在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電流。通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)安培力作用下運(yùn)動(dòng)，三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖，三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理，定子繞組，定子鐵芯：定子繞組嵌入電動(dòng)機(jī)磁路：三個(gè)獨(dú)立繞組空間相差120電角度，三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理，轉(zhuǎn)子繞組，三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理，極對(duì)數(shù)概念，這種聯(lián)系即P=1。將每個(gè)相繞組分成兩段，并如圖所示將其放入定子槽中。形成的磁場(chǎng)是兩對(duì)磁極。也就是說，P=2

6、。三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，速度和頻率，三相異步電動(dòng)機(jī)的同步速度，當(dāng)f=50 Hz時(shí)，不同極數(shù)的同步速度如下：三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，轉(zhuǎn)差率的概念：轉(zhuǎn)差率：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步速度與電動(dòng)機(jī)速度之差。轉(zhuǎn)差率：轉(zhuǎn)差率n0，異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的：三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向：它取決于三相電流的相序。三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向方式：與電源相連的任意兩相互換，即改變相序?qū)崿F(xiàn)反轉(zhuǎn)，改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向方式：與電源相連的任意兩相可以實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)，1。Yb-YB-450MI4，2P型=4，2，2。額定功率PN=PN。3.額定電壓UN=10KV，轉(zhuǎn)子

7、軸上的機(jī)械功率輸出，施加到定子三相繞組的線電壓，三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，定子三相繞組的額定線電流，6。額定速度nN，5。連接方式通常是三相異步電動(dòng)機(jī)呈星形連接，三相異步電動(dòng)機(jī)呈三角形連接。4。額定電流IN，IN=23A，電機(jī)在額定電壓和額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)子速度。額定負(fù)載一般為0.7-0.9，空載時(shí)功率因數(shù)很低，約為0.2-0.3。額定負(fù)載下的最大功率因數(shù)。額定功率因數(shù)cosN、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理、異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩t是由旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)各極的磁通量與轉(zhuǎn)子電流I2相互作用產(chǎn)生的。電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子繞組中的電流和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度有關(guān)。如果考慮電源電壓和電機(jī)的一些參數(shù)與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，可以得

8、出轉(zhuǎn)矩T也與每相定子電壓U1的平方成正比，因此當(dāng)電源電壓發(fā)生變化時(shí)，會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生很大的影響。三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，機(jī)械特性，起始點(diǎn)a: n=0，s=1，Tem=Tst最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)B:n=nm，s=sm，Tem=Tm額定工作點(diǎn)C:n=nN，s=sN，Tem=TN同步工作點(diǎn)D: n=n0，s=0，Tem=0，機(jī)械特性曲線上三個(gè)轉(zhuǎn)矩的含義：1。額定轉(zhuǎn)矩TN，是當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載額定負(fù)載時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩。最大扭矩Tm，Tm，也稱為臨界扭矩，是電機(jī)可能產(chǎn)生的最大電磁扭矩。它反映了電機(jī)的過載能力。3。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst，Tst是電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始時(shí)刻，即n=0，s時(shí)的轉(zhuǎn)矩。三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性和機(jī)械特

9、性，定子繞組的連接方式，三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，三相同步電動(dòng)機(jī)的工作原理，同步電動(dòng)機(jī)的概況，同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相同，所以稱之為同步電動(dòng)機(jī)。同步電機(jī)屬于交流電機(jī)，定子繞組與異步電機(jī)相同。同步電機(jī)的應(yīng)用：主抽風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、電梯等。轉(zhuǎn)子速度為：不隨負(fù)載變化。穩(wěn)定性高，轉(zhuǎn)矩與端電壓成正比，同步困難。轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度和速度使勵(lì)磁系統(tǒng)成為同步電機(jī)的重要組成部分。根據(jù)勵(lì)磁系統(tǒng)的不同，勵(lì)磁系統(tǒng)可分為：DC發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)(目前已基本淘汰)、靜止交流整流勵(lì)磁系統(tǒng)(有刷同步電機(jī))、旋轉(zhuǎn)交流整流勵(lì)磁系統(tǒng)(無(wú)刷同步電機(jī))、三相同步電機(jī)工作原理、同步電機(jī)概述。大多數(shù)同步電動(dòng)機(jī)是通過

10、異步起動(dòng)方式起動(dòng)的。因此，起動(dòng)繞組(相當(dāng)于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的籠形繞組)安裝在電動(dòng)機(jī)的主極靴上。1)啟動(dòng)時(shí)，首先將勵(lì)磁繞組連接到退磁電阻，然后連接到三相交流電網(wǎng)。2)依靠定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的異步電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)子啟動(dòng)繞組中的感應(yīng)電流，電機(jī)可以啟動(dòng)。3)當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到同步轉(zhuǎn)速時(shí)，勵(lì)磁電流接入勵(lì)磁繞組，使轉(zhuǎn)子建立主磁場(chǎng)；4)根據(jù)定子和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的同步電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子通常可以被拉至同步。同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，三相同步電動(dòng)機(jī)的工作原理，同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)的比較，1，2、移相變壓器及其工作原理，三相交流電動(dòng)機(jī)的組成和原理，2、高壓系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)操作的安全規(guī)則、高壓開關(guān)設(shè)備、真空接觸器，適用于交流50-60HZ

11、。在工作電壓為3.6千伏、7.2千伏和12千伏、額定工作電流為160A至630A的三相室內(nèi)電氣系統(tǒng)中，電機(jī)、變壓器和容性負(fù)載等電氣設(shè)備可經(jīng)常直接或遠(yuǎn)程操作。斷路器，一種能夠在正?；芈窏l件下閉合、輸送和斷開電流，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)在異?；芈窏l件下閉合、輸送和斷開電流的開關(guān)裝置?？捎糜诜峙潆娔?、偶爾啟動(dòng)異步電機(jī)，以及保護(hù)電力線和電機(jī)。其功能相當(dāng)于刀閘、過流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器和漏電保護(hù)器等部分或全部功能的總和。高壓開關(guān)柜、隔離開關(guān)和刀閘的主要特點(diǎn)是它們沒有滅弧能力，只能在沒有負(fù)載電流的情況下打開和關(guān)閉電路，提供一個(gè)電氣間隔，是保證維修人員人身安全的明顯斷開點(diǎn)。隔離開關(guān)不能帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，先合上隔離開關(guān)，然后合上斷路器或負(fù)荷開關(guān)；斷電操作時(shí)：先斷開斷路器或負(fù)荷開關(guān)，然后斷開隔離開關(guān)。高壓開關(guān)柜、電纜檢查控制部分檢查風(fēng)機(jī)運(yùn)行檢查濕凝檢查(浸泡處理說明)半年未投入運(yùn)行的變頻器不能直接通電，反向送電試驗(yàn)確認(rèn)電機(jī)已檢查耐壓、通電前檢查、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行安全規(guī)則、首次通電。禁止接通高壓(雙人操作)。柜門打開時(shí)，禁止打開變頻器。在高壓變頻器啟動(dòng)和停止運(yùn)行期間，禁止打開和關(guān)閉電網(wǎng)側(cè)斷路器來控制負(fù)載運(yùn)行。通電操作，現(xiàn)場(chǎng)操作安全規(guī)程，先停高壓斷路器，并切斷閘刀。嚴(yán)禁立即斷開柜頂風(fēng)機(jī)電源QF3(防結(jié)露)進(jìn)行接地放電十分鐘。斷電注意事項(xiàng)，現(xiàn)場(chǎng)操作安全規(guī)則，燃燒后