高壓變頻器起動(dòng)高壓電動(dòng)機(jī)技術(shù)分析
發(fā)布時(shí)間：2019-07-31 11:23:59來(lái)源：
高壓變頻器起動(dòng)高壓電動(dòng)機(jī)技術(shù)分析
| 變頻器應(yīng)用于高壓電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，主要控制方式有如下兩種： ★ 10(6)KV電源→降壓變壓器→低壓變頻器→升壓變壓器→高壓電動(dòng)機(jī) ★ 10（6）KV電源→高壓變頻器→高壓電動(dòng)機(jī) 高壓變頻器之所以在高壓領(lǐng)域能夠得到廣泛地應(yīng)用，在于其良好的起動(dòng)及調(diào)速特性。其主要優(yōu)點(diǎn)如下： 1、采用VVVF控制方式，通常采取SPWM觸發(fā)模式，可實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)或變轉(zhuǎn)矩起動(dòng)，幾乎涵蓋各種類(lèi)型負(fù)載的起動(dòng)。 2、可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速、電流、電壓斜坡上升方式的起動(dòng)，以滿足不同的負(fù)載及工藝起動(dòng)要求。 3、可實(shí)現(xiàn)脈沖突跳方式的起動(dòng)，以克服足夠大的靜阻轉(zhuǎn)矩。 4、在各種起動(dòng)控制方式中,其起動(dòng)電流比較小。而且比較容易實(shí)現(xiàn)工況適宜性調(diào)整。 5、起動(dòng)功率因數(shù)及起動(dòng)機(jī)械效率均比其它起動(dòng)方式要高。 6、高壓變頻器不僅可以用于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，而且可以同時(shí)用于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的調(diào)速節(jié)能。 但是，用變頻器起動(dòng)電動(dòng)機(jī)并非十全十美，它也存在不足之處： 1、高次諧波污染問(wèn)題 高壓變頻器結(jié)構(gòu)上使用大功率半導(dǎo)體電力電子器件（如SCR，GTO，IGBT，ICBT等），采用三相橋式整流電路。對(duì)于6脈沖整流電路，電網(wǎng)輸入側(cè)的5次諧波畸變率達(dá)到基波電流的20%，7次諧波率達(dá)到基波電流的14%，忽略11次及以上的高次諧波，總的電流諧波畸變率達(dá)到基波電流的34%以上，大大超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許的諧波電流限定值。如此高的諧波嚴(yán)重影響同網(wǎng)其他電力設(shè)備的正常運(yùn)行。因此須同時(shí)投資大容量的諧波濾波裝置。 當(dāng)然，采用6倍脈沖整流電路（如18脈沖，24脈沖），則諧波電流大大降低，但電路結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，一般采用較少。而且從僅用于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)這個(gè)角度考慮，可謂得不償失。 2、 對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響問(wèn)題 高壓大容量電動(dòng)機(jī)多使用普通鼠籠式電動(dòng)機(jī)，采用變頻器供電時(shí)，由于變頻器采用PWM調(diào)制，電壓變化率du/dt很高，電壓峰值也大大高于額定電壓，同時(shí)變頻器還輸出高頻電壓成分。如此，將大大降低電動(dòng)機(jī)的絕緣壽命，甚至損壞電機(jī),一般需配置特殊絕緣的鼠籠式電動(dòng)機(jī)。而且輸出高次諧波引起電機(jī)的過(guò)熱，使電機(jī)不能滿出力運(yùn)行。采用級(jí)聯(lián)五電平以上的變頻器時(shí)，雖可極大地減小這些負(fù)面影響，但要配置正弦濾波器。 3、 維護(hù)與維修問(wèn)題 高壓變頻器較之通用變頻器，其技術(shù)含量更高，設(shè)備更為復(fù)雜，所需維護(hù)與維修的技術(shù)水平更高，維修更為復(fù)雜。而且維修費(fèi)用是相當(dāng)高的。 4、 一次投資與收益 一般地，高壓變頻器用于電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制，具有很高的優(yōu)越性（如調(diào)速性能、降流節(jié)能等），其一次投資具有明顯的收益。但是，在不是舍我莫誰(shuí)的情況下，選用高壓變頻器作為電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)設(shè)備，其一次投資并沒(méi)有什么大的收益，尤其是非頻繁起動(dòng)的負(fù)載，更不適宜選用高壓變頻器。 |