1、引言
在國內(nèi)通用低壓(AC1000V以下)傳動(dòng)市場(chǎng)上,多數(shù)變頻器生產(chǎn)廠家一般只生產(chǎn)315KW以下的機(jī)型,對(duì)于更大功率(355-1000KW)等級(jí)的電機(jī),很多廠家都束手無策或者采用國外的產(chǎn)品,深圳微能科技公司針對(duì)市場(chǎng)上客戶的需求以及目前國內(nèi)在這一領(lǐng)域上的空白,組織研發(fā)力量進(jìn)行研發(fā),于2005年底先后完成了560、630、710、800、1000kW380V及660~690V的設(shè)計(jì)。公司于06年初提供了首臺(tái)380V630kW變頻器在山東招遠(yuǎn)某廠投入運(yùn)行,最早投運(yùn)的機(jī)器已運(yùn)行兩年多,實(shí)踐證明現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。這標(biāo)志著微能科技公司在生產(chǎn)低壓超大功率變頻器技術(shù)方面達(dá)到了一個(gè)新的高度,也為國人在掌握這方面技術(shù)上做出有益的嘗試和突破。
2、變頻調(diào)速方案介紹
由于電機(jī)電壓,變頻器輸入電壓等級(jí)不同,合理的電壓等級(jí)選用顯的至關(guān)重要,微能公司結(jié)合工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和微能變頻器特性一般按如下原則選用經(jīng)濟(jì)合理的方案即電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速有如下三種方案:
1)、低——-低方案:AC380V,500KW以下電動(dòng)機(jī)采用380V變頻器+低壓電動(dòng)機(jī)方案。
2)、高—低——高方案:1000kW以內(nèi)的高壓電動(dòng)機(jī)采用,變壓器+低壓變頻器+變壓器+高壓電動(dòng)機(jī)方案
3)、高——-高方案:1000KW以上優(yōu)選高壓變頻器+高壓電動(dòng)機(jī)方案。
但是在國內(nèi)有著許許多多的負(fù)載特別是大功率的風(fēng)機(jī)和水泵功率都在315KW以上,而電壓等級(jí)都是380-690V,國內(nèi)變頻器廠家受到功率開關(guān)器件容量限制,單個(gè)變頻器的容量是十分有限的,使得國內(nèi)超大功率變頻器的技術(shù)發(fā)展停止不前。
深圳微能科技公司經(jīng)過研發(fā)和實(shí)踐,對(duì)于實(shí)現(xiàn)大容量的變頻器,同樣也可以采用并聯(lián)技術(shù)。通過多個(gè)變頻器并聯(lián)進(jìn)行擴(kuò)容,不僅可以充分利用新型IGBT開關(guān)器件的優(yōu)勢(shì),減少系統(tǒng)的體積,降低噪聲,還可以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,與此同時(shí)經(jīng)比較高-低-高或高-高方案可節(jié)約一倍以上的成本投入。
3、變頻器并機(jī)的原理
所謂“并機(jī)”就是用二臺(tái)小功率變頻器共同驅(qū)動(dòng)一臺(tái)大功率電機(jī),但是交流變頻器間的并聯(lián)運(yùn)行遠(yuǎn)比直流電源并聯(lián)運(yùn)行復(fù)雜,由于是逆變頻率輸出,必須要解決以下問題:
1)兩臺(tái)或多臺(tái)投入并聯(lián)運(yùn)行時(shí),相互間及系統(tǒng)的頻率、相位、幅度必須達(dá)到一致或小于容許誤差時(shí)才能投入,否則會(huì)引起系統(tǒng)不穩(wěn)定或各逆變單元間產(chǎn)生環(huán)流;
2)并聯(lián)工作過程中,各臺(tái)變頻器輸出必須保持一致,否則,頻率微弱差異的積累將造成系統(tǒng)輸出幅度的周期性變化和波形畸變,相位不同使輸出幅度不穩(wěn);
3)均流要求高,均流包括有功和無功均流,即功率的平均分配包括有功功率和無功功率的平均分配;
4)故障保護(hù)除單臺(tái)變頻器故障保護(hù)外,當(dāng)均流或同步異常時(shí),要將相應(yīng)有故障的變頻器切除,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定。
解決上述問題的關(guān)鍵是解決均流問題,鑒于此,采用有功和無功并聯(lián)控制方式,目前生產(chǎn)之機(jī)器均流水平均很理想,每臺(tái)機(jī)器電流不均衡部分均限制在±1%額定電流范圍內(nèi)。微能公司集電力電子運(yùn)用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的專業(yè)技術(shù),采用先進(jìn)的SVPWM優(yōu)化調(diào)制方法,將光電隔離/傳輸技術(shù)運(yùn)用于變頻器的控制與驅(qū)動(dòng)。結(jié)合先進(jìn)的電力電子器件,微能“并機(jī)”結(jié)構(gòu)超大功率變頻器具有技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定、體積小、價(jià)位低的特點(diǎn)
4、實(shí)際運(yùn)用
我們通過在福建某熱電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)上的實(shí)際改造來說明:
電廠鍋爐行業(yè)中,已大量對(duì)風(fēng)機(jī)、水泵類進(jìn)行變頻改造,并取得了顯著的節(jié)能效果。但其進(jìn)行節(jié)能改造的低壓設(shè)備大部分是315KW以下,