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高压变频器特点和应用领域

      随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,高压大功率变频调速装置不断地成熟起来,原来一直难于解决的高压问题,近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。其应用的领域和范围也越来越为广范,这使得高效、合理地利用能源(尤其是电能)成为了可能。电机是国民经济中主要的耗电大户,高压大功率的更为突出,而这些设备大部分都有节能的潜力。大力发展高压大功率变频调速技术,,将是时代赋予大家的一项神圣使命,而这一使命也将具有深远的意义。
 高压变频器的分类及其电路的拓扑结构
  高压变频器的种类繁多,其分类方法也多种多样。按着中间环节有无直流部分,可分为交交变频器和交直交变频器;按着直流部分的性质,可分为电流型和电压型变频器;按着有无中间低压回路,可分为高高变频器和高低高变频器;按着输出电平数,可分为两电平、三电平、五电平及多电平变频器;按着电压等级和用途,可分为通用变频器和高压变频器;按着嵌位方式,可分为二极管嵌位型和电容嵌位型变频器等等。
 变频器的特点如下:
  ①  采用多重化PWM方式控制,输出电压波形接近正弦波。
    ②  整流电路的多重化,脉冲数多达36,功率因数高,输入谐波小。
  ③  模块化设计,结构紧凑,维护方便,增强了产品的互换性。
  ④  直接高压输出,无需输出变压器。
  ⑤  极低的dv/dt输出,无需任何形式的滤波器。
  ⑥  采用光纤通讯技术,提高了产品的抗干扰能力和可靠性。
    ⑦  功率单元自动旁通电路,能够实现故障不停机功能。
 高压变频器的主要应用领域:
  高压大功率变频调速装置被广泛地应用于石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。
在能源日益紧张的今天,交流调速技术作为节约能源的一种重要手段,受到世界各国的重视。变压变频控制可以平滑变速,调速范围广,效率高,功率因数高,还能降低启动冲击电流,获得较高的起动转矩,负载减速时可实现能量回馈的再生制动,使电动机快速逆转,并具有软启动、软停止,简单可编程,易构成自控系统。交流变频调速技术是集电力电子、自动控制、微电子、电机学等技术之大成的一项高技术。它以其优异的调速性能、显著的节电效果和在国民经济各领域的广泛的适用性而被国内外公认为是世界上应用最广、效率最高、最理想的电气传动方案,是电气传动的发展方向。它为提高产品质量和产量,节约能源、降低消耗,提高企业经济效益提供了重要的新手段。变频器是将通用电源转换成电压可变,频率可变的适合交流异步电机调速需求的变换装置。变频器是变频调速系统最为重要的设备。


高压变频器属投资类设备,主要用于节能和改善生产工艺。其未来市场发展过程中仍存在着一些不确定的因素。高压变频器作为电机节能和调速装置被广泛应用于冶金、电力、供水、石油、化工、煤炭等领域,其市场分析如下:
1、冶金业———高压变频器在冶金职业的运用首要有板材和线材的轧机、卷取机、风机、料浆泵等,首要以电机节能为意图。
2、电力工业———我国发电能力居国际第二,仅次于美国。电力职业也是变频器产物的重要运用范畴之一。从我国火电厂中与变频器关联的操控进程看,风、煤、水、渣和尾气体系的传动装置都合适变频器的运用。其间,除煤体系(排粉机、给煤机)外,其它4类体系均以风机水泵类负载为主。变频器产物首要用来改动煤量、粉量、水量等,以习惯负载的改变,结尾到达节约动力、进步操控工艺水平的意图,对火电厂的节能、降耗、减排、安全、安稳运转有重要意义。
3、供水———共用工程中的给排水体系、污水处理体系等。这些设备首要是风机水泵类电机负载,运用高压变频器的节能作用非常杰出,通常可以完成节电30%左右。
4、油气钻采业———2004年以来油气钻采职业一向处在高景气周期,我国三大油企勘探费用开销坚持20%以上的增加水平。近期我国在石油天然气范畴呈现了一系列严重资源发现,如10亿吨原油地质储量的河北冀东南堡油田、5000亿立方米地质储量的四川龙岗气田、近2亿吨原油地质储量的新疆塔河油田12区等,将会进一步推进油气勘探的投入,估量将来几年各大油企用于石油勘探挖掘的开销还将有所进步。变频器运用在石油挖掘业,首要用于采油机(磕头机)、注水泵、潜水泵、输油泵、气体压缩机等负载类型的电机,首要以电机节能为意图。
5、石化工业———石化工业是国家经济发展的动脉。变频器首要运用于石油加工(炼油)中的各类泵、压缩机和共用工程等方面,以到达节能和操控工艺水平的意图。
6、建材工业———建材工业是我国重要的资料工业,其产物包含建筑资料及制品、非金属矿及制品、无机非金属新资料三大类别。变频器产物首要运用于建材工业的鼓风机、粉碎机、皮带传送机、排气风机、回转窑等设备。据关联组织计算,我国的水泥生产能力中的70%左右是技能水平落后的立窑,能耗较高。经过变频器改造,可以节电10%至20%,一起可进步产物质量的可控性。据东方证券剖析,将来几年高压变频器商场需求将坚持40%以上的增速,估量到2012年,我国高压变频器商场容量可达88亿元左右,而保存估量将来十年变频器商场容量超越500亿元。中国高压变频器商场潜力宏大,我国高压变频器运用比率当前还不到30%,发达国家已达70%.因装置变频器后能达到均匀节电30%的作用,所以在低碳经济环境下,高压变频器加快运用。2008年中国高压变频器商场销售额达34亿元,预期将来四年将坚持40%以上的增速。若是仅对30%的现存电机和新增电机进行调速节能改造,将有约0.7亿KW、7万台的商场容量,则将来十年的商场容量超越7万台,产量超越500亿元。
7、煤炭业———中国是全球第一大产煤国。煤炭职业作为我国动力基础职业一向是劳动密集型企业,欲使其向技能密集型转变,走新式工业化路途,有必要大力推广高新技能,进步设备的运转功率及自动化操控水平。变频调速技能用于煤炭职业的矿井提升机就能起到较好的节能作用。当前发达国家已将变频器遍及用于带式输送机的调速或带式输送机的起动操控、风机调速(包含主通风机和部分通风机)以及水泵的调速。为上述设备中的电机装备变频器除了进步传动功能外,更首要的是可以节省动力。
从上述材料中可以看到,高压变频器在各行业都有着举足轻重的地位,由于它的市场空间大,因此发展潜力巨大。

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