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湖南矿用变频器贵在哪里?

时间: 2021-12-09 09:14:48 来源: 爱游戏全站app在线平台
    变频器在我国面市已近20年了,由于它的优良性能和可观的节电功效,所以在各行各业中应用十分广泛,使用率已达约30%。但是随着使用的普及它的价格却一直是没有降低,这是为什么?下面爱游戏全站app在线平台就和大家说一说矿用变频器到底贵在哪里
    一、行业特殊性
    1、使用环境极其恶劣以及矿用设备自身的特殊性要求,例如寿命长、防爆、性能可靠以及电气传动行业的其他需要。
    2、矿井特殊供电电压,这与受电设备的功率大小有关,一般≤100kW是660V;100~1000kW是1140V;≥1000kW是3300V-10000V不等。
    3、井下环境错综复杂,并且设备数量众多,抗干扰要求严格,不可因使用变频器后由于谐波干扰对其他用电设备造成影响,亦不可由于高频电磁干扰影响其它电子设备的正常使用。
    二、技术难点
    IGBT串并联均压均流的问题,由于技术的限制,IGBT的耐压、大电流仍有待解决,高电压大功率变频只能通过串并联等方式实现。
大功率风机和泵一般采用中压(1~10kV)交流电机传动,根据实现中压的途径,中压变频方案又大致可以分为两类:一是有输出变压器的中-低-中方案;二是无输出变压器的中-中方案。中压变频调速装置采用输入、输出变压器,变压器和开关增加了成本,使系统复杂,增加了损耗,使这个方案失去了吸引力。近年来,无输出变压器的中-中方案非常流行,这种方案通过两条途径实现:一是器件串联;二是多电平电路结构。
    1、有输出变压器的中-低-中方案
    先用1台降压变压器把中压降为低压,经通用的低压变频器变频,再用1台升压变压器把低压升至中压。其优点是采用了标准低压变频器;缺点是多用了2台变压器,增加了成本和占地面积,降低了系统的效率。另外,输出变压器也限制了磁场定向矢量控制等先进控制方法的应用。
    2、无输出变压器的中-中方案 
    (1)无输出变压器的器件串联方案一般采用GTO两电平电流源逆变器,如图2所示,采用三相逆变桥,为了实现较高的电压输出,采用器件串联的方法,典型产品如AB公司的GTO电流源型逆变器,3个GTO器件串联,交流侧采用电容器滤波作为输出滤波器,电压、电流波形都接近正弦波。为了削弱输入电流的谐波,网侧变流器采用18或24脉波多重化整流电路,中间直流环节采用电感滤波。
    这种方案的突出优点是能量回馈容易,易于实现四象限运行,控制系统的动态性能较好;缺点是功率器件需要串联,需要解决动静态均压问题。
    3、多电平方案
    多电平变流器用于大功率场合较器件串联方法有许多优点,如输出波形较好,减小了dv/dt,消除了器件串联实现带来的困难。一般的多电平变流器结构是将若干电平合成一个正弦波,所谓的“多电平”始于三电平,由A.Nabae 等于1981年******提出,随着电平数目增加,合成的输出电压波形台阶数也增加,使得输出电压波形更逼进正弦波形。
我国标准中压电压等级为6kV和10kV,若直接变频,即使采用4.5kV或6kV的器件仍需串联,避开器件串联问题而采用多电平技术是一个较为合适的方案。例如,采用GTO器件的三电平变频器,GTO电压、电流等级达4.5~6kV、4~6kA,元件无需串并联,逆变器容量可达10MVA,可以满足大功率风机和泵的传动要求。
    多电平电路结构目前主要有三种:a) 二极管嵌位(Diode-Clamped)多电平逆变器,三电平逆变器有时也称为中点嵌位(Neural-Point-Clamped 简称NPC)三电平逆变器;b)浮动电容器(Flying Capacitors)多电平逆变器;c) 逆变单元串联(Cascaded Inverters)多电平逆变器。多电平结构用于中压大功率场合,除了解决元件耐压低问题以外还有许多好处,如电压矢量多,波形控制效果好,可以省去输出变压器,有的甚至省去了输出滤波器(逆变单元串联结构),dv/dt较小对电机绝缘十分有利等,这种电路在中压变频和静态无功补偿(SVC)等场合应用前景很好。

多电平结构是今后一个时期中压变频主电路的首要选择的结构。与低压变频器不同,中压变频器目前还没有统一的电路结构,伴随着电力电子技术的进步,器件性能不断提高,会涌现出各种各样的电路结构,由此也会给电动机和变流器的控制技术带来新的变化。

上面就是湖南矿用变频器为什么这么贵的原因了,大家知道了吗。






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