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1、SEC高频斩波串级调速技术的应用及发展趋势50《电气开关}(2007.No.6)文章编号:1004—289X(2007)06--o05O—O4SEC高频斩波串级调速技术的应用及发展趋势尚德彬,刘华伟,刘桂兰,赵红艳.(1.中原油田勘察设计研究院,濮阳457001;2.承德石油高等专科学校,承德067000)摘要:根据高电压大容量电动机的节能调速问题,提出了SEC高频斩波串级调速系统,并对其技术状况及实际应用情况等进行了阐述.关键词:SEC高频斩波串级调速;节能;应用中图分类号:TM32文献标识码:BApplicationandDevelopm
2、entTrendofSECHigh--frequencyChopperCascadeGoverningTechnique日ⅣGDe--bin,LIUHua一硼P,Gui—lan,ZHAOHong—yan0(1.ZhongyuanDesignandResearchInstituteofOilFieldSurvey,Puyang457001,China;2.ChengdeOilHigherInstitute,Chengde067000,China)Abstract:SEChigh—frequencychoppercascadegovernings
3、ystemisproposedaccordingtOtheenergyconservationgroveringproblemofahighvoltagehigh—capacitymotror.Thetechnicalconditionsandactualapplicationareexpounded.Keywords:SEChigh--frequencychoppercascadegrovering;energyconservationapplication1引言风机,水泵是国民经济中应用较为广泛的生产用电设备,其耗电量占发电总量的4O以上
4、.目前,国内大多数风机,水泵都是采用档风板或阀门来调节流量,以满足负荷变化的要求.这种方法造成了电能的严重浪费.在调速节能产品中,特别是在低电压小容量电机系统中,变频调速装置得到了较为广泛的应用,而在高压大容量调速系统中,变频调速器的成本很高,体积较大,应用上存在诸多问题.SEC系列高频斩波串级调速系统就是在传统串级调速理论基础上而发展研制的技术先进,经济适用的高科技产品,该产品具有优良的性能价格比,适合于大中型风机,水泵调速节能运行,节能效果显着.2调速系统原理SEC高频斩波串级调速系统是应用现代电机技术,电力电子技术和计算机控制技术的先进
5、成果研制出的高效节能型机电一体化的新一代高科技产品,它不像传统的串级调速,由调速装置等效地在电机转子回路串入等效电势,通过改变装置中逆变器的逆变角改变等效电势大小,实现转速调节,并将转子的转差功率反馈回电网,而是将逆变器的逆变角固定下来并设在最小值,从而产生一可靠恒定的最大附加直流反电势,等效电势大小的调节由高频斩波器来完成.通过调节斩波器导通时间与斩波周期的比率(即占空比或PWM调制脉宽)来改变串入转子回路的等效反电势的大小,从而改变转子电流和转差率,达到调节电机转速的目的.由于最新IGBT等快速低耗全控电子开关在斩波器中的应用及计算机控制
6、的应用,斩波频率得以提高,占空比已可做得很小或很大,从而使现代串级调速系统达到足够宽的调速范围和足够精确的转速控制性能,系统功率因数也获得很大改进.又由于其变流功率小及变流在转子一侧进行,由此带来自身功耗小即节电率高,谐波功率小,控制相对简单,装置尺寸小,运行条件宽松等一系列的优点.根据转差功率回馈电网的形式不同可分为外反馈式高频斩波串级调速和内反馈式高频斩波串级调速.外反馈式高频斩波串级调速技术是固定逆变器的逆变角,通过高频PWM调制控制大功率电子开关的开通与关断时间,改变串入转子回路的等效电势大小,并将转差功率经逆变变压器反馈回电网达到高
7、效调速《电气开关))(2007.No.6)51节能的目的,其原理图如图1所示.3V/6kV/10kV定子转图1高频斩波串级调速原理图(外反馈式)内反馈式高频斩波串级调速是在定子绕组线槽内嵌入一个反馈绕组代替逆变变压器,将转差功率经该绕组反馈回电网,构成内反馈式高频斩波串级调速系统,使系统结构更趋简单高效,其原理图如图2所示.3kV/6kV/1nkV图2高频斩波串级调速原理图(内反馈式)3控制装置的组成及各部分功能3.1基本组成SEC高频斩波调速控制装置由起动装置,整流,斩波,逆变,控制部分等组成,具体见图3,其主回路图见图4.控制,测量及保护
8、IIIJ通讯接口及指示If及指示lJ一",图4高频斩波串级调速控制装置主回路图3.2装置各部分功能3.2.1起动装置起动单元由频敏变阻器(PF),接触器1KM,接触
