内馈高频斩波调速技术的应用研究

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1、一$030—0Cl《c1<0<科技内馈高频斩波调速技术的应用研究综述罗存存(大唐略阳发电有限责任公司，陕西略阳724300)频斩波器、晶闸管相控逆变器及DSP控制器组成，见O引言图11。目前，在我国电源结构中，火电装机容量占74％，发电量占80％；水电装机容量占25％，发电量占19％：核电仅占1％左右。凶此火电机组及其辅机设第粥备的节能改造非常重要。随着电力行业改革不断深卷化，厂网分家，竞价上网政策逐步实施，降低厂用电率、降低发电成本，提高上网电价的竞争力，已成为各火电厂努力追求的经济目标。风机水泵类负载采图1内馈高频斩波调速系统原理图用调速驱动具有非常可观的节能效果，这已是共识。1

2、．2工作原理据统计，全国火力发电厂的8种风机和水泵，其高频斩波部分是一个BOOST升压电路，在斩波配套电动机的总容量为15000MW、年总用电量为电路稳定工作时，对于某一个占空比D，输入电压圜5．2~10mkW·h，占全国火电发电量的5．8％。目前成与输出电压之间，有方程式：熟的异步电机调速方式有电磁调速、液力偶合器调=(1一D)(1)速、液态电阻调速、变极调速、变频调速和内馈斩波转子电势为s，在转子整流电路电压平衡时，调速⋯(转子变频调速)，其中内馈斩波调速技术是忽略二极管压降，暂不考虑整流电路的换相重叠压国家863计划科研成果，在电力企业应用较少，目前降，有方程式：还不被大家所熟

3、识，本文将对其进行技术经济分析。K如=Ui+IdR(2)式中：K为转子电路整流系数；s为转差率；，I】为整流1内馈电机高频斩波调速系统电流；尺为等效的转子整流电路及斩波电路总电阻：为转子电路开路电压。1．1设备组成这是一个简化式。由此公式可以定性地分析高内馈电机高频斩波调速系统由绕线式内馈调速频斩波调速系统的工作原理。在系统lT作时，电容器电机及调速装置组成。与普通绕线电机相比，内馈调电压基本恒定。在采用晶闸管逆变器时，Uc=K．速电机除有定子绕组及转子绕组外，在定子槽内增uf·cos30。(￡，f是内馈电机反馈绕组电压)。改变斩波添了一个反馈绕组，取代串级调速装置中的外馈变占空IZ

4、DI~H可改变转差率s，也就改变了转速当增压器。内馈电机高频斩波调速装置由转子整流器、高大占空比D时，等效的降低，由于机械转动惯量很收稿日期：2008一l0—13作者简介：罗存存(1968一)，男，陕西岐山人，高级T程师，从事发电技术及管理T作。性很高，有利于扩容使用和增加容量。内馈斩波调击．一次风机入口导叶及除氧器水位调整门维持速设备宽度仅2Ill，变频器的体积很大80％开度。表1、表2是该公司一次风机参数实测记(5)内馈斩波渊速由于电网电压直接进电机，电录。从表l、表2可以看出，厂用电率在调速装置投入机调速时电乐维持不变采用调节电流的方法．由于和不投入时两台一次风机在180MW负

5、荷时同比下电机的发热是由电流引起的，所以电机发热量很低。降约0．48％，200MW负荷时同比下降约0．23％。变频调速在电机调速时，主要采用调节电压的方法，表1内馈斩波调速装置投入时的实测记录而电流维持不变，在低频时(即电机低转速时)电机容易发热。(6)内馈斩波调速效率很高，在综合节电效率方而，有明显优势，节电较高压变频高3％～7％(7)内馈斩波调速性能价格比比变频调速器表2内馈斩波调速装置未投入时的实测记录高，价格为变频调速嚣的一半。从以上的比较可以看出，火力发电厂采用“高乐斩波调速”方案实现高电机的渊速具有综合成本低、见效快、可靠性高、维护方便等特点，是其他技术方案无法可比的，具

6、有相当大的技术、经济优势。4结语3工程实际运用从T程运用情况看，内馈高频斩波调速装置在机组低负荷及变负荷运行状态时节能效果显著。同大唐略阳发电有限责任公司330MW机组锅炉时该装置具有技术先进、性能稳定等优势．即使蒯速由尔方锅炉集团股份有限公司制造，型号为1018／装置出现故障也会平滑转全速而不影响机组运行．18．3—1I、汽轮机为北京北重汽轮电机有限责任公司但该装置必须使用绕线型内馈式电机．需定期检查fBS3G)制造，型号为N330—17．75／540／540。发电机为(一年左右)转子碳刷。对于发电厂调速性能要求不北京北重汽轮电机有限责任公司制造~T255—460高、调速范围不宽的

7、风机与水泵，采用高频斩波调速型i相、二极、隐极式转子同步发电机。该公司在装置的性价比较高330Mw机组技改T程设备选型时，两台一次风机固(各l600kW)及两台凝结水泵(各1000kW)均选参考文献用内馈式高频斩波凋速装置。在机组低负荷及变负【1]陈伯H寸，电力拖动自动控制系统【M】．北京：机械T业}H版倚运行工况下．通过内馈式高频斩波调速调整电机社．1997．转速来维持一次风压及除氧器水位。同时考虑到机f21高频斩波调速装置使H{说明拇]．上海科祺调速电