四象限变频器培训 [兼容模式]

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1、四象限变频器及应用案例合康变频2013-01-21目录1.变频器的主电路介绍2.合康四象限变频器介绍3.应用案例1.变频器主电路介绍1.1两象限变频器主电路介绍1.2四象限变频器主电路介绍1.1两电平变频器主电路介绍整流电路滤波电路制动电路逆变电路KSPRVD1VD3VD5SV1V3V5C1D1D3D5RC2BV4V6V2RVD4VD6VD2C1、2VBID4D6D2BN两电主电平变频器主电路电路结构构图1.2四象限变频器主电路图四象限变频器主电路图2.合康四象限变频器介绍2.1产品型号说明2.2四象限变频器优势2.3

2、应用行业2.合康四象限变频器介绍2.合康四象限变频器介绍212.1产品型号说明2.1.产品型号说明222.2四象限变频器优势1.   变频器采用先进的PWM可控整流技术，优化的SVPWM 控制算法，功率因数接近1，减少输电线路线损，可省去大量的变压器“增容”开支。2.   实现能量双向流动，对于位势负载，能将再生能量通过整流器自动回馈至电网，网侧电流谐波小。3.  普通变频器大都采用二极管整流桥将交流电转换成直流，然后采用IGBT逆变技术将直流转化成电压频率皆可调整的交流电控制交流电动机。这种变频器只能工作在电动状态，

3、所以称之为两象限变频器。由于两象限变频器采用二极管整流桥，无法实现能量的双向流动，所以没有办法将电机回馈系统的能量送回电网。在一些电动机要回馈能量的应用中，比如电梯、提升机、离离系心机系统、抽油机等，只能在两象限变频器上增加电阻制动单元，将电动机回馈的能量消耗掉。另外，二极管整流桥会对电网产生严重谐波污染。222.2四象限变频器优势4. IGBT功率模块可以实现能量的双向流动，若果采用IGBT做整流桥，用高速度、高运算能力的DSP产生SVPWM控制脉冲。一方面可以调整输入的功率因数，消除对电网的谐波污染，让变频器真正成

4、为“绿色产品”。另一方面可以将电动机回馈产生的能量反送到电网，达到节能的效果。5. 四象限变频器满足各种工业应用需求，特别适用在起重提升设备等大惯量位能负载，设备的转动惯量GD较大，属反复短时连续工作制，从高速到低速的减速降幅较大，制动时间又较短，又要强力制动效果的场合或者需要长时重载电气制动的场合。为了提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效.222.2四象限变频器优势四象限矢量变频器与现在市场上主流的（整流+回馈单元）的方案主要优缺点比较如下：232.3应用行业应域应用领

5、域：1.岸边集装箱起重机，龙门起重机，装船机，卸船机等港口机械；2.大吨位桥吊，门吊等起重机械；3.大功率矿井提升机等矿山机械；4.离心铸造机，大型冲床等金属加工领域；5.油田抽油机等大型往复机械。3.应用案例一•3.1、应用背景•3.2、海南福山油田采油厂抽油机节能改造方案•3.3、福山油田采油厂收益应用背景•3.1．应用背景•福山油田采油厂使用游梁式抽油机，这是目前应用最普遍的抽由机械之一。此类设备在采油厂中属耗电大户，其用电量约占油田总用电量的40％，且总体效率很低，据调查一般在30％左右。油田抽油机起动初始状态

6、要求拖动电机的起动力矩是抽油机实际负载的3－4倍，甚至更大，起动力矩是抽油机选配电机的第一要素。当起动力矩适用则负载功率必然匹配不佳，运行负载功率都远小于电机的额定功率，即所谓“大马拉小车”现象。过剩的抽油能力令抽油机的无功抽取时间增加，造成福山油田采油厂开采的电费成本居高不下，能源浪费十分严重。应用背景•福山油田采油厂在抽油机上加装启动柜，使用工频运行，抽油机在工频状态下启动时，冲击电流大，会产生尖峰电流；转矩动态大，启动过程快，会影响各机械部件的寿命；启动后，不能根据油井的实际情况调节其频率，且配重不能实时调节，所

7、以会造成大部分能量的浪费；另外，下冲程时，电动机处于发电状态，释放的能量直接回馈给电网，会使供电系统功率因数降低，对电网质量影响非常大。所以为了降低启动时冲击电流，延长设备使用寿命，减少能源损耗，改善电网质量，有必要对抽油机进行变频改造。•前期选择了三口井作为试点，经过前期的试运行，运行状况良好。经测试，改善了功率因数低的问题，功率因数从020.2提高到0980.98，降低了无功功率，减少了线损；对于低产井及间抽井，降低了有功功率，解决了过剩抽油能力的能源损耗问题。经过福山油田采油厂及大港油田节能检测中心的综合评价，节

8、能效果明显，综合收益增加，此改造方案可行，可大面积改造。福山油田采油厂抽油机节能改造方案1.这种应用方案采用PWM控制的IGBT整流技术，完成对整流与回馈的双向控制，成功解决了负载在快速下降或停机时的再生发电能量处理问题，具有四象限的运行功能。能满足各种位势负载的调速要求，可将电机的再生能量转换为电能输送回电网。进一步提高节电效率