文档介绍：现代交流调速技术及其在除尘电机调速中的应用康玉龙(河北钢铁集团宣钢公司焦化厂 075100 ) 摘要:本文以现代交流调速技术的应用领域及发展趋势为背景,介绍中压交-直- 交电压型 H 桥级联变频器的工作原理、控制方式和技术优缺点, 并通过宣钢焦化厂除尘电机变频与液力耦合器不同调速方式下的对比分析, 指出变频调速在高压大功率风机上使用的优越性能和良好的节能效果。关键词:交流调速中压 H 桥级联变频器除尘风机干法熄焦节能 0 前言电力电子技术的发展产生了采用半导体开关器件的交流调速系统,随着对大规模集成电路和计算机控制技术的研究,以及现代控制理论的应用,促进了各种类型的交流调速技术的飞速发展,如串联调速系统、变频调速系统、无换向器电动机调速系统及矢量控制调速和直接转矩调速系统等。其中变频器作为较为成熟的高科技调速产品,其性能稳定、操作调节方便、自动化程度高、节能效果明显等优点,已普及国民经济各部门的传动领域,得到了广泛的推广应用。 1 交流调速技术概况 应用领域 通用机械的节能调速通用机械指风机、泵、压缩机等,量大而广,应用于各行各业。此类机械由交流电动机驱动,经调速改造,替代原有挡板及阀门调节,使其风量、流量可实现连续平滑和快速精确控制,优化了工艺控制过程,有助于提高产品的质量和产量。 工艺调速由于机械设备的工艺需要,要求驱动电动机必须调速运行的传动系统,如金属加工、造纸、提升等机械的传动系统。 牵引调速各种电动机车及船舶等运输机械的电驱动系统,要求在运行中及时调速,属于工艺调速范畴,但有许多不同于一般机械的特殊要求,如供电电源、设备尺寸、散热及防护要求等,正由于牵引机械对设备尺寸、防护严格要求及交流较直流调速的优势,交流牵引调速取得更快发展。 特殊调速某些应用场合为满足用户对调速特殊要求的调速系统,如转速 6000r/mi n 以上的高速系统,调速范围 1:50000 至1:100000 的极宽调速系统,只有采用特殊的永磁交流电动机才能实现。 调速用电力电子装置交流调速用电力电子装置有交流调压装置和变频装置两大类。现有交流调压装置仅晶闸管交流调压器一种,变频装置有交-直- 交间接变频器和交- 交直接变频器两种,其中交-直-交间接变频器又分为电压型和电流型型两种,电压型储能元件为电容,在控制规律不变而负载变化时输出电压基本不变,电流型储能元件为电感,在控制规律不变而负载变化时输出电流基本不变。 发展趋势 电力电子器件与材料的更新在提高现有电力电子开关器件的同时,研发新型大容量电力电子器件,通过降低 MOSFET 通态电阻,提高电压;研制集成电力电子模块(简称 IPEM )实现标准化、模块化、高效率、低成本、低污染、可编程;采用新型半导体材料碳化硅(SiC ) ,其工作温度可达 600 ℃,PN 结耐压可达 5000KV 以上,导通电阻小,导热性能好,漏电流特别小。 控制策略和手段研究在以矢量控制和直接转矩控制技术为中心的控制理论不断完善的研究中,开辟了自适应和滑膜变结构控制、模糊控制、神经网络控制、无速度传感器控制系统等。 2 中压交-直- 交电压型 H 桥级联变频器随着交流调速技术的发展,作为大容量传动的高压变频调速技术得到了广泛的应用并取得了良好的效果,