一,高压电动机的调速
从市场情况来看,高压电机调速技术可分为以下几类:
1.液力耦合器
在电机轴和负载轴之间添加叶轮,以调节叶轮之间的液体压力(一般为油),以达到调节负载速度的目的。这种速度调节方法本质上是转差功耗,其主要缺点是随着速度降低效率越来越低,需要断开电机和负载安装,维护工作量大,一段时间后需要更换轴密封、轴承等部件,现场一般脏,设备等级低,属于消除技术。
对早期速度调节技术感兴趣的制造商,或由于没有高压速度调节技术,或考虑到成本因素,对液压耦合器有一定的应用。如自来水公司泵、电厂锅炉泵、引风机、炼钢厂除尘风机等。目前,一些旧设备已逐渐被高压变频所取代。
高、低、高变频器。
变频器为低压变频器,采用输入降压变压器和输出升压变压器与高压电网和电机接口,是当时高压变频技术不成熟时的过渡技术。
由于低压变频器电压低,电流不能无限上升,限制了变频器的容量。由于输出变压器的存在,系统的效率降低,占地面积增加;此外,低频输出变压器的磁耦合能力减弱,从而降低了启动时变频器的负载能力。对于电网的谐波较大,如果使用12脉冲整流,可以减少谐波,但不能满足谐波的严格要求;当输出变压器升压时,变频器的DV/DT也会放大。滤波器必须安装才能适用于普通电机,否则会产生电晕放电和绝缘损坏。如果使用特殊的变频电机可以避免这种情况,使用高低变频器。
2.高低变频器。
变频器为低压变频器,输入侧采用变压器将高压变为低压,更换高压电机,采用特殊低压电机,电机电压水平多样,无统一标准。
由于采用低压变频器,容量相对较小,电网侧谐波较大,可采用12脉冲整流减少谐波,但不能满足谐波的严格要求。当变频器出现故障时,电机不能投入工业频率电网运行,在某些情况下不能停止使用。此外,应更换电机和电缆,工程量相对较大。
3.串级调速变频器。
将异步电机的部分转子能量反馈给电网,以改变转子滑差,实现速度调节。速度调节方法采用可控硅技术,需要绕线异步电机。现在几乎所有的工业场所都使用鼠笼式异步电机,更换电机非常麻烦。速度调节方法的速度调节范围一般在70%-95%左右,速度调节范围窄。可控硅技术容易污染电网;随着速度的降低,电网侧功率因数也降低,需要采取补偿措施。其优点是变频容量小,成本略低于其他高压交流变频调节技术。
这种调速方法有一种变化形式,即内部反馈调速系统,节省逆变部分的变压器,并在定子绕组中直接反馈绕组。该方法应更换电机,其他性能接近串行调速。