串级调速装置在引风机中的应用

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-08 阅读:824

串级调速的基本原理

  可控硅串级调速是在电动机转子回路串一可变电势,通过改变电势的大小进行调速,电动机的转子功率经过可控有源逆变器,变为与电网同频率的交流电能,将转差功率返回电网,因此效率高。其基本原理如下:先将异步电机的转子电压经过三相桥式整流,整成直流(Ud),再在直流侧串入一个与其相反的直流电势(Uβ),Uβ是由可控硅有源逆变器产生,通过改变逆变器的逆变角β来改变Uβ的大小,从而达到调速与节能目的。

 

结构:

本装置由可控硅整流器、逆变器、电抗器、频敏变阻器、触发器、保护部份等组成。

整流器

  由可控硅串级调速电气原理图所示,GZ1~GZ6组成三相整流桥,将电机转子交流电压变为直流电压Ud,作为可控硅逆变压器的直流电源。整流器正极经平波电抗器接电机定子零线,整流器负极接逆变器阴极。

逆变器

  KGZ1~KGZ3组成三相零式逆变器,阳极分别接三相交流电压,阴极接整流器阳极,通过触发脉冲控制,改变了逆变角β的大小,就可改变逆变器电压Uβ的大小,从而达到调速的目的;当逆变电压增加时,回路电流Id减少,电动机的转子电流亦相应减少,电磁力矩小于机械阻力矩,电机减速,转差率S增加,直至电磁力矩与机械阻力矩相平衡;反之,Ub减小,Id增大,电动机转速增加。

平波电抗器

  平波电抗器DL在串调系统中的作用是保证小电流时连续,限制Δi/Δt电流上升率,使系统工作可靠。本装置的平波电抗器采用摆动式电抗器,当电流增大时,铁芯饱和,电感减小。

频敏变阻器

  频敏变阻器BL作限制起动电流用。当接触器吸合时,BL接入,电机起动,经过延时,电机加速至接近异步转速,此时转子电压频率很低,投入串调或异步运行。

保护环节

  在逆变器三相进线设有C110~C112、R110~R112组成的阻容吸收保护,吸收电网操作过电压,压敏电阻YR1~YR3作为浪涌电压吸收,吸收过电压的峰值。

在交流进线设有KRD1~KRD3快速熔断器作短路保护。

 

电控车间安装有2台引风机调速设备,单机功率为1600kW,2用2备。调速装置为串级调速系统,逆变部分采用的是ABB公司DCS500B产品,在技术上有一定先进性。其控制部分采用微电脑控制,串级调速设备的参数设定、运行数据显示等都集中在一块操作屏上。在对设备的监测和保护方面,从而取代了大量的中间继电器,提高了系统的集成度和可靠性。机组在运行时,检测串调系统的参数,随时可以调用,以便对设备的监测和维护。

此系统具有三种工作模式,即CASCADE(串调)、BYPASS(旁路)、SCRO(转子短路)。三种工作模式既互相,又有区别,三者之间可以平滑切换。串调运行时,当转速达到zui低串调速度时,串调系统投入,电机速度可以在zui高与zui低调速范围内调节;旁路运行时,电机带起动电阻起动,然后起动电阻短接,电机全速运行;转子短路运行时,介于串调和旁路方式之间,在调速范围内时,和串调运行方式相同,当给定值大于zui大调速范围时,自动转入旁路运行,串调系统脱开,当给定值在调速范围内时,串调系统又自动投入,机组运行在串调方式。

在设备运行中,我们发现系统仍存在一些问题:

串调系统功率因数比较低,所以需要加装就地补偿装置和谐波吸收装置。

 

标签: 调速
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