平山软启动器维修产品的性能与使用寿命

1引言目前，世界上对高压电动机变频调速技术的研究非常活跃，高压变频器的种类层出不穷，作为用户都希望能选择实用而具有良价比的高压变频器，如何选择便是值得研究的问题。知己知彼，百战百胜，首先按照自己的工况拟定对高压变频器的技术要求，针对性的选择高压变频器的方案、产品和售后，否则会出现应用不理想，投资损失大。不同高压变频器的电路拓扑方案具有不同的技术水平。技术水平决定变频器和传动系统的稳定性、可靠性、使用寿命、维护费用、性价比等重要指标。就如同笔记本电脑功能都基本相同，但不同的技术水平，质量价位从3000元到数万元之差。为此，了解不同种类的高压变频器内含技术水平，选择变频器的品质与工况相结合，达到投入少、节能回报率高的理想效果。2高压变频器的概念按国际惯例和标准对电压等级的划分，对供电电压≥10kV时称高压，1kV～10kV时称中压。我们习惯上也把额定电压为6kV或3kV的电机称为高压电机。由于相应额定电压1～10kV的变频器有着共同的特征，因此，我们把驱动1～10kV交流电动机的变频器称之为高压变频器。高压变频器又分为两种性质类型，电流型和电压型，其特点区别:变频器其主要功能特点为逆变电路。根据直流端滤波器型式，逆变电路可分为电压型和电流型两类。前者在直流供电输入端并联有大电容，方面可以抑制直流电压的脉动，减少直流电源的内阻，使直流电源近似为恒压源;另方面也为来自逆变器侧的无功电流导通路径。因此，称之为电压型逆变电路。在逆变器直流供电侧串联大电感，使直流电源近似为恒流源，这种电路称之为电流型逆变电路。电路中串联的电感方面可以抑制直流电流的脉动，但输出特性软。电流型变频器是在电压型变频器之前发展来的早期拓扑。3电压型逆变器与电流型逆变器的特点区别直流回路的滤波环节电压型逆变器的直流滤波环节主要采用大电容，因此电源阻抗小，相当于电压源。电流型逆变器的直流滤波环节主要采用大电感，相当于恒流源。输出波形电压型逆变器输出的电压波形是SPWM高频矩形载波，输出的电流波形在感性负载时近似于正弦波，含有部份的高次谐波分量，输入采用简易滤波，便可满足谐波含量标准。电流型变换器输出的电流波形是个交变矩形波，其输出的电压波形接近正弦波，含有丰富的高次谐波分量，电机易发高热，般使用时都要选用进口的特制电动机。输入谐波含量极高，须采用巨大，笨重的滤波器，方能使用。象限运行电流型逆变器由于在其直流供电侧串联大电感，在维持电流方向不变的情况下，可控硅整流桥可改变电压极性，所以很容易使逆变器运行在整流状态，从而使整流桥处于逆变状态，实现象限运行。电压型高压变频器只有电平采用IGBT整流回馈，方可象限运行。动态性能电流型逆变器有大电感，电流动态响应较困难，需求的动态力矩跟不上，特性软;而电压型逆变器可以用电流反馈环，响应速度快，适应现代理论:高级的佳灵直接速度、富士矢量，ABB直接转矩，次之的空间电压矢量和转差优化F/U。在速度开环的条件下，可高速、高精度地实现对电机的磁通力矩，使电机特性可柔、可刚;动态性能尤好。过流及短路保护是高压变频器关键的保护功能电流型逆变器因回路中串有大电感，能抑制短路等故障时电流的上升率，故电流型逆变器的过流和短路保护容易实现，平山软起动器维修，而般的电压型逆变器则较为困难，只有电平电压型高压变频器设有直流电感，可抑制di/dt的上升速率，易实现过流保护和短路保护。对开关管的要求电压型逆变器中的开关管要求关断时间短，但耐压较低;而电流型逆变器中的开关管对关断时间无严格要求，但耐压要求相对较高。采用电流型逆变器需加两个电感，平山充电桩，并且开关管截止时所承受的电压比电压型高的多。目前只有AB有该技术方案的产品。从上述区别中表明电压型高压变频器比电流型高压变频器更具应用前景。4种电压型高压变频器的拓扑方式的特点1目前电压型高压变频器实现高压的拓扑方式近年来，随着电力电子技术应用的发展需要，促使电力电子器件快速发展;反过来，代新器件或项新技术旦克服了老器件的某些缺点，就会推动包括变频器在内的电力电子应用装置出现性的变化。IGBT在90年代迅速发展，绝缘性、模块化与其工作频率可达20kHz，使变频器进入静音时代。它没有次击穿的困扰，在380V、660V异步电动机变频调速的使用效果，被广泛接受，使得低电压变频器的发展，在目前进入大发展的全盛时期。在电压为1140V至3~10kV的高压电动机变频调速中，IGBT模块的工作电压己远远跟不上使用要求。由于IGBT元件目前IGBT作到3kV，IGCT作到5kV，但也不能满足直接使用的电压等级。又其性能差高昂，产品昂贵。由于IGBT元件串联后将出现的些世界级技术难题，在高开关频率下的多环节动态dv/dt高峰值，线路电感、引线电感、母板技术、串联同步、动态均压等等，都使产品出现崩溃性的难点，被国内外业内研发列为研发的。高压变频器究竟用什么器件，成为世界业内电气设计的研究创造的热门。因此，高压变频器在不同的时期，就有不同的技术与技术产品出现:A类:风机、水泵专用高压变频器驱动对象:高压交流异步电动机传动的风机、水泵专用(要求不高的平方转矩和对动态要求不高的工况);高-低-高方式，采用降压变压器→低压变频器→特殊升压变压器→电机;12脉冲变压器→整流→IGBT电平两电位重叠间接高压方式;曲折多脉冲变压器→整流→IGBT单元串联多电位重叠间接高压方式。注:间接—指在变频器变流环节中，存在了变压器来进行电压变换的过程。B类:通用高压变频器驱动对象:高压交流异步电动机;高压交流同步电动机。负载通用类既可适用风机、水泵，也可使用于全程快速高转矩和象限运行的各种机械传动;直接整流→IGBT元件串联直接高压方式。2高-低-高方式电压变换方式:降压变压器(R→低压变频器(R升压变压器(R→电机(R。系统等效阻抗R=R1+R2+R3+R4输出变压器需特殊，成本高，功率因数低，效率低，自损耗大，笨重。系统性能差，可用于般工艺调速，不宜于调速节能的应用。3IGBT电平两电位重叠间接高压方式(简称:电平高压变频器)电压变换方式:电源→降压变压器(R→IGBT电平逆变器(R→电机(R。系统等效阻抗R=R1+R2+R3(升压时加升压变压器阻抗R电平高压变频器又称中性点箝位式(也称NPC(NeturalPointClamped中点箝位方式)高压变频器，这是近几年才开发和推出的种高压变频器，高压变频调速系统采用中性点箝位电平技术。变频器主要由输入12脉冲变压器、整流器、中性点箝位回路、电平模式逆变器、输出滤波器、部分等组成。整流电路般采用极管，箝位采用高压快恢复极管，逆变部分功率器件采用GTIGBT或IGCT。输出电压等级16kV。初期使用时，由于输出电压与电机工作电压不直接匹配，对6kV须将高压电机Y接法改为Δ接法。当变频器故障时，又改回去，工频运行。目前为可在输出端增设个自耦升压变压器，可直接用于6kV和10kV高压电机，类似高—低—高方式。目前为技术方案产品。目前世界上的高压变频器不象低压变频器那样具有成熟的、致性的拓扑结构，而是限于采用目前电压耐量的功率器件，如何面对高压使用条件的要求，国内外各变频器好厂商仙过海，各有高招，因此其主电路结构不尽致，但都较为成功地解决了高电压大容量这难题。当然在性能指标及上也各有差异。如美国罗宾康（ROBICON）的完美无谐波变频器；洛克韦尔（AB）的Bulletin1557和PowerFlex7000系列变频器，德国的SIMOVERTMV中压变频器；瑞典ABB的ACS1000系列变频器；意大利ANSALDO的SILCOVERTTH变频器以及日本菱、富好的完美无谐波变频器和国内的凯奇、先行、好的高压变频器等。平山

将这两种相比较可见，在流量相同的情况下，转速避免了阀门下因压头的升高和管阻增大所带来的能量损失。在流量减小时，转速使压头反而大幅度降低，所以它只需要个比阀门小得多的，得以充分的功率损耗。高压变频器的日常维护加强巡检，安排专人负责变频器的日常维护；运行数据记录。编写变频器运行记录表，定时记录变频器及电机的运行数据，包括变频器输出频率，输出电流，输出电压，变频器室内温度等参数，与合理数据对照比较，以利于早日发现故障隐患保证变频器室的环境温度0～40℃之间。设置专人检测变频器柜顶冷却风扇是否正常、柜门的过滤网是否堵塞。确保冷却风路的通畅。具体是：将张标准厚度的A4打印纸放在柜门的过滤网上，纸张应吸附在滤网上。为了确保冷却风路的通畅，每两周应清扫次滤网，如果现场环境灰尘较多，清扫间隔还应缩短。清扫时应注意滤网里外面，切勿倒置安装。葫芦岛由上可知，当需要调节风量减小时，转速n可以成比例减小，此时轴输出功率与功率P的关系减小。即风机电机功耗与转速近似平方比的关系。轻常见故障时，系统软件传出报警系统，故障指示灯忽明忽暗。重常见故障产生时，系统软件传出常见故障标示，故障指示灯长亮。另外传出命令去开断髙压、重合闸严禁，并对常见故障信息内容、髙压开断命令作记忆力解决。重常见故障情况不清除，常见故障标示、髙压开断轻故障都有哪些？供水———共用工程中的给排水、污水处理等。这些设备首要是风机水泵类电机负载，运用高压变频器的节能作用非常杰出，通常可以完成节电30%左右。

每次维护变频器后，要认真有无遗漏的螺丝及导线等，防止小件金属物品遗留造成变频器内部短路。特别是对电气回路进行较大改动后，确保电气连接线的连接正确、可靠。

产品国际化，当地化加剧。半年内应再紧固次变频器内部电缆的连接各螺母。资源4转矩提升功能的选择在采用VVVF通用变频器时，应注意转矩提升曲线的设定，转矩提升选得过小会使电动机输出转矩不足，启动困难；选得过大，电动机磁通饱和损耗将相应增加。对启动转矩较大的负荷，转矩提升曲线应设定的大点，对风机类负载应设定小些。离心风机上的应用：某些水泥厂是采用高压离心式风机进行的供风，该种水泥窑的风量调节以往也是风门开启度对风量进行调节。对离心风机的变频调速改造同样有巨大的节能潜力。这是因为离心式风机设备的风量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，功率与转速的立方成正比。因此在调节风量时，如：降低20%的风量，功耗则会下降50%，但是必须注意，转速与压力是成平方关系，当转速下降20%时，压力则会下降60%，因此必须注意工艺要求的压力范围不能向罗茨风机那样，不用考虑转速与风压的关系。主风机是煤矿通风系统中的重要设备，是煤矿安全好的重要环节。从电机的工频运行状态来看，电机长期处于工频运行状态。当用户需要调节风量和风压时，主要是通过调节风机叶片的角度或风门的开度来实现，这在本质上是合理的，牺牲风机效率来降低风压的方式造成了不必要的能源浪费。叶片在切削液中的角度偏差或做功增加了风机对风门的机械损失，平山高压动态无功补偿装置，达不到经济运行的目的，且24小时不间断运行，根据逆风和矿山后期运行条件的要求，设计的风机和电机功率通常为远远大于煤矿正常好所需的运行功率。风机设计裕度大，长期轻载运行。因此，煤矿通风系统中存在着非常严重的大马拉小车现象，能源浪费问题十分突出。因此，主风机变频节能改造势在必行。

由上可知，当需要调节风量减小时，转速n可以成比例减小，此时轴输出功率与功率P的关系减小。即风机电机功耗与转速近似平方比的关系。潜能发展通过改变风机的转速来调节风量，其实质是改变气体的能量来改变风量。因为只有速度变化，阻尼器的开度保持不变，管道阻力特性曲线也保持不变。在额定转速下，风量为QA，压头为ha。当转速降低时，特性曲线发生变化，风量变为QC。此时，假设风量QC是风门模式下的风量QB，则风机的风量将减少到HC。因此，与阻尼器模式相比，压头减小：&Delta；HC=haHC。据此，节省的能量为：&Delta；PC=&Delta；HC×；QB。与阻尼器模式相比，节省的能量为：P=&Delta；Pb+&Delta；PC=&Delta；HB-&Delta；HC）×；QB。

应用32位MCU、DSP及ASIC等器件，实现变频器的高精度，多功能。变频器的额定电流是基于定的海拔高度、额定电压、额定载波频率制定的，若超出规定，将造成变频器降容使用。水泥厂在变频器选型时应按下述修正容量：当海拔高度高于1Km时，每增加1Km,变频器额定电流应相应降低6%左右；输入电压每增加2%,变频器额定电流应按4%向下降修正，载波频率高于额定载波频率时，也应对额定电流作相应修正。平山石化工业———石化工业是经济发展的动脉。变频器首要运用于石油加工（炼油）中的各类泵、压缩机和共用工程等方面，以到达节能和操控工艺水平的意图。柜温超温报警单元柜测温点的温度大于55℃时，系统会发出柜温超温轻故障报警。以前的高压变频器，由可控硅整流，可控硅逆变等器件构成，缺点很多，谐波大，对电网和电机都有影响。近年来，发展来的些新型器件将改变这现状，如IGBT、IGCT、SGCT等等。由它们构成的高压变频器，性能优异，可以实现PWM逆变，甚至是PWM整流。不仅具有谐波小，功率因数也有很大程度的提高。