西普是中国电机软启动器的领头羊
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绿色节能型变频器对电机的影响

来源: | 作者:西安西普 | 发布时间 :2024-09-13 | 1310 次浏览 | 分享到:

起动冲击电流影响

  

图一各种降压起动冲击电流示意图         图二电机低载率时运行效率与功因实测值

图一是交流电机各种不同降压启动装置的冲击电流示意图,直接起动最大,星三角在切换时可能产生15倍冲击电流,降压式软起动器启动电流约四倍,变频器没有冲击电流。

    西普绿色节能型变频器采用交交变频技术,具有额定电流恒转矩起动特性,时各种降压启动装置里最优秀的交流电机降压软启动装置。

额定电流恒转矩起动是变频器的基本特性,没有起动冲击电流意味着频繁起动(不限次数)不会影响到电气设备与传动系统的正常寿命,电机也不会产生异常温升。频繁起动意味着调功控制功能,也就是流体机械设备控制电机起停调整运行时间达到调功目的。

  

        图三 绿色节能型变频器原理图         图四 绿色节能型变频器电流与电压波形

 

请参考原理图三、四,采用交交变频与调压技术完成变频器特性,主回路没有反相器的整流平滑电容就不会产生电网谐波污染与尖峰电流,没有IGBT载波频率逆变器,不会产生射频无线电干扰问题,没有IGBT硬切割及PWM载波频率也就不会有尖峰电压及异常铁损产生;从主回路分析,传统PWM变频器的各种环境污染问题都不会发生,电机也不会产生电磁噪音,绿色节能型变频器是交流电机绿色低碳环保驱动控制产品。

绿色节能型变频器特点是可以工频旁路、轻载节能、高低速/变频调速运行;PWM变频器基本损耗15%,而西普产品损耗在于晶闸管导通电压与运行电流乘积,运行损耗低于0.5%,如果工频旁路运行就完全没有损耗;

轻载节能控制

    参考图二,交流异步电机在低载时(额定负载以下)会产生电压过高现象,导致运行效率下降,功率因数下降的问题;这就是大马拉小车现象。

    相同道理,在电网波动率较高时,例如在钢铁厂、电镀厂等能耗较大企业的附近电网电压平常都会较高,这样容易造成电机运行效率提高,电机温升异常发热现象。

绿色节能型变频器具有最高效率控制技术Energy Optimization Control,低载运行时可提高效率以及功率因数改善10%以上;电网电压偏高时电机运行效率下降,绿色节能型变频具有电压控制功能Automatic Voltage Regulation,让电机自动运行在最高效率。

 

流体机械与恒转矩设备应用选型

绿色节能型变频器有标准轻载型适合流体机械设备(风机·、设备、空气压缩机、冷冻机、罗茨风机等)驱动控制;重载型-T采用转矩控制技术适合产业机械设备、机床设备频繁起动以及注塑机节能改造。

变频器

变频器有许多种技术节能效果完全不一样,市面上大部分是低效率高污染的PWM电压型变频器,这些产品无法达到节能减排效果,相反的带来更严重的能源浪费以及电网环境污染问题,值得关注;同时,变频器污染防治设备非常重要,但是运行效率降低、投资更多。

PWM电压型变频器低效率高污染

 

低压PWM电压型变频器采用全波整流电容滤波技术产生极大的电网谐波污染问题,谐波降低进线变压器运行效率、线圈容易发生层间短路烧毁及电网频率共振风险,谐波已经严重影响到全厂电气设备安全运行(无功补偿设备故障率极高),同时影响到电力公司二次变电所供电质量以及稳定性。

基于能量守恒定律,加大变频器的输入电抗器容量可以解决谐波污染问题,但是对用户成本增加运行损耗增加,差异只在于这个电费谁承担的问题。

变频器采用PWM技术的载波频率IGBT硬开关导致严重的环境污染问题,无线电射频干扰影响到整个车间自动控制系统稳定运行,电磁噪音污染,电机铁损提高发热异常,同时产生尖峰电压严重伤害电机线圈绝缘耐压。

PWM变频器的基本运行损耗从谐波抑制、射频干扰防治、变频器导通及IGBT开关损耗、输出端集肤效应及噪音抑制、电机铁损增加整个系统低压约有15%基本运行损耗

高压多电平PWM变频器使用低压串联其损耗与低压相同,再加上移相变压器的效率最高90%合计多电平变频器运行损耗超过25%,这就是为什么多电平变频器有十几个柜子组合而且需要空调冷却,外形庞大就可以知道多电平变频器损耗大不节能、器件多成本高、可靠性低故障率高的原因。

PWM变频器无法旁路运行导致效率低,在电气系统中环境污染问题最严重交流驱动设备。