现在许多中小功率(<200kW)的风机和泵,圆弧齿轮泵采用低压IGBT变频调速传动,取得很好效果,正大量推广。200kW以上的大中功率风机和泵,圆弧齿轮泵传动量很大,用电量占整个风机和泵,圆弧齿轮泵用电量的大部分,节电潜力巨大,但由于缺少合适的调速装置,调速传动用的很少,只有少量试点。
在200kW以上各功率段占市场比例中,0.2~2MW占55%,2~5MW占22%。本文着眼于这2个功率段、特别是0.2~2MW功率段。
由于TI容量减小及工作时逆变角β角小,它产生的无功远小于传统串调,高速时,串调总无功略低于电机本身产生的无功,功率因数在0.8左右(励磁和整个重叠角产生的无功未补偿,TI移相控制又新增无功);
全部调速装置就是一个带斩波的IGBT电压型变频器,无其他大设备。无晶闸管斩波串调的大电流电抗器:BI是电压型逆变器,直流侧无平波电抗L(电容CS为直流电解电容,体积小,装在逆变器中);斩波器BC用IGBT器件,开关频率为2kHz左右,靠电机转子漏感已够斩波需要,不必另设直流电抗器LS(晶闸管斩波频率仅600Hz左右,需加Ls)。
无功电流计算:按式(4)要求计算基础无功电流给i*d0,其中IN—逆变器额定电流,“-”表示容性。
? 谐波测量:含谐波的三相交流电流经矢量变换得有功及无功分量iqs和ids,其中基波变为直流分量,谐波仍为交流分量,经滤波器滤去直流分量得谐波在dq轴的分量iqh和idh。总dq轴电流给定
S=(n0-n)/n0—滑差,UR0—转子不转时(S=1)的转子电压,通常UR0<1000V。风机和泵,圆弧齿轮泵要求40%调速范围,S≤0.4,UR≈400V,可以用低压400V调速装置控制6kV或10kV电机转速。