中国传动网 - 中国传动网,传动行业门户网站 !

商业资讯: 业界动态 | 政策法规 | 行业视点 | 人物专访 | 走进企业 | 展会新闻 | 传动知识 | 传动百科 | 招标信息

你现在的位置: 首页 > 商业资讯 > 传动百科 > 通用变频器共直流母线在离心机上的应用

通用变频器共直流母线在离心机上的应用

信息来源:chuandong.biz  时间:2009-12-17  浏览次数:88

  摘 要:本文介绍了变频器直流共母线在石药集团维生药业离心机上的应用。
  关键词:变频器 共直流母线 离心机 能量回馈 节能
  Abstract: This paper introduces the inverter Common DC bus and its applying in centrifuge in Shijiazhuang Pharma.Weisheng Pharmaceutical(Shijiazhuang)Co.,Ltd..
  Key words: Inverter Common DC bus Centrifuge Energy feedback Energy-saving
  1引言
  在化工企业电气传动中,离心机的变频传动应用非常普遍,由于工艺和驱动设备的各种原因,再生能量的现象经常发生,在通用变频器中,对再生能量最常用的处理方式有两种:(1)耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中,称之为动力制动状态;(2)使之回馈到电网,则称之为回馈制动状态(又称再生制动状态)。直流共母线的原理是基于通用变频装置均采用交-直-交变频方式,当电机处于制动状态时,其制动能量反馈到直流侧,为了更好的处理反馈制动能量,人们采用了把各变频装置的直流侧连接起来的方式。譬如当一台变频器处于制动而另一台变频器处于加速状态,这样能量可以互补。本文提出了一种通用变频器在化工企业离心机中共直流母线的方案,并阐述了其在离心机上回馈单元的进一步应用。
  目前直流共母线有多种方式:
  (1)公用一个独立的整流器
  该整流单元可以是不能逆变,也可以是可逆变的。前者能量通过外接制动电阻消耗掉,后者可以充分地将直流母线上的多余能量直接反馈到电网中来,具有更好的节能、环保意义,缺点是价格比前者要高。
  (2)大变频单元接入电网
  小变频器公用大变频器的直流母线,小变频器不需接入电网,故也不需要整流模块,大变频器外接制动电阻。
  (3)每个变频单元各自接入电网
  每个变频单元均带有整流、逆变回路并外接制动电阻,直流母线相互连接起来。这种情形多用于各变频单元功率接近的情况。解体后还可以独立使用,互不影响。
  本文介绍的直流共母线为第三种方式,相比前两种有很大优势:
  a、共用直流母线可以大大减少制动单元的重复配置,结构简单合理,经济可靠。
  b、共用直流母线的中间直流电压恒定,电容并联储能容量大,能减少电网的波动。
  c、各电动机工作在不同状态下,能量回馈互补,优化了系统的动态特性。
  d、各个变频器在电网中产生的不同次谐波干扰可以互相抵消,减少电网的谐波畸变率。
  2改造前变频调速系统方案
  2.1离心机控制系统介绍
  改造的离心机共12台、每台控制系统都是一样。变频器为艾默生EV2000系列22kW,恒转矩型,回馈单元皆为加能的IPC-PF-1S回馈制动单元,所有控制系统集中在一个配电室中。两台离心机共用一个GGD控制柜,限于篇幅只画出其中四台,其余八台与此类似。系统图如图1所示。
  图1 改造前变频器及制动单元系统原理图
  由图1可知,每一台变频器需要一台回馈制动单元,各自的控制系统完全独立。
  2.2刹车时制动工作分析
  当离心机刹车时,电动机将处于再生发电制动状态,系统中所储存的机械能经电动机转换成电能,通过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流回路中。此时的逆变器处于整流状态。这时,如果变频器中没采取消耗能量的措施,这部分能量将导致中间回路的储能电容器的电压上升,此时电容的直流母线电压抬升,当升至680V时,制动单元开始工作,即回馈多余的电能到电网侧,此时单台变频器直流母线电压维持在680V(有的690V)以下,变频器不至于报过电压故障。单台时变频器制动单元刹车时的电流曲线如图2,刹车时间为3分种,测试仪器为FLUKE 43B 单相电能质量分析仪,分析软件为《FlukeView Power Quality Analyzer Version 3.10.1》。
  图2 制动单元工作时的电流曲线
  由此可见每次刹车时,制动单元必然工作,最大电流达27A。而制动单元的额定电流为45A。显然制动单元处于半载状态。
  

    ——本信息真实性未经中国传动网证实,仅供您参考