变频器主电路图

Ⅰ 高压变频器的控制电路总图

高压变频器在龙山电厂凝结泵变频改造应用
摘要：为了降低厂用电率和提高系统自动化水平,龙山发电厂在#1号机组凝结水泵的控制系统中加装了高压变频装置。本文介绍了高压变频器理论上的节能效果,并总结了凝结水泵电机控制采用变频装置的优势。
关键词：高压变频器；凝结水泵；调速；节能。

概述：

国电龙山电厂是由中国国电集团公司和河北省建设投资公司共同投资建设的大型火力发电企业，一期工程建设2×600MW国产亚临界燃煤直接空冷机组。

机组中凝结泵变频改造前运行中存在的问题：1、凝汽器内的水位调整是通过改变凝结泵出口阀门的开度进行的，调节线性度差，大量能量在阀门上损耗。2、由于频繁的对阀门进行操作，导致阀门的可靠性下降，影响机组的稳定运行。3、汽水系统设计参数偏大，使凝结泵的出口压力偏大，流量偏高；4、凝结泵出口压力偏大， 超出了化学精处理系统的压力， 对化学设备造成一些损害；5、凝升泵压力、流量偏高， 对加热器系统造成一定损害， 同时给除氧器水位的调整带来一定困难。6、泵用电机启动电流大，不仅对同一母线上的电机或其他设备正常工作造成极大的影响，而且对电机本身冲击应力很大，轴承应力加大，同时对电机绝缘造成损伤，电机寿命缩短。因此综合以上多个角度，对凝结泵进行变频调速改造是相当必要的。现对#1机组凝结泵电动机安装高压变频器调速装置，凝结泵电动机型号及其参数如下表：

龙山电厂结合自身电机参数以及我公司产品优势，选用我公司型号SH-HVF-Y10K/2900高压变频调速装置。

1、凝结泵的工作流程

图1 凝结水系统的工作流程

凝结水系统如图1所示。从混合式凝汽器来的水97％-98％返回空冷塔，2％-3％参加热力循环。凝结泵吸取凝汽器的水升压后经过化学精处理， 经过低压加热器到除氧器， 除氧器除氧后进入给水泵升压， 再经高压加热器到锅炉， 最后经省煤器进入汽包， 从而完成热力循环。维持凝结泵连续、稳定运行是保持电厂安全、经济生产地一个重要方面。当机组负荷升高时，凝结水量增加，凝汽器内的水位相应上升。当机组负荷降低时，凝汽器内水位相应降低。在正常运行状态下，凝汽器内的水位不能过高或过低。监视、调整凝汽器内的水位是凝结泵运行中的一项主要工作。龙山电厂所需凝结泵电机为10kV/2300kW的电机，每台机组配备二台凝结泵，一台变频运行，一台工频备用。

2、变频调速改造的凝结泵电气接线图

图2 凝结泵电机及其备用泵电机主电路接线图

从主回路改造方案看出：对两台凝结泵的一台进行变频改造，另一台工频备用。当变频器发生故障时，解决方案一，通过旁路柜将#1凝结泵连接到工频运行。方案二，工频启动运行#2凝结泵，停止运行#1凝结泵。当#1号凝结泵发生故障时，解决方案是直接工频启动运行#2凝结泵。以上冗余备用保证了整个电厂生产正常。当故障设备恢复后，变频启动运行#1凝结泵，然后停止运行#2凝结泵。

对于变频调速的#1凝结泵，高压电源经用户开关柜高压开关QF1到刀闸柜，经输入刀闸QS1到高压变频装置，变频装置输出经出线刀闸QS2送至电动机；10kV电源还可经旁路刀闸QS3直接起动电动机。进出线刀闸QS2和旁路刀闸QS3的作用是：一旦变频装置出现故障，即可马上断开进出线刀闸QS2，将变频装置隔离，手动合旁路刀闸QS3，在工频电源下启动电机运行。QF1保留用户原断路器，QS1、QS2、QS3安装在一个刀闸柜中与变频装置配套供货。QS2与QS3之间通过机械闭锁，防止误操作。

3、变频调速改造的直接经济效益和间接投资效益分析

（1）节能

异步感应电动机的转速n与电压频率f、转差率s、电机极对数p三个参数有如下关系:n=60f（1-s）/p。改变电压频率f可以改变电动机转速。由于凝结泵对转速精度要求不是非常高,在异步感应电动机的设计制造完成后,在带负载运行过程中由于负载变化,转差率会略有变化,但变化极小，因此可以近似认为电机转速与变频器输出电压频率成线性关系。所以将频率不变的工网电压变换为不同的频率电压时，电机转速也会随之改变。

图3 水泵类负载工作特性曲线

在进行变频调速改造前，凝结泵电机始终处于100%工作负荷状态下，调节凝结器和除氧器中的水位即凝结泵的出水量完全依赖调节出口阀门开度改变管路的阻力来实现。当水量减小时，电机功率并没有明显下降。如图所示，当需要减小流量时，减小阀门开度，凝结泵工作点从A点移到D点，忽略泵机和电机效率变化，电机功率变化不明显。当采用变频调速后，节能效果是明显的

（2）减少电机启动时的电流冲击

电机直接启动时的最大启动电流为额定电流的7倍；星角启动为4.5倍；电机软启动器也要达到2.5倍。观察变频器起动的负荷曲线，可以发现它启动时基本没有冲击，电流从零开始，仅是随着转速增加而上升，不管怎样都不会超过额定电流。因此凝泵变频运行解决了电机启动时的大电流冲击问题，消除了大启动电流对电机、传动系统和主机的冲击应力，大大降低日常的维护保养费用。

（3）延长设备寿命

使用变频器可使电机转速变化沿凝泵的加减速特性曲线变化，没有应力负载作用于轴承上，延长了轴承的寿命。同时有关数据说明，机械寿命与转速的倒数成正比，降低凝泵转速可成倍地提高凝泵寿命，凝泵使用费用自然就降低了。

（4）降低噪音

凝结泵改用变频器后，降低水泵转速运行的同时，噪音大幅度地降低，当转速降低50%时，噪音可减少十几个绝对分贝。同时消除了停车和启动时的打滑和尖啸声，克服了由于调门线性度不好，调节品质差，引起管道锤击和共振，造成给水系统上水管道强烈震动的缺陷，凝结泵变频运行后，噪音、振动都大为减少，变化相当可观。

（5）其他许多变频调速改造前存在的问题都得到合理的解决。

如使用阀门调节少了，精度提高了。出口的压力变小，对精处理过程的化学设备影响小了等等。

总之，大型汽轮发电机组凝泵推广使用变频调速器，可以大幅度降低厂用电率，减少发电成本，提高竞价上网的竞争能力。

4、我公司变频调速装置的优势

4.1功率单元机械式旁路

为了保证变频器和现场设备的正常运行，SH-HVF系列高压变频器为用户提供了功率单元机械旁路功能，当单元故障时，可自动将输出清除并同时触发旁路单元将其旁路，使其不影响整个系统的正常工作，使整个系统由原来的串联可靠性结构变成为并联可靠性结构。传统的功率单元电子式旁路设计采用可控硅或IGBT等旁路方式，其设计与功率单元采用一体化设计，其电子旁路能否动作取决于功率单元的故障状态；而我公司功率单元机械式旁路采用机械式接触器方式，并且专门为其设计了一套功率单元旁路控制系统，一旦功率单元故障，不管故障多么严重，旁路系统均能正确安全的旁路。

4.2变频器带故障运行方式

当有功率单元故障时，变频器可通过线电压自动均衡技术，输出最大的功率而不至于跳机影响生产，用户可以根据设备的报警自行确定停机维修时间。

4.3风机选用进口设备

我公司高压变频器冷却风机采用原装进口EBM风机，其平均无故障连续运行时间大于100000小时。

4.4谐波指标

输出电流谐波失真<2%；变频调速系统产生的谐波满足并高于中国“GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波”及“IEEE519”国际标准的规定。变频装置考虑将对电网谐波影响减至最小的措施包括：a、移相变压器；b、单元串联技术；c、优化的PWM算法；d、多脉冲整流技术

4.5线电压自动均衡技术

变频器某相有单元故障后，为了使线电压平衡，传统的处理方法是将另外两相的电压也降至与故障相相同的电压，而线电压自动均衡技术通过调整相与相之间的夹角，在相电压输出最大且不相等的前提下保证最大的线电压均衡输出。

4.6控制部分双电源切换

变频器控制回路采用双电源切换技术并配置UPS电源，双电源一路来源于用户电源，一路来源于变频器内隔离变压器二次输出绕组，其中任意一单元掉电自动切换至另一回路，切换时间约为40ms，切换过程中的电源保证由UPS提供，UPS提供掉电60分钟输出。

Ⅱ 变频器工作原理及接线图 高手为你揭秘

变频器工是可以进行过流、过压、过载等保护的一种设备，在我们的日常生活中用的比较广泛，那变频器工作原理、变频器接线图你都了解吗，不清楚的跟着小编去了解下：

什么是变频器?

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。

变频器分类：

变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;在变频器修理中，按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。

变频器工作原理：

主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。

高压变频器工作原理

工作原理。PowerSmartTM系列高压变频器是采用单元串联多重化技术属于电压源型高-高式高压变频器。所谓多重化，就是每相由几个低压功率单元串联组成，各功率单元由一个多绕组的移相隔离变压器来独立供电。采用多重化叠加的方式，使变频器输出电压的谐波含量很小，不会引起电动机的附加谐波发热。其输出电压的dV/dt也很小，不会给电机增加明显的应力，因此可以向普通标准型交流电动机供电，而且无需降容使用。由于输出电压的谐波和dV/dt都很小，不需要附加输出滤波器，输出电缆也长度无要求。由于谐波很小，附加的转矩脉动也很小，避免了由此引起的机械共振。变频器工作时的功率因数达0.96以上，完全满足了供电系统的要求。因此不需要附加电源滤波器或功率因数补偿装置，也不会与现有的补偿电容装置发生谐振，变频器工作时不会对同一电网上运行的电气设备发生干扰，因而被人们誉为“完美无谐波的高压变频器”。

变频器接线图：

变频器工作原理，变频器接线图等内容就和大家分享到这里了，更多信息请继续关注土巴兔学装修。

Ⅲ 变频器工作原理图

1、变频器的主回路
????电压型变频器主电路包括:整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分组,交-直-交型变频器结构见附图1
1)整流电路:?VD1~VD6组成三相不可控整流桥,220V系列采用单相全波整流桥电路;380V系列采用桥式全波整流电路。
2)中间滤波电路:整流后的电压为脉动电压,必须加以滤波;滤波电容CF除滤波作用外,还在整流与逆变之间起去耦作用、消除干扰、提高功率因素,由于该大电容储存能量,在断电的短时间内电容两端存在高压电,因而要在电容充分放电后才可进行操作。
3)限流电路:由于储能电容较大,接入电源时电容两端电压为零,因而在上电瞬间滤波电容CF的充电电流很大,过大的电流会损坏整流桥二极管,为保护整流桥上电瞬间将充电电阻RL串入直流母线中以限制充电电流,当CF充电到一定程度时由开关SL将RL短路。
4)逆变电路:?逆变管V1~V6组成逆变桥将直流电逆变成频率、幅值都可调的交流电,是变频器的核心部分。常用逆变模块有:GTR、BJT、GTO、IGBT、IGCT等,一般都采用模块化结构有2单元、4单元、6单元
5)续流二极管D1~D6:其主要作用为:
(1)电机绕组为感性具有无功分量,VD1~VD7为无功电流返回到直流电源提供通道
(2)当电机处于制动状态时,再生电流通过VD1~VD7返回直流电路。
(3)V1~V6进行逆变过程是同一桥臂两个逆变管不停地交替导通和截止,在换相过程中也需要D1~D6提供通路。
6)缓冲电路
???由于逆变管V1~V6每次由导通切换到截止状态的瞬间,C极和E极间的电压将由近乎0V上升到直流电压值UD,这过高的电压增长率可能会损坏逆变管,吸收电容的作用便是降低V1~V6关断时的电压增长率。
7)制动单元
电机在减速时转子的转速将可能超过此时的同步转速(n=60f/P)而处于再生制动(发电)状态,拖动系统的动能将反馈到直流电路中使直流母线(滤波电容两端)电压UD不断上升(即所说的泵升电压),这样变频器将会产生过压保护,甚至可能损坏变频器,因而需将反馈能量消耗掉,制动电阻就是用来消耗这部分能量的。制动单元由开关管与驱动电路构成,其功能是用来控制流经RB的放电电流IB

Ⅳ 交—直—交变频器的主电路图是怎么构成的

1、交—直—交变频器的主电路图是由整流电路、预充电电路、滤波电路、制动电路内、逆变电路构成容。
2、变频器（frequency transformer）一般是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。

Ⅳ 变频器主电路工作原理

Ⅵ 变频器与电机接线图

变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。

电机在电路中用字母M（旧标准用D）表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能。

变频器与电机接线图：

(6)变频器主电路图扩展阅读：

变频器使用注意事项：

由于电解电容的正负极性，在电路中使用时不能反转。在电源电路中，当输出正电压时，电解电容器的正端子连接到电源的输出端，负端子接地。当负电压输出时，负端连接到输出端，正端接地。

当滤波电容器的电源电路的极性满足时，由于电容滤波效应大大降低，一方面造成电源输出电压波动，另一方面由于反向电流等此时的电阻电解电容器发热。当反向电压超过一定值时，电容器的反向泄漏电阻就会变得非常小，从而使电容器由于过热而发生爆炸破坏。

参考资料来源：网络-变频器

参考资料来源：网络-电机

Ⅶ 求一台电机由一台变频，一台工频控制电路图

以工频AC380V为例 主电路图顺序:
3相进线电源-3相空气开关-主电路接触器-进线电抗器-高次谐波过滤器(可以没有)-变频器主电路进线-变频器主电路出线-出线电抗器(可以没有,但是一台变频带多台同容量电机必须有,例如堆取料机行走电机控制)-电机(注意必须是变频电机,就是说冷却风扇必须单独空开接触器同步控制.)
如果简单启动停止恒定频率控制电机,可以直接变频器面板设定即可.
如果需要变频工作,必须加有控制电路以及PLC等变频控制器.。变频器频率等控制可以模拟量控制；也可以通讯通讯数据控制。

Ⅷ 变频器内部主电路图

PID的控制是反馈控制，主要用于需要反馈的场合，如恒压供水等。主电路图主要是模块部分，包括：整流模块和逆变模块。外部功能端子有很多，不同品牌的变频器应该不同的