斬波內(nèi)饋調(diào)速系統(tǒng)在烏斯太發(fā)電有限責(zé)任公司凝結(jié)水泵的應(yīng)用

       SAVER系列斬波內(nèi)饋調(diào)速系統(tǒng)是通過在轉(zhuǎn)子回路串入等效電勢(shì)，改變其大小來改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，并將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差功率回饋給電機(jī)電源的節(jié)能調(diào)速方法。內(nèi)反饋繞組及固定逆變角的逆變器構(gòu)成固定的電勢(shì)源吸收轉(zhuǎn)差功率，IGBT斬波器由PWM信號(hào)控制，形成可變的轉(zhuǎn)子回路等效電勢(shì)。

2）SAVER系列斬波內(nèi)饋調(diào)速系統(tǒng)是由高壓開關(guān)柜、內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)、斬波內(nèi)饋調(diào)速裝置及遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)組成。斬波內(nèi)饋調(diào)速裝置由起動(dòng)柜和變頻柜組成。

斬波內(nèi)饋調(diào)速裝置主要由以下幾個(gè)部分組成：

起動(dòng)柜內(nèi)部說明

起動(dòng)柜內(nèi)部主要包括起動(dòng)裝置、整流器（ZP1-6）、控制、操作部分及顯示。

       起動(dòng)裝置主要包括頻敏變阻器（PBR）、真空接觸器（KM1-3）。大型電動(dòng)機(jī)，特別是繞線式電動(dòng)機(jī)，在電機(jī)起動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成較大的沖擊，產(chǎn)生一個(gè)較大的起動(dòng)電流。為減少起動(dòng)電流，使電機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)，在調(diào)速裝置中，加設(shè)了自動(dòng)切換的起動(dòng)裝置。在電機(jī)起動(dòng)時(shí)， KM1閉合， KM2打開，電機(jī)轉(zhuǎn)子串入頻敏變阻器PBR。頻敏變阻器的電阻與流過的電流的頻率成正比關(guān)系，當(dāng)電機(jī)起動(dòng)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速為零，轉(zhuǎn)子電流頻率最高，為工頻頻率，此時(shí)頻敏變阻器阻值也較高，從而限制了起動(dòng)電流。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，轉(zhuǎn)子電流頻率逐漸減少，頻敏變阻器阻值也逐漸減小。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值時(shí)，裝置自動(dòng)將KM2閉合，切除頻敏變阻器，電機(jī)進(jìn)入全速工作狀態(tài)或調(diào)速工作狀態(tài)（根據(jù)觸摸屏設(shè)定而定），完成起動(dòng)過程。

整流器

整流單元為三相橋式整流，將轉(zhuǎn)子電流轉(zhuǎn)換為直流電流。

逆變器

       逆變部分為三相全橋有源逆變器，裝置工作于調(diào)速狀態(tài)時(shí)，將經(jīng)斬波控制后的轉(zhuǎn)差功率逆變至內(nèi)反饋繞組或逆變變壓器。逆變觸發(fā)角為最小的固定值，克服了移相觸發(fā)對(duì)觸發(fā)脈沖和換相要求嚴(yán)格、脈沖移動(dòng)范圍大、抗干擾能力差、易顛覆、功率因數(shù)低等缺點(diǎn)。

控制、操作部分及顯示

       主要包括觸摸屏、普通按鈕、顯示儀表、可編程控制器、小型斷路器、電源、鑰匙開關(guān)及對(duì)外接線端子排。起動(dòng)柜有兩種操作、顯示部分，別為觸摸屏和普通按鈕及顯示表計(jì)部分。兩種操作相互獨(dú)立。觸摸屏可進(jìn)行邏輯切換、升降速、系統(tǒng)設(shè)置等操作（詳見第五章）。內(nèi)部普通按鈕可進(jìn)行邏輯切換。顯示儀表可顯示一次電流、轉(zhuǎn)子電壓（直流），轉(zhuǎn)子電流（直流），轉(zhuǎn)速，反饋電壓，反饋電流?？删幊炭刂破饔脕磉M(jìn)行自動(dòng)控制。小型斷路器分三相交流和直流兩部分，同時(shí)給電源供電。鑰匙開關(guān)控制柜內(nèi)所有控制電源，包括直流、交流電，在運(yùn)行過程中嚴(yán)禁斷開。

變頻柜內(nèi)部說明

變頻柜內(nèi)主要包括斬波器、驅(qū)動(dòng)板、及控制板組成。

        電路工作時(shí)，逆變器的逆變角恒處于最小βmin處不變，轉(zhuǎn)子回路附加電勢(shì)調(diào)節(jié)由斬波開關(guān)來完成。斬波開關(guān)以恒頻調(diào)寬方式工作，即工作頻率一定，而開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間可調(diào)。這樣，通過調(diào)節(jié)斬波開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間與斬波周期的比率（即占空比或PWM調(diào)制脈寬），來改變串入轉(zhuǎn)子回路的等效電勢(shì)的大小，從而改變轉(zhuǎn)子電流，來達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。

3）SAVER系列斬波內(nèi)饋調(diào)速系統(tǒng)的主要特點(diǎn)

Ø   平滑無級(jí)調(diào)速性能：在調(diào)速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)平滑無級(jí)調(diào)速。

Ø   調(diào)速效率高：由于調(diào)速控制裝置僅控制電機(jī)的部分容量，所以其損耗更小，調(diào)速效率更高，節(jié)電效果更好。

Ø   良好的起動(dòng)性能：采用頻敏變阻器起動(dòng)方式，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)電流小，起動(dòng)迅速，整個(gè)起動(dòng)過程自動(dòng)切換。

Ø   靈活方便的調(diào)速控制方式：可實(shí)現(xiàn)調(diào)速運(yùn)行與全速運(yùn)行的轉(zhuǎn)換，開環(huán)運(yùn)行與閉環(huán)運(yùn)行轉(zhuǎn)換（或手動(dòng)運(yùn)行與自動(dòng)運(yùn)行的轉(zhuǎn)換），就地控制與遠(yuǎn)方控制的轉(zhuǎn)換?？煞奖銓?shí)現(xiàn)與DCS 系統(tǒng)或其它計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接。

Ø   充分的過載能力：電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)不低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的1.8倍。

Ø   理想的靜態(tài)精度：斬波內(nèi)饋調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)精度≥99.8%，完全滿足風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載的要求。

Ø   理想的動(dòng)態(tài)精度：采用轉(zhuǎn)速與電流雙閉環(huán)控制，既保證了轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)精度又能有效抑制過載電流。

Ø   完善的保護(hù)措施：除常規(guī)的過壓、過流等保護(hù)措施外，當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí)，系統(tǒng)的故障檢測(cè)裝置能將電機(jī)轉(zhuǎn)入用戶可選擇的全速運(yùn)行或停車，同時(shí)提供文字或燈光報(bào)警。

Ø   主斬波回路采用可自關(guān)斷的大型功率器件IGBT系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單，可靠。

Ø   全部電力電子功率器件散熱均采用熱管散熱與強(qiáng)制風(fēng)冷相結(jié)合技術(shù)，散熱效果更好，系統(tǒng)更可靠。

Ø   電子線路采用微機(jī)控制和鎖相環(huán)脈沖控制，自動(dòng)化程度高、抗干擾能力強(qiáng)。

Ø   多重隔離和抗干擾設(shè)計(jì)，裝置具有很強(qiáng)的抗干擾能力。<