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變頻器的產品和技術特點
上世紀八十年代到九十年代初,高壓電機要實現調速,主要采用三種方式:
(1)液力耦合器方式。即在電機和負載之間串入一個液力耦合裝置,通過液面的高低調節電機和負載之間耦合力的大小,實現負載的速度調節;
(2)串級調速。串級調速必須采用繞線式異步電動機,將轉子繞組的一部分能量通過整流、逆變再送回到電網,這樣相當于調節了轉子的內阻,從而改變了電動機的滑差;由于轉子的電壓和電網的電壓一般不相等,所以向電網逆變需要一臺變壓器,為了節省這臺變壓器,現在國內市場應用中普遍采用內饋電機的形式,即在定子上再做一個三相的輔助繞組,專門接受轉子的反饋能量,輔助繞組也參與做功,這樣主繞組從電網吸收的能量就會減少,達到調速節能的目的。
(3)高低方式。由于當時高壓變頻技術沒有解決,就采用一臺變壓器,先把電網電壓降低,然后采用一臺低壓的變頻器實現變頻;對于電機,則有兩種辦法,一種辦法是采用低壓電機;另一種辦法,則是繼續采用原來的高壓電機,需要在變頻器和電機之間增加一臺升壓變壓器。
上述三種方式,發展到目前都是比較成熟的技術。液力耦合器和串級調速的調速精度都比較差,調速范圍較小,維護工作量大,液力耦合器的效率相比變頻調速還有一定的差距,所以這兩項技術競爭力已經不強了。至于高低方式,能夠達到比較好的調速效果,但是相比真正的高壓變頻器,還有如下缺點:效率低,諧波大,對電機的要求比較嚴格,功率較大時(500KW以上),可靠性較低。高低方式的主要優勢在于成本較低。