莱钢高压水处理泵站高压变频器节能改造的讨论与应用莱钢高压水处理泵站高压变频器节能改造的讨论与应用 【摘要】:详细介绍了干式移相变压器的移相原理及过程,以及如何获得多脉波整流电路,并简要阐述了 SPWM 控制策略。 【关键字】:高压变频器;移相变压器;高压功率单元 中图分类号:O52 文献标识码: A 1、前言 单元串联式多电平变频器采纳多个功率单元串联的方法来实现高压输出。其输出通常采纳多电平移相式 pwm,以实现较低的输出电压谐波。输入通常采纳多重化隔离变压器以达到抑制输入谐波的目的。近年来,该技术在全球范围内进展迅速,国内也涌现了很多基于该技术方案的高压变频器生产厂家,此次型钢厂中型线水处理泵站节能改造所上高压变频器即为山东某公司生产的单元串联多电平变频器。 2、高压变频器主回路波形分析 水处理泵站所上高压变频器为单元串联多电平 PWM 电压源型变频器,采纳若干个低压 PWM 变频功率单元串联的方式实现直接高压输出。 该变频器具有对电网谐波污染小、输入功率因数高、不必采纳输入谐波滤波器和功率因数补偿装置,输出波形质量好、不存在谐波引起的电动机附加发热和转矩脉动等问题、不必加装输出滤波器就可以用于普通异步电动机。此套高压变频器主要由主控柜、旁路柜、变压器柜和功率单元柜组成,下面就变压器柜和功率柜做主要阐述。 2.1 变压器柜 2.1.1 延边三角形移相原理的简单介绍 延边三角形的延边长度取决于移相角 θ 的大小,现以图 1 所示的相量关系分析延边长度 A A1 与移相角 θ 的关系(它们之间的关系只做定性的分析)。延边三角形的实质就是将同一铁心柱上一次线圈分成两部分:一部分是角接线圈,另一部分是延边线圈。以B1A1 表征角边电压相量;以 A1A 表征延边电压相量;OA 表征等值星形电压相量;BA 表征电网线电压相量;θ 角为 OA 与 B1A 的夹角,即为移相角的大小。用极限的方法分析 θ 角的移相范围:当延边A1A 缩短至 A 点与 A1 点重合则 θ 角为 30°,当 A1 点向 O 点移动直至 A1 点与 O 点重合则 θ 角为 0,所以延边三角形的移相范围为 0~±30°。 a)相位角前移电压相量图 b)相位角后移电压相量图 图 1 2.1.2 移相干式变压器的形成 此套变频器整流部分为 30 脉波整流电路以达到降低输入谐波电流的目的,因此变压器二次侧设计为十五套绕组,联接组别为Y,d11 或 Y,d1 在此基础上采纳延边三角形接法,...