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優勢盡顯—與定子變頻的比較

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今天我們來說說定子變頻調速技術和轉子變頻調速技術,它們的一個重要區別在于調速裝置的控制點不同。定子變頻調速技術控制電機的定子側,而轉子變頻調速技術控制電機的轉子側。

定子變頻技術

定子變頻技術就是將工頻電源經定子變頻器后,使其頻率及電壓得以改變,再向定子三相繞組供電,從而達到改變同步轉速的目的。定子變頻調速裝置需要承受供電電壓和控制電機的全部功率,因而在低壓,小容量電機上應用廣泛,而在高壓大容量電機應用上存在諸多問題和困難。由于高壓電機定子通常為10KV或6KV高壓,而通常電力電子器件無法承受如此高的電壓,所以不可避免使用多個電力電子器件串聯,使得整個調速裝置可靠性大大降低,難以保證。

轉子變頻技術

轉子變頻技術是建立在電力電子技術的基礎上,通過改變轉子電流,從而改變電磁轉矩,繼而改變電機轉速,達到調速節能的目的。轉子變頻調速是一種以低壓控制高壓、以小功率控制大功率、以轉子控制定子的合理方案。轉子變頻調速裝置承受的是轉子回路低的電壓和較電機額定功率小的多的轉差功率,因而在高壓大容量電機調速上具有突出的優勢。

下面是以900KW風機負載為例的轉子變頻與定子變頻綜合對比表:

 

序號 對比項 定子變頻調速 轉子變頻調速
1 適用電機 建議采用變頻電機。普通鼠籠電機、繞線電機也可。 內饋電機或普通繞線電機。
2

可靠性

故障時直接停機,影響生產,可靠性差;多個電力電子器件串聯,可靠性降低;整個調速裝置龐大,可靠性難保證。故障旁路時,對電網及機械設備沖擊很大。 調速裝置結構簡單、控制方便,且故障時不用停機可自動平穩加速至全速,可靠性高。調速部分故障,液阻柜正常啟動電機。
3 可維護性 故障時必須停機檢修。 故障時自動轉入全速后,可帶電檢修。
4 效率(反映節電效果) 增設移相變壓器,電力電子器件繁多,效率為93%。 效率為98%。
5 體積 體積龐大,如圖1 體積較小,如圖2。
6 造價 造價高,若采用專用變頻電機,則造價更高。 造價低。
7

使用環境

需要建造專用恒溫、恒濕、防塵環境,要求苛刻,增加專用風道,空調散熱等。 對環境要求不嚴格,無需專用風道及空調散熱。
8 諧波 對電網諧波及對電機的諧波大,一般需要加入各種抑制諧波裝置 諧波較小,無須加濾波裝置。
9 維護量 為高壓裝置,維護困難,且后期維修成本高昂。 只有散熱風機4年更換一次。

 

圖1

 

圖2

 

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