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    高壓電機和低壓電機的特點及選擇

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    高壓電機和低壓電機的特點及選擇
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    編輯時間 : 2020-06-02

      

      高壓電機和低壓電機各有優缺點。他們各自的優點和缺點是什么?

      高壓電機:

      高壓電機的電壓在1000伏以上,常用的有6300伏和10000伏,電機功率與電壓和電流的乘積成正比,所以低壓電機功率會有一定程度的增加(如300千瓦/380伏),電流會受到導體允許承載能力的限制,很難使其變大或成本過高。有必要通過增加電壓來實現高功率輸出。

      其優點是功率大,抗沖擊性強。電流很低。

      缺點是:繞組成本相對較高,相關絕緣材料的成本也會相應增加;對使用環境的要求遠遠高于對低壓電機的要求。絕緣處理過程更困難,工時成本更高,電機制造周期更長。由于慣性大,很難啟動和剎車。

      控制裝置取決于實際模式:電機容量遠小于電源容量,可在1000千瓦以下直接啟動,嘉興廢舊電機回收此時沖擊電流為額定值的3-6倍。為了防止沖擊電流過大,大型電動機必須考慮降低起動電流的起動方法:串聯電抗起動、變頻起動、液力偶合器起動等方法。有復雜性和簡單性,價格差異很大。由于高壓和大電流的影響,電機制造必須滿足過電壓的要求,絕緣水平必須足夠高。

      液壓耦合器

      在電機軸和負載軸之間增加一個葉輪,以調節葉輪之間的液體(通常是油)壓力,從而達到調節負載轉速的目的。這種速度調節方法實際上是一種滑動功耗方法。其主要缺點是,隨著速度的降低,效率變得越來越低,電機需要與負載斷開以進行安裝和維護工作,并且軸密封件、軸承和其他部件需要在一段時間后更換。場地一般比較臟,說明設備檔次低,屬于淘汰技術。對速度調節技術感興趣的早期制造商要么一開始沒有高壓速度調節技術可供選擇,要么考慮到成本因素,對液壓耦合器有一些應用。如自來水公司的水泵、電廠的鍋爐給水泵和引風機、鋼廠的除塵風機等?,F在,一些舊設備已經在改造中逐漸被高壓變頻所取代。


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      高低頻轉換器

      變頻器為低壓變頻器,利用輸入降壓變壓器和輸出升壓變壓器實現與高壓電網和電機的接口。這是高壓變頻技術不成熟時的過渡技術。由于低壓逆變器的電壓低,電流不能無限上升,這限制了逆變器的容量。由于輸出變壓器的存在,系統的效率降低,占地面積增加。此外,輸出變壓器的磁耦合能力在低頻時減弱,這削弱了變頻器在啟動時的負載能力。電網的諧波很大。如果采用12脈波整流,可以降低諧波,但不能滿足對諧波的嚴格要求。當輸出變壓器提升電壓時,變頻器產生的dv/dt同樣被放大。必須安裝適用于普通電機的過濾器,否則會發生電暈放電和絕緣損壞。如果使用特殊的變頻電機,這種情況是可以避免的,但它不如高低變頻電機好。高低頻轉換器

      變頻器是一種低壓變頻器。輸入側采用變壓器將高壓變為低壓。高壓電機被一種特殊的低壓電機取代。電機的電壓水平是變化的,沒有統一的標準。由于采用了低壓變頻器,該方法的容量相對較小,電網側的諧波相對較大。嘉興高頻主軸電機維修可以采用12脈沖整流來降低諧波,但不能滿足對諧波的嚴格要求。變頻器發生故障時,電機無法投入工頻電網運行,在某些不能停機的場合使用會出現問題。此外,電機和電纜應更換,工作量相對較大。串級調速變頻器將異步電動機的部分轉子能量回饋給電網,從而改變轉子轉差率實現調速。這種調速方法采用可控硅技術,需要繞線式異步電動機。然而,鼠籠式異步電動機現在在工業領域幾乎被采用,因此更換電動機非常麻煩。這種調速方式的調速范圍一般在70%-95%左右,調速范圍較窄??煽毓枵骷夹g容易對電網造成諧波污染。隨著轉速的降低,電網側的功率因數也變低,需要采取措施進行補償。其優點是變頻部分容量小,成本略低于其他高壓交流變頻調速技術。這種調速方法有一種變化形式,即內部反饋調速系統,省略了逆變器部分的變壓器,而直接將反饋繞組制作在定子繞組中。這種方法需要更換電機,其他方面的性能類似于串級調速。串級調速電機受轉子滑環的影響,不能達到很高的功率?;h維護也是一項繁重的工作。它們在七八十年代屬于落后技術,工業應用越來越少。

      電流源直流高壓逆變器

      在這種變頻器中,輸入側使用可控硅整流器,使用電感儲能,逆變器側使用SGCT作為開關元件,這是一種傳統的兩級結構。由于器件的耐壓水平有限,多個器件必須串聯連接。設備串聯是一項非常復雜的工程應用技術。理論上,可靠性很低,但是一些公司可以把它做成產品。由于輸出端只有兩個電平,電機會受到較大的dv/dt影響,因此必須使用輸出濾波器。電網側的多脈沖整流器是可選的,用戶需要要求自己的工廠條件。這種逆變器的主要優點是,它可以將負載的慣性能量反饋給電網,而無需額外的電路。電流源逆變器的主要缺點是電網側功率因數低,諧波大,且隨工況變化而變化,不易補償。

      電壓源型三電平逆變器

      逆變器采用二極管整流、電容儲能、IGBT或IGCT逆變器。三電平逆變器使用二極管箝位來解決兩個器件串聯的問題,這在技術上比兩個器件直接串聯更容易。同時,增加一個輸出電平,使輸出波形優于兩個電平。這種轉換器的主要問題是,由于采用高壓器件,輸出端的dv/dt仍然比較嚴重,這就需要采用輸出濾波器。由于設備耐壓水平的限制,最大電壓只能為4160伏。為了滿足6KV和10KV電網的需要,更換電機是一種方法,但在故障發生時繞過電網更麻煩。對于6KV電動機,還有一種替代方法,即把星形連接方式改為角形連接方式,使電動機的電壓變為3KV。這種做法使電機的循環損耗上升。中國曾發生過燒毀發動機的案例,這可能與此有關。其他公司使用這種變頻器實現高低模式,使容量比原來的低壓變頻器大,但高低模式的問題仍然存在。低壓電機:

      結構簡單,運行可靠,頻率高,制造、使用和維護方便,工作特性好。低壓電機分為交流異步電機和DC電機。

      交流異步電動機分為三相和單相:三相異步電動機,主要由電力驅動,設備負荷重。

      DC電機主要用于窯體的DC傳動。

      繞組類型:定子、轉子、鐵芯、端差、接線盒、集電環、風扇或串聯頻率傳感器。

      工作原理:交流異步電機的三相對稱定子繞組饋入對稱三相交流電機時,嘉興電磁吸盤維修或產生同步轉數為n且相同轉數的磁場。當電機剛剛通電且電機尚未開始旋轉時,靜止轉子在扭矩的作用下沿磁場旋轉方向旋轉。轉子總是隨著旋轉磁場的旋轉速度N2 <n旋轉,所以這種交流電機被稱為異步電機,只稱為感應電機。

      三相異步電動機的主要類型、用途和特點;

      類型:鼠籠式異步電動機:用途和特點大多數設備都使用這種電動機,易于維護。

      卷繞異步電動機:用途及特點、行車、堆取料機行走、篦冷機熟料破碎等。啟動扭矩大;

      變頻高速異步電動機:用途及特點、堆取料機、帶式輸送機、皮帶秤、分級機等的高速化。設定在一定的速度,并節約能源;

      轉矩異步電動機:側取料裝置的電纜線圈被驅動,其特點是轉矩負載恒定。

      電磁制動異步電動機:主要用于圓形堆場堆取料機的旋轉拖動。


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