豬場水簾降溫_高精度無齒輪永磁低速同步電機 性能高效 高壓變頻
風機電機是最容易早到破壞的一環節,因而在風機運作工程中要保障電機的高效率,必須讓電機得到更好的保護,如果維護電機的費用過大,則可采用高精度的電機,如西門子電機、ABB電機。
美國雙進口風機質量高效,離不開這兩種風機的支持。經過多年的風機設計和制造經驗,我們認為,好電機必須具備以下特點:
電機在起動、空載、缺相、卡死等情況下能夠保持電流不變,更不會產生線圈燒壞現象。
電機具有低速和大的扭矩,清潔方便,且不會因減速器油污泄露而帶來麻煩。
電機轉子以稀土永磁材料為原料,避免了無鼠籠、無起動籠、沒有渦流產生的損耗,而用導磁率較強的冷軋硅鋼片制作定子,線圈電阻率低、感應強度大,電機效率高20%,節能明顯。
電機軸體積小,直連絲杠,外形美觀 、安裝方便。
相對于傳統的調速電機、變頻電機等,變頻調速性能好,恒扭矩下變頻范圍大。
電機溫升很低,電流恒定,轉速低、磨損小,能夠延長風機壽命
它的外觀結構外觀結構與交流異步電動機想似, 通用性強。
西門子電機對長期低速運轉、頻繁啟動、頻繁正反轉等工礦惡劣場合的適應性強;
供電頻率精度決定了電機轉速精度。
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1、HARSVERT-A06/105型高壓變頻裝置原理
變頻裝置采用多電平串聯技術,6KV系統結構見圖1,由移相變壓器、功率單元和控制器組成。6KV系列有21個功率單元,每7個功率單元串聯構成一相。
每個功率單元結構以及電氣性能完全一致,可以互換,其電路結構見圖2,為基本的交-直-交單相逆變電路,整流側為二極管三相全橋,通過對IGBT逆變橋進行正弦PWM控制,豬舍風機,可得到如圖3所示的波形。
每個功率單元結構上完全一致,可以互換,其電路結構見圖2,為基本的交-直-交單相逆變電路,整流側為二極管三相全橋,通過對IGBT逆變橋進行正弦PWM控制,可得到如圖3所示的波形。
輸入側由移相變壓器給每個單元供電,移相變壓器的副邊繞組分為三組,構成42脈沖整流方式;這種多級移相疊加的整流方式可以大大改善網側的電流波形,使其負載下的網側功率因數接近1。
另外,由于變壓器副邊繞組的獨立性,使每個功率單元的主回路相對獨立,每個功率單元等效為一臺單相低壓變頻器。
輸出側由每個單元的U、V輸出端子相互串接成星型接法直接給高壓電機供電,通過對每個單元的PWM波形進行重組,可得到如圖4所示的階梯正弦PWM波形。這種波形正弦度好,dv/dt小,可減少對電纜和電機的絕緣損壞,無須輸出濾波器就可以使輸出電纜長度很長,電機不需要降額使用,可直接用于舊設備的改造;同時,電機的諧波損耗大大減少,消除了由此引起的機械振動,減小了軸承和葉片的機械應力。
當某一個單元出現故障時,通過使圖2中的軟開關節點K導通,可將此單元旁路出系統而不影響其他單元的運行,變頻器可持續降額運行,可減少很多場合下停機造成的損失。
2、變頻改造方案簡介
#2爐引風機是兩臺雙側布置,目前其引風機的出力調節由人工調節擋板來實現。由于引風機設計時冗余功率較大,加上風量控制采用檔風板引起的阻力損耗,造成廠用電率高,影響機組的經濟運行。
電動機參數引風機參數
型號:Y1000-8型號:G4-73-11-28D
額定功率:1000kW額定風量:455000m3/h
額定電壓:6kV額定風壓:6460Pa
額定電流:119A風機轉速:742rpm
額定頻率:50Hz額定轉速:743r/min
為了充分保證系統的可靠性,為變頻器同時加裝工頻旁路裝置,變頻器異常時,變頻器停止運行,電機可以直接手動切換到工頻下運行。工頻旁路由3個高壓隔離開關QS1、QS2和QS3組成(見圖,其中QF為甲方原有高壓開關)。要求QS2不能與QS3同時閉合,在機械上實現互鎖。變頻運行時,QS1和QS2閉合,豬場降溫,QS3斷開;工頻運行時,QS3閉合,QS1和QS2斷開。
為了實現變頻器故障的保護,變頻器對6KV開關QF進行聯鎖,一旦變頻器故障,變頻器跳開QF,要求甲方對QF的合分閘電路進行適當改造。工頻旁路時,變頻器應允許QF合閘,撤消對QF的跳閘信號,使電機能正常通過QF合閘工頻啟動。
3、變頻裝置調試數據對比
中國電力科學研究院對相關參數的測量結果如下
表1工頻擋板調節和變頻調速調節2臺吸風機系統的綜合輸入功率對比
機組負荷頻擋板調節變頻調速調節減少的綜合輸入功率
90962391571
100995523472
1101062573489
測試結果表明,72%負荷時節能率為59%,滿負荷時節能率也高達46%。同時,電機變頻啟動時,啟動電流平穩上升,電機啟動非常平穩。
4、變頻改造后的效益計算
1)全年滿負荷時,投入2臺變頻器后,估算年節電量為:520kW*5500h=2860000kWh
年至少節省電費:2860000kWh*0,豬舍負壓抽風設備造型選型.326元/kW.h=93.2萬元
2)全年72%負荷運行時,投入2臺變頻器后,估算年節電量為:571kW*5500h=3140500kWh
年至少節省電費:3140500kWh*0.32
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