傳統(tǒng)兩象限變頻器大都采用二極管整流橋將交流電轉換成直流,然后采用IGBT逆變技術將直流轉化成電壓頻率皆可調整的交流電控制交流電動機。這種變頻器只能工作在電動狀態(tài),所以稱之為兩象限變頻器。由于兩象限變頻器采用二極管整流橋,無法實現(xiàn)能量的雙向流動,所以無法將電機回饋系統(tǒng)的能量送回電網(wǎng),容易造成能量浪費。另外,二極管整流橋會對電網(wǎng)產生嚴重諧波污染。
而四象限變頻器采用IGBT做整流橋,用高速度、高運算能力的DSP產生SVPWM控制脈沖。一方面,可以調整輸入的功率因數(shù),消除對電網(wǎng)的諧波污染,讓變頻器真正成為“綠色產品”。另一方面可以將電動機回饋產生的能量反送到電網(wǎng),達到真正節(jié)能的效果,擁有諸多好處。
以往,在需要大慣量位能負載或長時重載制動等復雜場合下,大多使用一體式四象限變頻器以達到節(jié)能效果,但卻常常會“牽一發(fā)而動全身”,一旦變頻器的某個零件損壞,都會造成整臺設備需要維修,不僅不利于設備的維護,還增加了客戶的經(jīng)濟成本。
基于以上,步科高性能模塊化四象限變頻器——FV21系列誕生了,在實現(xiàn)真正四象限運行、安全可靠的基礎上,進一步為節(jié)能環(huán)保貢獻步科力量。
模塊化設計
步科FV21系列模塊化四象限變頻器包含整流單元和逆變單元兩個模塊。相同功率下,F(xiàn)V21系列模塊化四象限變頻器單個模塊的體積僅有以往一體式變頻器的18%~27%,極大節(jié)省了控制柜柜體空間,降低了成柜系統(tǒng)的成本。除此之外,模塊化四象限變頻器的兩個模塊采用完全獨立的控制方案,其靈活性方便客戶對不同模塊進行組合、拆解與維護,助力客戶提升設備維護的效率。
節(jié)能環(huán)保
一方面,F(xiàn)V21系列可以實現(xiàn)完整的電機能量雙向流動。尤其是在抽油機、提升機、離心機等一些電動機需要回饋能量的系統(tǒng)中使用,可極大避免能源浪費。另一方面,通過采用IGBT功率模塊做整流橋,以及用高速度、高運算能力的DSP產生PWM控制脈沖,提升功率因數(shù)接近于1,從而達到消除對電網(wǎng)的諧波污染,可謂是真正的“綠色產品”。
重要功能
自動限流:通過對負載的實時控制,自動限定其不超過設定的自動限流水平,以防止電流過沖而引起的故障跳閘,對于一些慣量較大或變化劇烈的負載場合,該功能尤其適用;上位機監(jiān)控軟件:監(jiān)控變頻器運行參數(shù),上傳、下載變頻器數(shù)據(jù);故障自動復位:系統(tǒng)出現(xiàn)故障時自動復位,可以保證系統(tǒng)在關鍵時刻不停機,或是在普通故障下延遲停機;
多重控制方式
開環(huán)矢量控制、閉環(huán)矢量控制、V/F 控制;
成功案例
案例1:大慶油田抽油機
成效:FV21四象限變頻器批量用于大慶油田抽油機,功率為30kw~75kw,現(xiàn)場抽油機運行平穩(wěn),相比制動電阻方案更加節(jié)能和穩(wěn)定,節(jié)電率高達35%;
案例2:中原某電機廠電機測試平臺
成效:該測試平臺選用功率為55kw的FV21四象限變頻器,用于對新出廠的電機進行加載測試,現(xiàn)場效果良好;
案例3:云南某化工集團高強皮帶改造
成效:該高強皮帶用于輸送磷礦石,長約2km,電控選用了功率為200kw的步科四象限變頻器替代了原來制動電阻方案,不僅解決了原來電阻溫升太高的問題,也把產量由原來的200噸/小時提高到400噸/小時,而且節(jié)能效果非常明顯;
案例4:河南某主軸汽輪機發(fā)電機組
成效:該汽輪發(fā)電機組利用工業(yè)剩余蒸汽發(fā) 電,電機選用功率為400kw的步科四象限變頻器,成功解決了傳統(tǒng)工業(yè)剩余蒸汽利用系統(tǒng)的不足,最大限度地節(jié)省電力成本,獲取更大的經(jīng)濟效益;
案例5:河南某煤礦提升機
成效:該提升機選用了功率為315kw的步科四象限變頻器,現(xiàn)場應用穩(wěn)定,啟動轉矩和低頻轉矩大,提升機下放時,將多余電能回饋到電網(wǎng),而且提高了功率因數(shù),降低了諧波干擾。
案例6:東北某大學國家重點實驗室對拖機組
成效:該對拖機組選用了630kw/690V的步科四象限變頻器,現(xiàn)場應用良好,圓滿完成了轉矩測試實驗 , 在解決負載問題且同時實現(xiàn)能量回饋電網(wǎng)。