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在改造升级变频电机的过程中应注意地方?

  变频电机是变频器(以下简称-VFD)驱动的电机的总称,具有启动功能和电磁设计,降低了定子和转子的电阻,适应不同工况下的频繁变化,并能在一定程度上节能。现已成为主流调速方案,可广泛应用于各行业的无级变速装置中。

  一,高压电源插座开关控制技术完善。

  变频调速设备中使用的变压器高压侧应直接与高压系统中的开关柜连接,但开关柜的保护范围只是电源线与变压器低压侧之间的短路。VFD的缺点应该由VFD的检测保护系统来完成。

  VFD故障时,宣告跳闸信号,断路器应可靠跳闸。但当普通断路器的高压开关柜中脱扣回路断开或DC控制电源缺失时,VFD恰好出现故障(需要脱扣),脱扣线圈断开,断路器断开,构成VFD内部功率器件损坏。

  因此,本方案选用带欠压脱扣线圈的断路器。一旦电路断开或失去控制电源,断路器将首先自动跳闸,以保护VFD上的设备。

  二。VFD工作环境的基本需求

  由于高压VFD的逆变部分采用高压IGBT等功率器件,其开关频率大于100HZ,容易形成高次谐波电流,使VFD在工作中产生一定的热量。通常逆变器箱体顶部装有风扇,将箱体的热量排放到室内,导致室内环境温度不断升高,最终影响箱体各部分的可靠工作。

  因此,在水厂工程方案中,变频调速设备单独设置在变频调速机房内,需要配备备用空调设备。控制室环境温度在VFD要求范围内,通风门窗设置在一起。如有必要,选择专用风道进行强制通风和冷却。

  三。电力电缆选择要点及敷设需求

  由于VFD的输出端与电机之间的连接是电缆连接,线路的每一对地都有电容,所以运行时线路上的电容电流是不相等的。假设电缆连接到长距离,线路中存在高次谐波电流。一旦发生单相接地,有缺陷的电容电流点燃的电弧会停止太久,导致这一端的电缆发热,形成无缺陷绝缘。

  因此,在变频调速改造工程中,对于输出电力电缆,考虑到电缆方案中的三相对称和屏蔽,应适当增加电缆截面,敷设长度不超过限值(100m)。假设原输出电力电缆未屏蔽或截面载流量裕度小于2,则应更换满足需求的电力电缆。

  现场敷设设备时,电源电缆应与控制电缆和信号电缆分开敷设,以免电源电缆中高次谐波产生的磁场干扰其他信号。

  四、电机实验的特点和技术标准的修订。

  普通电机变频供电时,VFD输出端的电压和电流的谐波分量会增加损耗,降低功率,提高电机温度。高次谐波引起的损耗增加主要表现为铜损、铁损和定子、转子附加损耗的增加。这期间转子的铜耗是最明显的,因为异步电机是在转差率接近1的情况下旋转的,所以转子的铜耗是很大的。

  在一般异步电机中,为了改善电机的起动功能,转子的集肤效应增加了实际阻抗,进而增加了用铜量。

  另一方面,由于电机线圈之间的分布电容,当输入高次谐波电压时,线圈之间的电压不均匀。这种长时间的重复动作,导致定子线圈的绝缘有些有害,进而导致线圈老化,这是一般异步电机绝缘规划中无法承受的。另外,电机的电磁回路不一定是对称的,所以VFDoutputpower中所包含的谐波分量会与电磁回路中固有的空间谐波分量相互作用,形成各种电磁脉动。

  同时,由于电机处于恒频调度的工作状态,容易与电机机械产生机械共振,会对电机的机械部分造成损坏。

  因此,在变频调速改造项目中,为了避免变频调速系统运行过程中出现上述问题,需要在技术规划上考虑与电机厂家的技术合作,对电机相关特性进行调速试验,从零开始修改原电机技术标准。

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