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高压电机

2023-04-13 15:43:47
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详细介绍:

高压电机是指额定电压在1000V以上的电动机。常使用的是6000V和10000V电压,由于国外的电网不同,也有3300V和6600V的电压等级。高压电动机产生是由于电机功率与电压和电流的乘积成正比,因此低压电机功率增大到一定程度(如300KW/380V)电流受到导线的允许承受能力的限制就难以做大,或成本过高。需要通过提高电压实现大功率输出。 高压电机优点是功率大,承受冲击能力强;缺点是惯性大,启动和制动都困难
从市场情况看,高压电机调速技术可分为如下几种:
液力耦合器

在电机轴和负载轴之间加入叶轮,调节叶轮之间液体(一般为油)的压力,达到调节负载转速的目的。这种调速方法实质上是转差功率消耗型的做法,其主要缺点是随着转速下降效率越来越低、需要断开电机与负载进行安装、维护工作量大,过一段时间就需要对轴封、轴承等部件进行更换,现场一般较脏,显得设备档次低,属淘汰技术。如今,一些老的设备在改造中已经逐渐被高压变频替换掉。
高低高型变频器
变频器为低压变频器,采用输入降压变压器和输出升压变压器实现与高压电网和电机的接口,这是当时高压变频技术未成熟时的一种过渡技术。

由于低压变频器电压低,电流却不可能无限制的上升,限制了这种变频器的容量。由于输出变压器的存在,使系统的效率降低,占地面积增大;另外,输出变压器在低频时磁耦合能力减弱,使变频器在启动时带载能力减弱。对电网的谐波大,如果采用12脉冲整流可以减少谐波,但是满足不了对谐波的严格要求;输出变压器在升压的同时,对变频器产生dv/dt也同等放大,须加装滤波器才能适用于普通电机,否则会产生电晕放电、绝缘损坏的情况。如果采用特殊的变频电机可以避免这种情况,但是就不如采用高低型的变频器了。
高低型变频器

变频器为低压变频器,输入侧采用变压器将高压变为低压,将高压电机换掉,采用特殊的低压电机,电机的电压水平多种多样,没有统一标准。将异步电机部分转子能量回馈至电网,从而改变转子滑差实现调速,这种调速方式采用可控硅技术,需要使用绕线式异步电动机,而如今工业现场几乎都采用鼠笼式异步电动机,更换电机非常麻烦。这种调速方式的调速范围一般在70%-95%左右,调速范围窄。其优点是变频部分容量较小,比其他高压交流变频调速技术成本稍低。

这种调速方式有一种变化形式,即内反馈调速系统,省却了逆变部分的变压器,将反馈绕组直接做在定子绕组里,这种做法要更换电机,其他方面的性能与串级调速接近。


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