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上海西邑电气技术有限公司

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西门子11KW变频器6SE64402UC311DA1
发布时间:2018-09-22        浏览次数:118        返回列表
 西门子11KW变频器6SE64402UC311DA1:无滤波器 200-240V+10/-10% 三相交流 47-63Hz 恒定转矩 11kW 过载 150% 60S,200% 3S 二次矩 15kW 520x 275x 245(高x宽x深) 防护等级 IP20 环境温度 -10+50°C 无 AOP/BOP

1、变频器的发展也同样要经历一个徐徐渐进的过程,**初的变频器并不是采用这种交直交:交流变直流而后再变交流这种拓扑,而是直接交交,无中间直流环节。这种变频器叫交交变频器,目前这种变频器在超大功率、低速调速有应用。其输出频率范围为:0-17(1/2-1/3 输入电压频率),所以不能满足许多应用的要求,而且当时没有IGBT,只有SCR,所以应用范围有限。

交交变频器其工作原理是将三相工频电源经过几组相控开关控制直接产生所需要变压变频电源,其优点是效率高,能量可以方便返回电网,其**的缺点输出的**高频率必须小于输入电源频率1/3或1/2,否则输出波形太差,电机产生抖动,不能工作。故交交变频器至今局限低转速调速场合,因而大大限制了它的使用范围。

矩阵式变频器是一种交交直接变频器,由九个直接接于三相输入和输出之间的开关阵组成。矩阵变换器没有中间直流环节,输出由三个电平组成,谐波含量比较小;其功率电路简单、紧凑,并可输出频率、幅值及相位可控的正弦负载电压;矩阵变换器的输入功率因数可控,可在四象限工作。虽然矩阵变换器有很多优点,但是在其换流过程中不允许存在两个开关同时导通的或者关断的现象,实现起来比较困难。矩阵变换器**输出电压能力低,器件承受电压高也是此类变换器一个很大缺点。应用在风力发电中,由于矩阵变换器的输入输出不解耦,即无论是负载还是电源侧的不对称都会影响到另一侧。另外,矩阵变换器的输入端必须接滤波电容,虽然其电容的容量比交直交的中间储能电容小,但由于它们是交流电容,要承受开关频率的交流电流,其体积并不小。

交-交变频就是直接变频,少了一个环节,但是用的器件量很多,三相的需要36个晶闸管,控制复杂。我们老师开玩笑说谁调通了36个管子就可以立即毕业。还有交-交变频只能往工频一下调节频率,一般调到工频的1/3-1/2,差不多20Hz。

2、我们把这种交流变直流而后再变交流这种变频器叫交直交变频器,分为两种,一种是交直交电压型,另外一种是交直交电流型。其中前者广泛使用,现在的通用变频器就是采用这种拓扑。其特点是:中间为电解电容储存提供母线电压,前级采用二极管不控整流,简单可靠,逆变采用三相PWM调制(目前调制算法是空间电压矢量)。由于采用了一定容量的电解电容,所以直流母线电压稳定,此时只要控制好逆变IGBT的开关顺序(输出相序、频率)和占空比(输出电压大小),就可以获得非常优越的控制特性。

交—直—交变频器则是先把交流电经整流器先整流成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,再经过逆变器把这个直流电流变成频率和电压都可变的交流电。

交直交变频器又可以分为电压型和电流型两种,由于控制方法和硬件设计等各种因素,电压型逆变器应用比较广泛。传统的电流型交直交变频器采用自然换流的晶闸管作为功率开关,其直流侧电感比较昂贵,而且应用于双馈调速中,在过同步速时需要换流电路,在低转差频率的条件下性能也比较差,在双馈异步风力发电中应用的不多。采用电压型交直交变频器这种整流变频装置具有结构简单、谐波含量少、定转子功率因数可调等优异特点,可以明显地改善双馈发电机的运行状态和输出电能质量,并且该结构通过直流母线侧电容完全实现了网侧和转子侧的分离。电压型交直交变频器的双馈发电机定子磁场定向矢量控制系统,实现了基于风机**大功率点跟踪的发电机有功和无功的解耦控制,是目前变速恒频风力发电的一个代表方向。

此外,还有一种并联的交直交逆变器拓扑结构。这种结构的主要思想是通过一个交直交电流型和一个交直交电压型变频器并联,电流型逆变器作为主逆变器负责功率传输,电压型逆变器作为辅逆变器负责补偿电流型逆变器谐波。这种结构主逆变器有较低的开关频率,辅逆变器有较低的开关电流。同上面提到的交直交电压型逆变器相比较,该拓扑结构具有低开关损耗,整个系统的效率比较高。其缺点也是显而易见的,大量电力电子器件的使用导致成本的上升以及更加复杂的控制算法,另外该种结构电压利用率比较低。

3、尽管交—直—交变频器具有输出频率高、功率因数高等优点,但交—直—交变频器仍存在许多待改进的问题:

(1)当前大功率高电压电力电子器件处在发展期,GTO元件面临淘汰,IGBT,IGCT尚待成熟;

(2)采用IGCT(或者GTO)、IECT的变流器,器件故障造成直通短路的保护还是难题;电源侧变流器如果发生直通短路会造成电网短路,所以变流器必须采用高漏抗输入变压器,一般要求15%,甚至高达20%;

(3)交—直—交变频器低频运行时过载能力减低,一般运行在5Hz以下时变频器过载能力减半;

(4)交—直—交变频器输出PWM调制电压波形的电压变化率du/dt很高,容易造成电机和电器的绝缘疲劳损伤;输出导线较长时,共模反射电压会在电机侧产生很高的电压,如果是两电平的变流器,这个电压的峰值是直流电压的两倍,如果是三电平的变流器,这个电压的峰值是中间一半电压的三倍;

(5)交—直—交变频器PWM调制将产生谐波、噪声、轴电流等问题。

布袋除尘器是一种干式滤尘装置。滤料使用一段时间后,由于筛滤、碰撞、滞留、袋式除尘器扩散、静电等效应,滤袋表面积聚了一层粉尘,这层粉尘称为初层,在此以后的运动过程中,初层成了滤料的主要过滤层,依靠初层的作用,网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚,除尘器的效率和阻力都相应的增加,当滤料两侧的压力差很大时,会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去,使除尘器效率下降。另外,除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此,除尘器的阻力达到一定数值后,要及时清灰。清灰时不能破坏初层,以免效率下降。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201807/384148.htm

工艺流程:静电炉里产生的烟尘在风机的风压作用下通过管道,进入除尘器。除尘器主要由N个除尘室构成。通过顺序控制N个除尘室进烟阀和反吸阀的关断以及机械震打的方式实现对烟气的净化,净化后的烟气通过烟囱排放到大气中,粉尘则被滤袋吸附,收集在卸灰仓中,通过对卸料器的控制排放到卸灰管道,再经过风机把灰送到加密仓,或者人工或机械手段把粉尘送到加密仓。**终人工从加密仓下端用布袋把仓里面的灰尘收起来运到处理厂。

现场图片:

其现场采用布袋除尘器进行高温烟气净化。从设备的实际性能考虑,滤袋容许承受温度一般为100℃左右,与高温烟气温度(一般可以达到300℃)相比差距很大,所以必须首先需要对高温烟气进行降温,并对降温过程进行实时监控。具体办法是:在吸风管道前后两端各安装一个,分别用于检测烟气吸口处和布袋除尘器入口处的烟气温度;在管道中部安装一个电动蝶阀,当两个温度感检测到的温度超过设定值时电动蝶阀打开,从而混入一定量的冷空气,把烟气冷却。

现场1台易驱630KW拖动主风机在系统中主要起到把烟气引入到除尘室的作用,是除尘系统的动力。风机处于长时间、大负荷的工作状态。为避免温度过高导致风机运行故障,系统运行时,要对风机进行实时故障检测。风机故障主要是由于风机轴温度过高而烧坏其某些部件进而导致系统运行瘫痪。在系统运行中,把风机轴温度控制在60摄氏度以内。因此在风机轴处加一个温度传感器,随时监测风机的温度。风机温度过热,就要停止风机,系统其他设备也要停止工作。(现场在电机轴上装上水管水冷处理,以保证风机的24小时工作。)如果各部分都正常,烟气在风机的引风力作用下,经管道进入布袋除尘器进行净化。

现场冷却后的烟气安全进入布袋除尘器,通过控制10个除尘室进烟阀和反吸阀的循环关断动作来完成烟气净化。反吸是利用逆气流帮助滤袋内表面积尘的剥落与沉降,动力由反吸风机完成。

现场对进烟阀和反吸阀的控制可分为自动、手动、定时、压差四种控制方式。

自动方式控制方式:是通过对进烟阀和反吸阀设定开启时间来控制其状态。以现场1号除尘室为例,给出进烟阀和反吸阀开启时序图:

1号除尘仓进烟阀和反吸阀先同时关闭10S,之后,进烟阀继续关闭10S,同时一号除尘仓反吸阀打开10S;然后进烟阀打开,反吸阀关闭,打开和关闭的持续时间为5S;接下来分别同时处于上一阶段相反的状态,时间为10S;下一阶段则一号除尘仓进烟阀打开5S,一号除尘仓反吸阀关闭5S;在分别关闭打开10S;按照时序图依次打闭,直到1号除尘仓反吸结束。

1号除尘仓反吸结束后间隔10S,2号除尘仓在动作;2号除尘仓反吸结束10S后3号除尘仓动作;3号除尘仓反吸结束10S后4号除尘仓动作;4号除尘仓反吸结束10S后5号除尘仓动作;5号除尘仓反吸结束10S后6号除尘仓动作;6号除尘仓反吸结束10S后7号除尘仓动作;7号除尘仓反吸结束10S后8号除尘仓动作;8号除尘仓反吸结束10S后9号除尘仓动作;9号除尘仓反吸结束10S后10号除尘仓动作。依此完成各除尘仓的烟气净化。

部分PLC程序如下:

手动方式控制时:可以人制按钮控制进烟阀和反吸阀的开关状态。

定时控制方式:设定一定的时间除尘循环一次。

压差控制方式:是在除尘器安装一个压差传感器,根据所装的压差传感器感知除尘器烟气进口和烟气出口的压差值,当压差值达上限(约1000Pa,可调节)时,说明除尘室的滤袋被烟尘堵塞,透气性已明显下降,这时电磁阀按顺序进行喷吹,直到压差值恢复正常值(例如500Pa,可调节)为止。对于卸灰部分可以把滤袋吸附的粉尘收集到卸灰仓,当卸灰仓满时把粉尘排出并运送到安全的地方。

变频器特点:

1.采用易驱变频器拖动引风机,易于控制风量和外部控制,具有限流降频的特点,降低了设备的故障率,节电效果显著。

2.采用易驱变频器控制电机,实现了电机的软启动,延长了设备的使用寿命,避免了对电网的冲击。

3.具有过载、过压、过流、欠压等自动保护功能。