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你的下一台变频器,可以更节能

2020-06-09

两象限变频器与四象限变频器的区别

传统两象限变频器大都采用二极管整流桥将交流电转换成直流,然后采用IGBT逆变技术将直流转化成电压频率皆可调整的交流电控制交流电动机。这种变频器只能工作在电动状态,所以称之为两象限变频器。由于两象限变频器采用二极管整流桥,无法实现能量的双向流动,所以无法将电机回馈系统的能量送回电网,容易造成能量浪费。另外,二极管整流桥会对电网产生严重谐波污染。


而四象限变频器采用IGBT做整流桥,用高速度、高运算能力的DSP产生SVPWM控制脉冲。一方面,可以调整输入的功率因数,消除对电网的谐波污染,让变频器真正成为“绿色产品”。另一方面可以将电动机回馈产生的能量反送到电网,达到真正节能的效果,拥有诸多好处。

 

步科FV21模块化四象限变频器

以往,在需要大惯量位能负载或长时重载制动等复杂场合下,大多使用一体式四象限变频器以达到节能效果,但却常常会“牵一发而动全身”,一旦变频器的某个零件损坏,都会造成整台设备需要维修,不仅不利于设备的维护,还增加了客户的经济成本。

 

基于以上,步科高性能模块化四象限变频器——FV21系列诞生了,在实现真正四象限运行、安全可靠的基础上,进一步为节能环保贡献步科力量。

 

  • 模块化设计

步科FV21系列模块化四象限变频器包含整流单元和逆变单元两个模块。相同功率下,FV21系列模块化四象限变频器单个模块的体积仅有以往一体式变频器的18%~27%,极大节省了控制柜柜体空间,降低了成柜系统的成本。除此之外,模块化四象限变频器的两个模块采用完全独立的控制方案,其灵活性方便客户对不同模块进行组合、拆解与维护,助力客户提升设备维护的效率。


四象限变频器原理

整流单元和逆变单元接线图


四象限变频器好处

一体式变频器与FV21系列对比图

 

  • 节能环保

一方面,FV21系列可以实现完整的电机能量双向流动。尤其是在抽油机、提升机、离心机等一些电动机需要回馈能量的系统中使用,可极大避免能源浪费。另一方面,通过采用IGBT功率模块做整流桥,以及用高速度、高运算能力的DSP产生PWM控制脉冲,提升功率因数接近于1,从而达到消除对电网的谐波污染,可谓是真正的“绿色产品”。


四象限变频器好处

  • 重要功能

自动限流:通过对负载的实时控制,自动限定其不超过设定的自动限流水平,以防止电流过冲而引起的故障跳闸,对于一些惯量较大或变化剧烈的负载场合,该功能尤其适用;

上位机监控软件:监控变频器运行参数,上传、下载变频器数据;

故障自动复位:系统出现故障时自动复位,可以保证系统在关键时刻不停机,或是在普通故障下延迟停机;

……

 

  • 多重控制方式

开环矢量控制、闭环矢量控制、V/F 控制;

 

成功案例

  • 案例1:大庆油田抽油机

成效:FV21四象限变频器批量用于大庆油田抽油机,功率为30kw~75kw,现场抽油机运行平稳,相比制动电阻方案更加节能和稳定,节电率高达35%;

  • 案例2:中原某电机厂电机测试平台

成效:该测试平台选用功率为55kw的FV21四象限变频器,用于对新出厂的电机进行加载测试,现场效果良好;

  • 案例3:云南某化工集团高强皮带改造

成效:该高强皮带用于输送磷矿石,长约2km,电控选用了功率为200kw的步科四象限变频器替代了原来制动电阻方案,不仅解决了原来电阻温升太高的问题,也把产量由原来的200吨/小时提高到400吨/小时,而且节能效果非常明显;

  • 案例4:河南某主轴汽轮机发电机组

成效:该汽轮发电机组利用工业剩余蒸汽发 电,电机选用功率为400kw的步科四象限变频器,成功解决了传统工业剩余蒸汽利用系统的不足,最大限度地节省电力成本,获取更大的经济效益;

  • 案例5:河南某煤矿提升机

成效:该提升机选用了功率为315kw的步科四象限变频器,现场应用稳定,启动转矩和低频转矩大,提升机下放时,将多余电能回馈到电网,而且提高了功率因数,降低了谐波干扰。

  • 案例6:东北某大学国家重点实验室对拖机组   

成效:该对拖机组选用了630kw/690V的步科四象限变频器,现场应用良好,圆满完成了转矩测试实验 , 在解决负载问题且同时实现能量回馈电网。

 

应用领域

油田抽油机;皮带输送机;离心机;电机对拖平台;起重机械;金属加工机械

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上海步科自动化股份有限公司

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