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电力资源供求失衡的矛盾日益突出,发展节电技术已经成为我国经济发展的一项战略国策。据统计,全国发电总量30%是被风机和水泵消耗的,因此,风机和水泵采用调速传动取代传统的恒速传动可以节约大量电能,并改善环境、优化工艺过程、提高产品质量及减少维修等,特别是200KW以上的大功率的电机,目前大多采用挡板调节、液力偶合器调节,这些调节方式由于的效率低下而浪费大量电能。 斩波内反馈调速根据串级调速理论基础上发展起来的一种新型调速方式,十多年前,串级调速技术因为是一种高效率的交流无级调速曾经得到广泛应用,但是由于近年来变频调速技术的兴起,串级调速地位逐渐下降,曾被误认为是一种落后的调速技术。其实串级调速在工作效率、机械特性等本质方面,和变频调速技术几乎是一致的,并且目前高压串级调速相比于变频调速还具有明显的经济性的优势。尤其在电压高、大功率风机和泵类的节能方面,串级调速的性价比优势特别明显。现代的中压变频器虽然有很多优点,缺点是:①电力电子元件处于高电压下工作,加上采用元件多,线路复杂化,使得可靠性相对降低;②谐波问题:常用的方法是在变频器输入侧装移相变压器来减小谐波影响,但却不能完全消除,大功率变频器的谐波含量超过5%,给电网的危害是很大的;③变频器输出电压是阶梯波,dv/dt很高,会对电机绕组的绝缘和轴承造成危害;④旁路问题:运行中变频器出现故障时,电动机必然停车,即使采用旁路高压断路器,此时电动机没有了软启动,这在很多情况下是不允许的;⑤维护难度大,维修成本高等。 内反馈电动机采用斩波调速,将调速装置移到转子回路,即低压侧,情况就大不一样了:①由于绕线式电机转子侧电压是低电压,这就给电力电子元件的正常稳定工作创造了有利条件,在电机功率200KW-2500KW范围内,电机转子电流不会很大,通常采用元器件并联的方式就可以得到解决;②调速装置的容量只有电机额定功率的30%左右,由于控制的功率小,控制更加容易,谐波问题也容易解决;③风机和水泵的轴功率即电机的输出功率随转速的三次方降低,而且,这类负载需要的调速范围一般在50%-100%额定转速左右,斩波调速装置的性能最适合;④内反馈斩波调速装置的效率更高,高压变频器效率约95%,斩波调速装置的效率可达到98%;⑤斩波调速装置故障时,可以保证电动机继续全速运行是这种调速装置的一大特点,甚至还能保证电动机的软启动。综上所述,内反馈斩波调速系统是目前较佳的调速方案。 SH8100系列内反馈斩波调速装置,采用IGBT元件构成斩波器,它没有失控故障;采用IGBT元件构成有源逆变器,它没有“颠覆”故障,所以是最佳的斩波调速方案。 SH8100系列内反馈斩波调速装置的特点可概括为:①性能优良、可靠性高;②操作灵活,故障检修不影响电动机全速运行;③结构紧凑体积小、维修容易效率高。 本文介绍了通过采用斩波内反馈调速节能技术解决回热风机电耗高的应用实践,及采用此技术后带来的良好效果。