zh-cnGoodspeed Rss10Tue, 02 Dec 2008 12:52:26 GMTFri, 30 Nov 2007 09:23:03 GMThttp://blog.cechinamag.com/jzdq/39996/message.aspx<div>摘要：本文着重论述了德国BECKHOFF新一代嵌入是PC的新特点，以及在九洲PowerWinVert-A型风电变流器中的应用。</div> <div>&nbsp;</div> <div>关键字：嵌入式系统 可编程自动控制器 现场总线 变流器</div> <div>&nbsp;</div> <div>Abstract:Some new charactteristic of a new generation embedded PC of Germany Beckhoff was introduced ,application in &nbsp;jiuzhou&nbsp; PowerWinVert-A&nbsp; windpower converter</div> <div>Key words: Embedded operating system ,PAC ,Fieldbus ,Converter</div> <div><b></b>&nbsp;</div> <div><strong>1.引言</strong></div> <div>　　在建立控制系统时， 系统集成商毫无例外地总是希望能使用比较少的设备来实现更多的功能。他们需要控制系统不仅能处理数字I/O和运动，而且还可以集成用于自动化监控和测试的视觉功能和模块化仪器。此外，控制系统还必须能实时地处理控制算法和分析任务并把数据传送回企业。您是否能同时拥有PC的功能和PLC（可编程控制器）的可靠性吗？ </div> <div>倍福公司设计可编程自动控制器（PAC）,就是这样一个的平台,他是一种新类型的控制器，该控制器结合了PC的处理器、RAM和软件的优势，以及PLC固有的可靠性、坚固性和分布特性. 正逐渐占领自动化领域。</div> <div>基于以上特点,在我们设计的PowerWinVert-A风电变流器中选择了倍福的PAC做为信号采集，控制与远程通讯的平台。. </div> <div>　　九洲公司的PowerWinVert-A型风电变流器采用了独特的输入切分技术、优化的PWM多重化叠加技术、可靠的无焊接IGBT技术、高效的桥式逆变技术、先进的光纤传送技术、完善的过流过压保护技术、连续波形变换技术以及远程通讯控制技术等，汇集了国际同类产品优点，是完全按照中国国情及风电机组、电网输配电等要求而开发的新一代风电变换产品。</div> <div>&nbsp;</div> <div><strong>2. PAC硬件简介</strong></div> <div>2.1系统构成</div> <div>　　一个完整的PAC系统包括以下几种模块组成（但不是每种都必须有）：</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 基本CPU模块。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 系统接口模块。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 电源和IO接口模块。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 现场总线模块。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 数字量和模拟量采集模块，</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; UPS模块。</div> <div>&nbsp;</div> <div align="center"><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112310336436.jpg" border="0"></div> <div align="center">&nbsp; &nbsp; </div> <div align="center">图1:倍福PAC系统外观图</div> <div>2.2CPU模块</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 存储器选配: 　　　64 M字节闪存 + 128 M字节 RAM 。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; DVI/USB 选配: 　选带或不带 DVI/USB 接口模块 。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 操作系统选配:&nbsp; 　Windows CE.NET。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 　　　　　Windows XP 嵌入式 (要求 CF 卡) 。</div> <div>　　　TwinCAT 实时PLC选配:</div> <div>　　　　　　　　　　　不带 TwinCAT。</div> <div>　　　　　　　　　　　TwinCAT CE PLC或TwinCAT PLC (取决于操作系统)。</div> <div>　　　　　　　　　　　TwinCAT CE NC或TwinCAT NC (取决于操作系统)。</div> <div>&nbsp;</div> <div>2.3接口模块</div> <div align="left">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 显示器和触摸屏接口:<br>　　　DVI:视频信号通过标准的 DVI 连接 到显示器上。USB:可连接触摸屏或鼠标,键盘, &nbsp;&nbsp; 扫描仪,打印机, CD-ROM 读写器</div> <div align="left">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 高速度232接口：最大传输速率115K</div> <div align="left">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 音频信号接口：主要提供音频输入输出接口。</div> <div align="left">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 视频信号接口：主要提供视频输入输出接口。</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div><strong>3．九洲PowerWinVert-A型风电变流器主电路工作原理</strong></div> <div></div> <div>&nbsp;</div> <div align="center"><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112310343250.jpg" border="0"></div> <div align="center">&nbsp;</div> <div align="center">图2 PowerWinVert-A型风电变流器主电路拓扑结构</div> <div>&nbsp;</div> <div>　　我们选用的是不可控整流+升压斩波+SPWM逆变的电路结构</div> <div>&nbsp;</div> <div>3.1主电路结构说明</div> <div>　　发电机使用的是永磁同步发电机，采用六相不可控整流桥对其进行12脉冲整流，在输出端并上电容进行稳压，减小直流脉动。考虑到电流波形畸变和发电机内感的存在，在发电机输出端并上无功补偿电容，提高发电机的功率因数和利用效率。在中间直流环节，采用升压斩波电路。在逆变环节，采用两个SPWM逆变桥通过滤波电抗并联的形式，以减小每个IGBT通过的电流大小，还能在一定的控制方法配合下防止连个逆变器输出电流不等从而防止环流问题出现。另外，为了防止直流母线电压过高损坏器件，加入了直流母线钳位电路；为了电路开始运行对电容充电电流过大，加入了电容的预充电支路，同时该支路还保证发电机没工作时的直流母线侧上也有电压，能对电网进行无功率补偿。</div> <div>&nbsp;</div> <div>3.2工作原理</div> <div>　　随着风速的变化，风轮的转速也在变化，因此发电机发出的交流电的电压和频率是不断变化的，该变压变频的交流点经过AC-DC变换后变为了幅度不断变化的直流电，然后经过升压斩波稳压后转化为电压幅值稳定而电流大小随风速度不断变化的直流电，再经过SPWM逆变器，变成了与电网相位频率相同，输出电压随风速不断变化且略高于电网电压的三相交流电，最后经过滤波电抗器并网，输出电压高与电网部分降在滤波电抗器上，从而完成了直驱并网型风力发电机变流电路将变频变压交流电转化为能并网的交流电的任务。</div> <div>&nbsp;</div> <div><strong>4倍福PAC在变流器中的应用</strong></div> <div>&nbsp;</div> <div>&nbsp;</div> <div align="center"><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/20071123103516641.jpg" border="0"></div> <div align="center"></div> <div align="center">图3：倍福PAC在变流器中的应用框图</div> <div>&nbsp;</div> <div>&nbsp;</div> <div>&nbsp;</div> <div>4.1系统介绍</div> <div>　　整个系统可以实现对变流器运行的全方位监控，其中以太网门接口用于连接风场集中控制站，交换机2可以实现与其他变流器的信息互联。触摸屏用于本地变流器状态信息的查看和设置，主控器通过Prifibus总线与变流器PLC，机舱PLC，低压PLC的连接，具体负责现场各点的模拟量与数字量的采集和控制。</div> <div>&nbsp;</div> <div>4.2主控制器部分</div> <div>　　作为现场总线的主站，负责系统的整体控制，主要由以下几部分组成</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; CX1020-0111：CPU模块，带以太网接口和USB/DVI 接口。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; CX1020-0002：电源模块。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; CX1500-M310:现场总线主站</div> <div>&nbsp;</div> <div>4.3变流器PLC部分</div> <div>　　作为现场总线的从站，负责变流器功率控制电路模拟量和开关量的采集和控制，主要有以部分组成：</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; BK3150：现场总线耦合器。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; KL9210：电源模块。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; KL1104：数字量输入模块。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; KL2134:数字量输出模块。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; KL6904：数字量输出模块，安全端子。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; KL1904：数字量输入模块，安全端子。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; KL3404：模拟量输入模块。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; KL4032：模拟量输出模块。</div> <div>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; KL9010：总线末端模块。</div> <div>&nbsp;</div> <div>4．4低压PLC部分</div> <div>　　作为现场总线的从站，负责变流器低压电器部分（空气开关，断路器等）模拟量和开关量的采集和控制，在数字量与模拟量模块的数量上与变流器PLC有所区别。</div> <div>&nbsp;</div> <div align="center"><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112310377196.jpg" border="0"></div> <div align="center"></div> <div align="center">&nbsp;</div> <div align="center">图4：应用于PowerWinVert-A型风电变流器中的倍福PAC实物图</div> <div>&nbsp;</div> <div><strong>５小结</strong></div> <div>　　BACKHOFF PAC系统已经在本公司研发的PowerWinVert-A型风电变流器中成功应用，并取得了良好的效果。随着自动化技术的发展，倍福的PAC一定会得到更加广泛的应用。</div> <div>&nbsp;</div> <div>&nbsp;</div> <div>&nbsp;</div> <div>&nbsp;</div> <div align="left"><strong>参考文献</strong></div> <div>[1]阳宪惠，现场总线及其应用，清华大学出版社， 1996，6</div> <div>[2]Beckhoff New Automation Technology 2006 </div>http://blog.cechinamag.com/jzdq/39996/message.aspx技术园地 变频器Fri, 30 Nov 2007 09:22:06 GMThttp://blog.cechinamag.com/jzdq/39995/message.aspx<div><b>摘要：</b><b></b></div> <div>多高精路温度采集装置，本文描述了在任何需要对温度采集的场合中应用。无论是人民的日常生活还是工、农业生产中温度测量。在说明中分为原理应用，元件选择，硬件原理描述、软件描述几部分，分别说明了其思想和实现方案。</div> <div>&nbsp;</div> <div><b>关键词：</b>DS18B20&nbsp;&nbsp; 完全二叉树 </div> <div>&nbsp;</div> <div align="left">Multi-precision temperature Acquisition Device</div> <div align="left"><b>Abstract</b><b>：</b><b></b></div> <div>Multi-precision temperature Acquisition Device，This paper describes the need for any occasion temperature Acquisition Application。Both the daily lives of people or workers, agricultural production in temperature measurement。In the notes into Principle Application，Components choice，</div> <div>Description of hardware, software described several parts，Their thoughts were described and the achievement of the program.</div> <div>&nbsp;</div> <div><b>Keywords: </b>DS18B20&nbsp;&nbsp;&nbsp; Full binary tree</div> <div><b></b>&nbsp;</div> <div align="left"><b>1 </b><b>引言</b><b></b></div> <div>　　在许多传统行业中，多路高精度温度采集系统是不可或缺的。电厂、石化行业、钢铁厂以及制药厂等企业<b>。</b>生产过程中，普遍存在着需要进行温度测量的场合。利用单片机和温度传感器组成的专用测温系统由于具有结构简单、工作可靠、价格低廉的优势，而得到了广泛的应用。应用在电力系统中，当电力机房中的控制柜、电缆、电容、开关过载或损坏时，都会产生巨大的热量如不及时发现处理，往往会导致事故或火灾的发生。</div> <div>　　温度是一种最基本的环境参数，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。</div> <div>&nbsp;</div> <div><b>2 </b><b>高精度采集装置原理简介</b><b></b></div> <div>　　本装置结构是通过主核心芯片&nbsp;&nbsp; AT89S52单片机和DALLAS最新单线式数字温度传感器DS18B20组建采集网络完成。并通过两种通讯方式实时上传温度数据，这两种方式有传输距离远、可靠性高的优点，在以下的内容中具体介绍。其结构框图如附图1</div> <div>&nbsp;</div> <div align="center"><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/20071123113358982.jpg" target=_blank><img height="304" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/20071123113358982.jpg" width="400"></a></div> <div align="center">图（1） &nbsp;系统原理框<b></b></div> <div align="left"><b></b>&nbsp;</div> <div align="left"><b>3 </b><b>元器件选择</b><b></b></div> <div><b>&nbsp;</b><b>1</b><b>）</b><b>、单片机</b><b>AT89S52</b>：</div> <div align="left">　　at89s52单片机是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得at89s52单片机为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。<br>　　at89s52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。</div> <div align="left"><b>2</b><b>）</b><b>、通讯</b><b>ADM2483</b></div> <div align="left">　　在这里我们采用的ADM2483是ADI公司生产的一款串行RS485接口芯片，采用双电源供电，输出和输入完全隔离的RS485芯片，可以加强对有效信号的接受与发送，增加了远距离通讯的可靠性。</div> <div align="left"><b>3</b><b>）</b><b>、单线温度传感器</b><b>DS18B20</b></div> <div align="left">　　DS18B20 是美国DALLAS 半导体公司生产的可组网的一线式数字温度传感器,与其它温度传感器相比,DS18B20 具有以下特性: (1) 具有3 引脚TO-92 小体积封装形式. 在其内部使用了在板(ON-BOARD) 专利技术,全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内. (2) 温度测量范围为- 55 ～ + 125 ℃,可编程为9 位～ 12 位A/ D 转换精度,测温分辨率可达010625 ℃,被测温度用符号扩展的16 位数字量方式串行输出. (3) 其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生(见图3) . (4) 独特的单线接口方式. DS18B20 在与单片机连接时仅需要一条口线即可实现单片机与DS18B20 的双向通讯. (5)DS18B20 支持多点组网功能. 多个DS18B20 可以并联在唯一的三线上,实现多点测温,可节省大量的引线和逻辑电路. 以上特点使DS18B20 非常适用于远距离多点温度检测系统.</div> <div align="left"><b></b>&nbsp;</div> <div align="left"><b>4 </b><b>高精度温度采集系统硬件描述</b><b></b></div> <div><b>4.1</b><b>、采集部分</b></div> <div><strong>　　</strong>以AT89S52单片机为核心，外置看门狗X5045和一片11.0592MHZ晶振构成最小单片机系统，应用AT89S52单片机的I/O口具有双向传输数据的功能，P3.4与DS18B20一线总线连接，实现对DS18B20进行读取和写入操作，在总线上加入一个上拉电阻，这个电阻可以根据加入网络DS18B20的多少和采集距离的长短来改变电阻阻值。利用P3.0和P3.1特殊功能I/O口定义，做为通讯的收发器。P2.0应用AMD2483的使能控制引脚。在这里我们应用了AT89S52的TQFP封装，体积小，为线路板节省了空间，由此我们应用JTAG标准仿真接口设计，与所有的微处理器一样，通过JTAG接口将程序下载到AT89S52芯片中。实现操作功能。采集部分原理图如图2</div> <div>&nbsp;</div> <div align="center"><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/20071123113617730.jpg" border="0"></div> <div align="center">&nbsp;</div> <div align="center">图&nbsp; （2） 采集部分</div> <div><b>4.2</b><b>、电源部分</b><b></b></div> <div>　　在进行系统运行时，不可缺少的就是电源的稳定性和可靠性，AMS1117-5.0具有限流和过热自动关断保护功能，其内置的带隙基准可以保证输出电压的误差精度。在输出端需要连接一个至少10uf的钽电解电容用于提高输出端的瞬态响应和稳定性。主要为单片机及周围电路供电。B0505S-W5是金升阳公司生产的一款专门针对线路板上分布式电源系统中需要产生一组与输入电源隔离的电源的应用场合而设计的，在这里为内部隔离的ADM2483提供隔离电源和MAX488通讯提供隔离电源。从而使信号的传输更加可靠。如图（3）</div> <div>&nbsp;</div> <div align="center"><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112311377190.jpg" target=_blank><img height="200" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112311377190.jpg" width="400"></a></div> <div align="center"></div> <div align="center">图 （3）<b></b></div> <div><b>4.3</b><b>、</b><b>485</b><b>通讯部分</b><b></b></div> <div align="left">　　我们采用的ADM2483是ADI公司生产的一款串行RS485接口芯片，采用双电源供电，输出和输入完全隔离的RS485芯片，可以加强对有效信号的接受与发送，增加了远距离通讯的可靠性。配合555的定时器的功能，EA_485在通常情况下处于低电平接收状态，当TXD_IN有信号输出时使能EA_485变为高电平，将数据发送出去。当发完这段数据时EA_485自动回到低电平接收状态，发送数据这段时间是由R5*C5决定的，能够确定数据传输的完整性。图（4）</div> <div><b></b>&nbsp;</div> <div align="center"><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/20071123113749749.jpg" border="0"></div> <div align="center">图 （4）&nbsp; </div> <div><b>&nbsp;</b><b>4.4</b><b>、</b><b>422</b><b>通讯部分</b><b></b></div> <div>　　上位机通过A、B端输入命令，这是RS422接收器端口，Y、Z接收命令，这是RS422的发送器端口。实现了全双工的通讯机制。在RS422的另一端采用光耦隔离的方式，将电源和信号隔离，增加了信息传输的正确率和抗干扰性，保证了信息的完整性。LED、LED1分别指示信息接收指示和发送指示。可以直观的监测信息的传输过程。</div> <div align="center"><b><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/20071123113852118.jpg" border="0"></b></div> <div align="center">图 （5）<b></b></div> <div><b>5&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; </b><b>高精度温度采集系统软件描述</b><b></b></div> <div><strong>　　</strong>在多路高精度测温系统中，测温单元能独立进行数据采集与上位机的数据通讯，向上位机（主机）发送测量到的温度数据，接收上位机发来控制指令，进行传输数据，与上位机通讯的指令采用定长的CDT代码指令，并有CRC纠错以保证数据正确传输。</div> <div>&nbsp;</div> <div></div> <div align="center"><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/20071123113925728.jpg" target=_blank><img height="200" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/20071123113925728.jpg" width="400"></a></div> <div align="center">&nbsp;</div> <div>　　在多点温度测量系统中，单总线数字温度传感器(例如DS18B20)因其体积小、构成的系统结构简单等优点，应用越来越广泛。每一个数字温度传感器内均有唯一的64位序列号(最低8位是产品代码，其后48位是器件序列号，最后8位是前56位循环冗余校验码)，只有获得该序列号后才可能对其进行操作，也才能在多传感器系统中将它们一一识别。软件流程图（图6）</div> <div>&nbsp;</div> <div align="center"><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/20071123113946996.jpg" target=_blank><img height="360" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/20071123113946996.jpg" width="400"></a></div> <div align="center"></div> <div align="center">图&nbsp; （6）</div> <div align="center">&nbsp;</div> <div>　　由于传感器序列号的最低8位为产品代号，“需要的位值”可按对应的值给出，关键是其后的48位器件序列号的识别。这里采用了“完全二叉树”的排序思想，如图7所示。具体思路：设在K位首次发生数据位冲突，这时所有的传感器分成两类，即该位为1的传感器和为0的传感器。“需要的位值”给1，K位为1的传感器仍挂接在总线上。若接下来K+M、K+N位发生数据位冲突，“需要的位值”仍分别给1，获得一个序列号。下一个过程在K、K+M位“需要的位值”仍给1，但在K+N位则给0，获得另一个传感器的序列号。第三个过程在K位仍给1，而在K+M位给0，在这条支路上继续识别。K位为1的传感器的序列号识别完后，回到K位时，“需要的位值”给0，按同样的方法识别该支路的传感器序列号。按此思路，多个传感器的序列号只需要分别识别一次。</div> <div>&nbsp;</div> <div align="center"><b><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/20071123114029491.jpg" border="0"></b></div> <div align="center">图 &nbsp;（7） </div> <div align="center">&nbsp;</div> <div>　　建立关系表后，编制好程序，系统可投入运行。读取每个测温点的温度时，需要用到“符合”ROM命令，该命令要求将关系表中的序列号取出送到总线上，只有序列号与之相符的传感器才挂接在总线上，可读取其温度。</div> <div>　　综上所述，用简单的硬件以及编程方法自动建立关系表，在单总线多点温度测量系统中实现了数字温度传感器的自动识别，大大有利于系统的调试、维护，减少维护工作量，并解决了过去维护工作必须由专业人员来完成，而不是由运行人员来完成的不便。</div> <div>&nbsp;</div> <div align="left"><b>6</b><b>结束语</b><b></b></div> <div align="left">　　此装置采用51系列单片机作为主CPU，成本低，通讯可靠性好，实时性高，已经完成样机试制，通过相关测试，并投入生产。本产品已经应用在电力系统监测蓄电池周围八路各点温度，并上传给后台。运行稳定，取得了良好的社会效益和经济效益。</div> <div>&nbsp;</div> <div>&nbsp;</div> <div>&nbsp;</div> <div>参考文献：</div> <div>1、Dallas Semiconductor Data books</div> <div>2、孙育才...[等]新型AT89S52系列单片机及其应用，清华大学出版社 2005 </div> <div>3、严蔚敏，吴伟民。数据结构。清华大学出版社 1998</div>http://blog.cechinamag.com/jzdq/39995/message.aspx技术园地 变频器Fri, 30 Nov 2007 09:21:16 GMThttp://blog.cechinamag.com/jzdq/39993/message.aspx<div><b>[</b><b>摘要]</b>：对无速度传感器VVVF控制高压变频调速系统实现“飞车启动”的方法进行了分析，提出了变频器输出频率递降、降压限流的转子频率搜索方法，以转矩电流分量间接观测转子频率来达到定子旋转磁场与转子转速同步的目的，实现转子非静止条件下电动机的平滑启动。</div> <div align="left"><b>[</b><b>关键词]： </b>飞车启动&nbsp;&nbsp; 高压变频器&nbsp; 频率搜索</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="center"><b>The Implementation of Flying Restart Function&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; for High Voltage Inverter</b></div> <div align="center"><b>Bai Defang</b></div> <div align="center"><b>Harbin Electric Co.,LTD.&nbsp;&nbsp; Harbin 150081</b></div> <div align="left"><b>[Abstract]:</b> This paper discusses the method&nbsp; of starting free-running motor for VVVF high voltage inverter with sensorless speed control. By the analysis to the starting process, a frequency search method based on stator torque current is presented. Experiments are performed well and practice free-running motor has been started smoothly.</div> <div align="left"><b>[Keywords]: </b>flying start&nbsp; high voltage inverter&nbsp; frequency search</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left"><b>1</b><b>．&nbsp; 引言</b></div> <div align="left">　　大功率高压变频器广泛地应用于石油化工、电力、冶金、城市建设等行业的各种风机、泵类设备，在降耗节能、改善工艺等方面起着重要的作用。但随着系统应用领域的扩大，简单的无速度传感器VVVF控制大功率高压变频器也存在许多需完善的功能，电机转子处在旋转状态下的变频器启动即所谓“飞车启动”就是比较重要的功能。</div> <div align="left">　　在大型的拖动系统中，特别是在风机应用场合，其转子及所带设备的转动惯量都很大，从旋转状态到静止状态的自由停车时间从几十分钟到几个小时。如果因电网原因或误操作或随机的干扰使变频器掉电又重新上电，这时电动机的转子还处于旋转状态，这时若变频器只能在转子静止状态进行启动，则在很多场合如石油化工过程、发电厂锅炉等生产工艺要求严格的工作环境，变频器带动的电机不能及时恢复运行，将会使整个系统停产或机组解列，对于一个大型的系统来说，意外的系统停机将会使用户遭受不可估量的经济损失。</div> <div align="left">另外，在高压变频器“一拖多”的泵类应用场合，即一套高压变频器“软起动”一台泵到50HZ后将其转到工频，再按同样方式“软起动”另一台，仅最后一台泵用高压变频器调速运行调节供水量。当调速泵退出时出水量还多于需求量还要下调时，就要把某台工频的泵转入变频器调速，这种场合要求变频器具有“<b>变频-工频-变频投切</b>”功能，而从工频到变频的投切同样要求高压变频器必须具有“飞车启动”特性。&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; </div> <div align="left">　　还有些不允许变频器驱动的生产设备停机的场合,变频器出现故障或需要维护时, 要求把运行的电动机切换到工频运行状态,保证生产设备不停机; 当变频器维护完毕允许重新投入运行时, 再投入变频运行状态,以满足重要过程控制场合的实际需求，这也要求高压变频器必须具有“飞车启动”特性。</div> <div align="left">因此，大功率高压变频器具有“飞车启动”的功能，在满足用户需求方面是必不可少的重要条件。否则，将会限制其在大型工业领域中的应用。 </div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left"><b>2</b><b>．&nbsp; 多电平单元串联电压源型高压变频器系统简介</b></div> <div align="left">　　主回路系统结构简介：</div> <div align="left">　　多电平单元串联电压源型高压变频器是国内应用较多的，对于每相六个单元的高压变频器主回路结构如图1所示。首先由移相变压器将三相三绕组的高压降为三相多绕组的低压，为降低对电网的谐波影响，经延边三角形移相处理，使低压侧每相的六个绕组电压相位互差10度。</div> <div align="left">　　功率单元结构如图2所示，每个单元输入侧为6脉波的三相全波二极管整流桥，每相六个单元输入电压互差10度，呈现给电网侧的相当于36脉波的整流器。</div> <div align="left">　　每一个单元为低压变频器，由整流桥，储能电容，H桥输出逆变器组成，由于输入侧为二极管整流，功率流只能是从整流侧输入从H桥逆变器输出，如果从H桥向功率单元有功率流入的话，只能使储能电容电压不断升高而损坏。故此，应防止变频器所驱动的电机进入发电状态向变频器回馈能量。</div> <div align="left">变频器运行时，三相交流电源通过功率单元内整流二极管桥进行整流，电容阵列对脉动直流进行滤波，变为恒定的直流。电容阵列同时作为PWM输出的能量中继池，提供给输出回路稳定的电压。</div> <div align="left">　　每相六个功率单元的H桥逆变器，其PWM输出控制信号由公共的正弦波和6个三角载波比较生成，6个三角载波按其自身周期的1/6互相错开，使6个单元相互串联叠加后输出电压为13阶梯波，如图3所示。其中U_A1 … U_A6分别为A相6个功率单元的输出电压，叠加后为变频器A相输出电压U_A0。图中显示出了生成PWM控制信号时所采用A相参考电压U_Ar，可以看出U_A0很好地逼近U_Ar。U_AF为A相输出电压中的基波成分。</div> <div align="left">　　对6KV变频器，功率单元的输入电压为三相600V，当变频器输出频率为50HZ时，功率单元输出为单相577V，单元相互串联叠加后可输出相电压3464V。</div> <div align="left">由于变频器中点与电动机中性点不连接，变频器输出实际上为线电压，由A相和B相输出电压产生的U_AB输出线电压可达6000V，为25阶梯波。图4所示为输出的线电压和相电压的阶梯波形，谐波成分及dV/dt均较小。</div> <div align="left"><b></b>&nbsp;</div> <div align="left"><b>3</b><b>．高压变频器“飞车启动”方法</b></div> <div align="left">　　高压变频器“飞车启动” 是在电机定子与变频器或工频电网都脱离时，电机定子“无源”,电机转子处于转动状态，但转速随机不确知情况下，将高压变频器接入电机定子，使电机定子从“无源”到 “有源”，电机定子旋转磁场从无到有，最后电机定子旋转磁场拖动电机转子进入正常驱动的过程。</div> <div align="left">由电机原理知，当电机定子旋转磁场速度与电机转子速度相差较大即转差较大时，会产生很大的电流而电磁转矩却不大，例如电机在工频下全压直接起动时，电机定子电流会达到额定值的5~7倍。而高压变频器容量一般不可能按电机电流额定值的5~7倍选配。如果高压变频器“飞车启动”时输出频率较高（50HZ），而电机转子速度很慢时就与此类似必过流跳闸。反之如果高压变频器“飞车启动”时输出频率较低，定子旋转磁场速度低于电机转子速度，此时电机为发电状态，电机转子将向定子側反送能量给变频器电容充电，使变频器因电容电压泵升过压而跳闸。</div> <div align="left">　　因此，高压变频器“飞车启动”是否成功关键是输出和转子速度（频率）相同的频率。而电机转子频率是随机的，为此必须进行电机转子频率的搜索，即“飞车启动”开始先搜索电机转子频率，搜索到电机转子频率后，变频器再按搜索到的转子频率作为输出频率。这样，既不会出现过流也不会出现电容电压泵升过压的现象。</div> <div align="left">　　对无速度传感器的V/F控制方式，西门子变频器使用手册提到转子频率的搜索有两种方法：</div> <div align="left">一种可称之为“定子输入恒定额定电流的V/F曲线电压比较法” ，搜索时始终保持定子为恒定额定电流，比较变频器输出电压与V/F曲线上的电压值，二者相等时意味此时的输出频率就是转子频率。</div> <div align="left">另一种可称之为“直流母线最小电流法”即定子旋转磁场速度与电机转子速度相同时变频器直流母线电流最小，借检测直流母线电流间接检测转子频率。</div> <div align="left">　　前一种理论上可行，但实际上V/F曲线与定子额定电流的关系物理概念不明确，低频时又加入作为电压补偿的提升电压，使得借V/F曲线比较电压的精度难保证，另外，恒定额定电流控制的动态响应问题也直接影响电压比较和频率的搜索精度。</div> <div align="left">　　后一种物理概念明确但不可照搬，在我们的高压变频器功率单元中，无直流母线电流检测，因此不能采用检测直流母线电流间接检测转子频率的方案。但可以把电机加入搜索电压后产生的定子电流通过矢量分解，取出转矩电流分量，借观测转矩电流分量间接观测转子频率来实现。当定子旋转磁场速度与电机转子速度相同时，电机转子速度即为同步转速。此时，转矩电流分量理论上应等于零，但实际中在电机转子频率的搜索过程中，旋转磁场角频率是变化的，而矢量变换分解转矩电流的变换关系式是对某一角频率而言的，频率搜索时变化步长也不可能无穷小，有可能前一步高于转子频率后一步又低于转子频率，所以应按转矩电流分量“接近于零”搜索。即<b>按转矩电流分量最小来“搜索”</b>，给定一个最小转矩电流比较值。</div> <div align="left">因为电机定子旋转磁场速度低于电机转子速度时，电机为发电状态，电机转子将向定子側反送能量给变频器电容充电，使变频器电容电压泵升过压，故搜索过程必须从高于电机转子频率起，考虑所有可能性取最高50HZ起。故<b>频率搜索由高到低单调下降。</b></div> <div align="left">　　搜索过程从高于电机转子频率（50HZ）起，如果直接按V/F曲线将输出“满度”电压，类似“全压直接启动”，电流与转矩冲击极大。因此电压取“满度”电压的5%~20%输出，搜索成功后再使电压慢慢回升到此频率下的“满度”电压。即<b>弱化电压限制电流与转矩冲击</b>。</div> <div align="left">　　搜索过程虽然按“满度”电压的5%~20%输出，也有可能因设置的弱化电压系数不合适产生过电流，为此搜索过程还要有电流限幅，对电压输出构成<b>负反馈自动抑制过电流</b>。</div> <div align="left">　　考虑到电机转子自由旋转转向可能与正常运行方向相反的情况，变频器还要有双向搜索功能，当按正常运行方向50HZ起一直到0HZ都搜索不到最小转矩电流，则启动反向搜索过程，搜索到电机转子频率后，先降速到0再正向加速到给定频率。</div>http://blog.cechinamag.com/jzdq/39993/message.aspx技术园地 变频器Fri, 30 Nov 2007 09:20:22 GMThttp://blog.cechinamag.com/jzdq/39992/message.aspx<p align="justify">●通过改变风机的转速来实现对风机的风量调节</p> <div align="left">改变风机的转速时，风机的压力特性曲线随之改变，当管网阻力不变时，其特性曲线如图：</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="center"><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112316038671.jpg" border="0"></div> <div align="center"></div> <div align="center">图6&nbsp; 改变风机的转速的特性曲线</div> <div align="center">&nbsp;</div> <div align="left">当风机的转速定为n1、n2、n3时，每个转速都对应其相应的压力特性曲线，在管网阻力R不变的情况下，工况点随之改变为M1、M2，其对应的流量变为Q1、Q2。</div> <div align="left">在实际中，采用高压变频器，内反馈串级调速电机，液力耦合器等方法达到对风机转速的调节，从而在管网阻力不变的情况下调节流量。</div> <div align="left">（4）风机定速运行与风机调速运行在输出同等风量时的比较：</div> <div align="left">当风机的额定转速为n1，挡板全开管网压力为R1，额定流量为Q1时，通过调节管网压力和风机转速的二种方法，将输出流量改变为Q2，其运行工况的差异如图所示：</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="center"><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/200711231620586.jpg" target=_blank><img height="204" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/200711231620586.jpg" width="400"></a></div> <div align="center"></div> <div align="center">&nbsp;</div> <div align="center">图7 管网阻力与风机速度调节流量时的工况点差异</div> <div align="center">&nbsp;</div> <div align="left">从图中可以看出，在输出同等流量的情况下，用挡板调节的工况点是M3，运行时压力为H_f。用速度调节的工况点是M2，运行时压为H₂。</div> <div align="left">（5）两种风量调节方法消耗能量的差异：</div> <div align="left">从上面可以看出，调节挡板与调节转速的最大差异在于风压，两种运行方式风机吸收轴功率的差异为：</div> <div align="left">根据风机功率消耗的相拟性理论，得出结论：</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="center"><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112316243626.jpg" border="0"></div> <div align="center">&nbsp;</div> <div align="center"></div> <div align="left"><b>用挡板调节风量与用转速调节风量对比，随着实际输出流量与风机额定流量差值的加大，其能量的消耗差异也呈平方比例系数加大。</b></div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left"><b>6</b><b>、风机调速改造方案的调研：</b></div> <div align="left">（1）液力耦合器调速方案：</div> <div align="left">优点：</div> <div align="left">●液力耦合器价格便宜。</div> <div align="left">●操作简单，维修方便。</div> <div align="left">●水冷却系统不需单独安装，可以直接使用回转窑的水冷系统。</div> <div align="left">缺点：</div> <div align="left">●调速效率低，节能效果差。</div> <div align="left">●机械传动方式，运行故障率高，且需定时加液力油。</div> <div align="left">●安装时需加在电机与风机中间，则要重作电机基础，期间将造成生产停顿。</div> <div align="left">●当在运行中液力耦合器出现问题时，只能停产修理。</div> <div align="left">（2）串级调速电机调速方案：</div> <div align="left">优点：</div> <div align="left">●价格宜中。</div> <div align="left">●可以安装于原电机基础上。</div> <div align="left">●调速时效率高。</div> <div align="left">缺点：</div> <div align="left">●需更换电机。</div> <div align="left">●调速范围窄，最低速只到额定的50%。</div> <div align="left">●电机为绕线式，需每年更换碳刷。</div> <div align="left">（3）高压变频器调速方案：</div> <div align="left">优点：</div> <div align="left">●全范围调速，启动时间可以根据工况自行设定。</div> <div align="left">●运行效率高，功率因数高。</div> <div align="left">●技术先进，在低速运行时，电机温升低，噪音低，增加电机寿命。</div> <div align="left">●可以频繁启动，保持启动电流在电机额定电流之内。</div> <div align="left">缺点：</div> <div align="left">●价格较贵。</div> <div align="left">●操作参数较多，需对操作人员培训。</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left">（4）采用调速运行后节能效果计算：</div> <div align="left">●设备参数</div> <div align="left">引风机型号为GW-GR168D （IDF），其性能参数为：</div> <table cellSpacing="0" cellPadding="0" width="99%" border="1"> <tbody> <tr> <td width="54%"> <div align="left">项&nbsp;&nbsp;&nbsp; 目</div></td> <td width="45%"> <div align="left">参数</div></td></tr> <tr> <td width="54%"> <div align="left">风机流量（m3/H）</div></td> <td width="45%"> <div align="left">145658</div></td></tr> <tr> <td width="54%"> <div align="left">风机全压（Pa）</div></td> <td width="45%"> <div align="left">8000</div></td></tr> <tr> <td width="54%"> <div align="left">轴 功 率（KW）</div></td> <td width="45%"> <div align="left">403</div></td></tr> <tr> <td width="54%"> <div align="left">介质密度（Kg/m3）</div></td> <td width="45%"> <div align="left">0.577</div></td></tr> <tr> <td width="54%"> <div align="left">转&nbsp;&nbsp;&nbsp; 速（r/min）</div></td> <td width="45%"> <div align="left">1480</div></td></tr></tbody></table> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left">异步电动机型号为YKK450-2-4，其性能参数为</div> <table cellSpacing="0" cellPadding="0" width="99%" border="1"> <tbody> <tr> <td width="54%"> <div align="left">项&nbsp;&nbsp;&nbsp; 目</div></td> <td width="45%"> <div align="left">参数</div></td></tr> <tr> <td width="54%"> <div align="left">额定功率（KW）</div></td> <td width="45%"> <div align="left">500</div></td></tr> <tr> <td width="54%"> <div align="left">额定电压（V）</div></td> <td width="45%"> <div align="left">6000</div></td></tr> <tr> <td width="54%"> <div align="left">额定电流（A）</div></td> <td width="45%"> <div align="left">59.5</div></td></tr> <tr> <td width="54%"> <div align="left">额定转速（r/min）</div></td> <td width="45%"> <div align="left">1490</div></td></tr></tbody></table> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left">●回转窑运行时的风机参数</div> <div align="left">2005年2月1日—3月2日回转窑引风机工频运行时的测试结果如下：</div> <table cellSpacing="0" cellPadding="0" width="99%" border="1"> <tbody> <tr> <td width="7%"> <div align="center">序号</div></td> <td width="32%" colSpan="2"> <div align="left">名&nbsp;&nbsp;&nbsp; 称</div></td> <td width="23%"> <div align="left">单位</div></td> <td width="36%"> <div align="left">引风机</div></td></tr> <tr> <td width="7%"> <div align="center">1</div></td> <td width="32%" colSpan="2"> <div align="left">累计工作时间</div></td> <td width="23%"> <div align="left">h</div></td> <td width="36%"> <div align="left">314</div></td></tr> <tr> <td width="7%"> <div align="center">2</div></td> <td width="32%" colSpan="2"> <div align="left">风门开度</div></td> <td width="23%"> <div align="left">%</div></td> <td width="36%"> <div align="left">15-25</div></td></tr> <tr> <td width="7%"> <div align="center">3</div></td> <td width="32%" colSpan="2"> <div align="left">窑内负压</div></td> <td width="23%"> <div align="left">Pa</div></td> <td width="36%"> <div align="left">100-200</div></td></tr> <tr> <td width="7%"> <div align="center">4</div></td> <td width="32%" colSpan="2"> <div align="left">风机电流</div></td> <td width="23%"> <div align="left">A</div></td> <td width="36%"> <div align="left">25-35</div></td></tr> <tr> <td width="7%"> <div align="center">5</div></td> <td width="32%" colSpan="2"> <div align="left">累计电耗</div></td> <td width="23%"> <div align="left">Kw.h</div></td> <td width="36%"> <div align="left">88020</div></td></tr> <tr> <td width="7%"> <div align="center">6</div></td> <td width="32%" colSpan="2"> <div align="left">平均每小时电耗</div></td> <td width="23%"> <div align="left">Kw.h</div></td> <td width="36%"> <div align="left">280.32</div></td></tr> <tr> <td vAlign="top" width="13%" colSpan="2"> <div align="left">&nbsp;</div></td> <td width="86%" colSpan="3"> <div align="left">&nbsp;</div></td></tr> <tr> <td width="58"> <div align="left">&nbsp;</div></td> <td width="38"> <div align="left">&nbsp;</div></td> <td width="207"> <div align="left">&nbsp;</div></td> <td width="172"> <div align="left">&nbsp;</div></td> <td width="268"> <div align="left">&nbsp;</div></td></tr></tbody></table> <div align="left">●利用相似理论分析回转窑引风机调速的运行数据</div> <div align="left">风机调速运行后的运行状态关系式为：</div> <div align="left">Q_a = Q_An / n₀</div> <div align="left">P_a = P_A( n / n_0&nbsp;)²( ρ / ρ₀)</div> <div align="left">Q_b = Q_Bn / n₀</div> <div align="left">P_b = P_B( n / n_0&nbsp;)²( ρ / ρ₀)</div> <div align="left">为了方便计算，近似认为性能曲线成线性关系，即：</div> <div align="left">( P_c – P_b )/ (Q_c –Q_b ) = ( P_a – P_b )/ (Q_a –Q_b )</div> <div align="left">风机转速与运行电流：</div> <div align="left">I_a = I_A( n / n_0&nbsp;)³</div> <div align="left">●根据原运行数据和以上公式计算后得出调速运行工作状态： </div> <div align="left">&nbsp;</div> <table cellSpacing="0" cellPadding="0" width="99%" border="1"> <tbody> <tr> <td> <div align="left">序号</div></td> <td width="32%"> <div align="left">名称</div></td> <td width="23%"> <div align="left">单位</div></td> <td width="36%"> <div align="left">#1引风机</div></td></tr> <tr> <td> <div align="center">1</div></td> <td width="32%"> <div align="left">运行频率</div></td> <td width="23%"> <div align="left">Hz</div></td> <td width="36%"> <div align="left">30</div></td></tr> <tr> <td> <div align="center">2</div></td> <td width="32%"> <div align="left">风门开度</div></td> <td width="23%"> <div align="left">%</div></td> <td width="36%"> <div align="left">100</div></td></tr> <tr> <td> <div align="center">3</div></td> <td width="32%"> <div align="left">窑内负压</div></td> <td width="23%"> <div align="left">Pa</div></td> <td width="36%"> <div align="left">2126.73</div></td></tr> <tr> <td> <div align="center">4</div></td> <td width="32%"> <div align="left">介质密度</div></td> <td width="23%"> <div align="left">Kg/m3</div></td> <td width="36%"> <div align="left">0.324</div></td></tr> <tr> <td> <div align="center">5</div></td> <td width="32%"> <div align="left">风机电流</div></td> <td width="23%"> <div align="left">A</div></td> <td width="36%"> <div align="left">8.41</div></td></tr> <tr> <td> <div align="center">6</div></td> <td width="32%"> <div align="left">风机单位电耗</div></td> <td width="23%"> <div align="left">Kw.h</div></td> <td width="36%"> <div align="left">61.8</div></td></tr></tbody></table> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left">（5）调速运行后的效益估算：</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left"><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112316322192.jpg" target=_blank><img height="54" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112316322192.jpg" width="400"></a><br></div> <div align="left">●根据以上计算出的调速运行状态，定速运行单位电耗 280.32Kw.h，调速运行后单位电耗61.8Kw.h，每小时节电达212.52Kw.h</div> <div align="left">●以上为在理想状况下的单位节能，在实际运用中，考虑到设箅的效率转换，调速装置的损耗，还应乘以0.85的额外消耗系数，实际单位节电按180 Kw.h进行计算。</div> <div align="left">●以正常年工作300天计算，其节电总量为：1，296，000Kw.h。</div> <div align="left">●以电价每Kw.h费用0.57元计算,年节约电量应达738,720元。</div> <div align="left">（6）最终选择方案：</div> <div align="left">经过对以上对调速方案的论证，节能效果的计算。并对进行了上述三种方案改造过的厂家进行现场考察，并结合回转窑实际流程的要求，综合以上因素，选用<b>高压变频器调速方案作为石灰车间回转窑引风机调速改造方案</b>。</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left"><b>7</b><b>、高压变频器性能参数：</b></div> <div align="left">（1）高压变频器的类型：</div> <div align="left">●高—低—高三电平高压变频器</div> <div align="left">●功率器件直接串联变频器</div> <div align="left">●多电平单元串联叠加电压源型变频器</div> <div align="left">●SGCT器件串联电流型变频器</div> <div align="left">（2）变频器类型的选择：</div> <div align="left">●我们在选择时除了考虑一些常规的性能指标外，还着重注意：设计上是否相对有其特点，选用的元件是否稳定、成熟；产生的谐波分量是否符合有关标准；电源短时中断恢复时对其影响程度；个别元件故障时能保持短时间的运行等功能。</div> <div align="left">●在以上类型中，SGCT器件串联电流型变频器最为先进，但是国内无法生产，均为国外产品，其中加拿大罗克韦尔公司的PowerFlexM7000系列的变频器性能优秀，且对现场适应能力强，但是价格过于昂贵。</div> <div align="left">●在国内，多电平单元串联叠加电压源型变频器属于最为先进，同时在现场考察中，其运行稳定，节能效果良好，功率因数高。经过多方比较，决定采用多电平单元串联叠加电压源型变频器。</div> <div align="left">（3）多电平单元串联叠加电压源型变频器性能：</div> <div align="left">通过对国内生产多电平单无串联叠加电压源型变频器厂家的情况，并进行了比较，最后选择了哈尔滨九洲电气股份有限公司。其产品特点：</div> <div align="left">●调速范转宽，可以从零转速到工频转速的范围内进行平滑调节。</div> <div align="left">●在大电机上能实现小电流的软启动，启动时间和启动的方式可以根椐现场工况进行调整。</div> <div align="left">●频率的调整是根据电机在低频下的压频比系数进行电压和频率的输出，在低转速下，电机不仅是发热量低，而且输入电压低，将使电机绝缘老化速度降低。</div> <div align="left">●串联多重化叠加技术的应用实现了真正意义的高-高电力变换，无需降压升压变换，降低了装置的损耗，提高了可靠性，解决了高压电力变换的困难。串联多重化叠加技术的应用还为实现纯正弦波、消除电网谐波污染开辟了崭新的途径。</div> <div align="left">●高功率因数，达0.95以上，无需另加功率因数补偿装置，避免了因无功带来的罚款。</div> <div align="left">●效率高，高达96%以上，远远高于可控硅大功率调速装置。</div> <div align="left">●符合IEEE519-1992标准的严格要求，不对电网产生谐波污染，完全无需任何滤波装置。</div> <div align="left">●对电机不产生谐波污染，有效降低了电机的发热量，噪声与采用工频供电时相近。</div> <div align="left">●转矩脉冲很低，不会导致电机等机械设备的共振，同时也减少了传动机构的磨损。</div> <div align="left">●输出波形完美，失真度小于1% 。</div> <div align="left">●电动机的电应力强度与采用工频供电时相近，无需配备特殊电动机。</div> <div align="left">●与电机的连接不受电缆长度的限制。</div> <div align="left">●采用大规模门阵列CPLD电路，实现了PWM控制的高度实时性、快速性和准确性。</div> <div align="left">●两光纤实时传送技术，获得了国家发明专利，使得控制单元与功率单元之间的通讯更加迅速、可靠。</div> <div align="left">●特别设计的H桥逆变电路，已获得了国家专利，为系统运行的可靠性提供了保障。</div> <div align="left">●完善的功率单元旁通技术，已获得了国家专利，进一步提高了系统运行的可靠性。</div> <div align="left">控制部分采用高性能的DSP和FPGA芯片，使得控制系统的性能大大提高，实现恒定V/F和恒转矩控制，提升特性可任意设定，满足各种机械启动及运行的要求。</div> <div align="left">●优秀的DSP软件数学模型，使得系统运行的实时性和效率大大提高</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left"><b>8</b><b>、设备安装系统调试</b></div> <div align="left">2005年3月，高压变频器在在灰车间安装。</div> <div align="left">（1）系统回路：</div> <div align="left">●在系统回路中，加旁路系统，当变频器故障时即可通过路继续运行引风机。</div> <div align="left">●保持原有高压开关保护设定。</div> <div align="left">●将水阻启动器嵌入旁路系统，用于旁路运行时启动引风机。</div> <div align="left">●根据以上的需求，的经过优化设计分析，其主回路如图：</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="center"><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/200711231664263.jpg" target=_blank><img height="224" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/200711231664263.jpg" width="400"></a><br></div> <div align="center">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 图8 引风机调速系统图</div> <div align="left">（2）变频器安装流程：</div> <div align="left">●根据变频器安装要求，做变频器基础。</div> <div align="left">●安装变频器。</div> <div align="left">●做高压联屏电缆</div> <div align="left">●接控制连锁线</div> <div align="left">●接入控制电源电缆</div> <div align="left">●控制回路调试完成后，连接主回电缆。</div> <div align="left">（3）调试流程：</div> <div align="left">● 相关变频器工作的一、二次设备安装、组态完毕；</div> <div align="left">● 变频器柜内变压器耐压试验、直流电阻测量合格；</div> <div align="left">● 6KV电缆、变频器闸刀柜内支持瓷瓶、避雷器等试验合格；</div> <div align="left">● 检查各接线正确、紧固；</div> <div align="left">● 变频器参数设置正确；</div> <div align="left">● 引风机等机务设备具备试车条件。</div> <div align="left">● 闸刀闭锁功能试验：</div> <div align="left">主要检查出线闸刀和旁路闸刀的机械闭锁功能；“高压允许合闸”闭锁功能；防止带负荷拉合闸刀功能。</div> <div align="left">● 静态调试：</div> <div align="left">将变频器控制电源送上，引风机开关处于试验状态。检查“本机控制”（数字键盘控制）、“远方控制”（液晶触摸屏控制，远方控制箱控制）时的开关动作状态及变频器面板、触摸屏画面上的各种状态显示是否正确对应。</div> <div align="left">● 动态调试：</div> <div align="left">引风机开关、变频器柜将正式通电。分别检查“工频旁路”状态以及“变频控制”状态下，在变频器面板和远方控制箱上操作引风机、变频器的启、停、调是否正常，转速、电流是否正确；在“工频旁路”状态时与“变频控制”状态时的转向是否一致；在“变频控制”时人为模拟故障保护动作、信号是否正确。</div> <div align="left">● 带负荷试验：</div> <div align="left">主要了解正常运行工况下引风机、变频器的风量、电流、转速（频率）；检查变频器额定输出电流时的电机转速、变频器频率。</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left"><b>9</b><b>、 回转窑引风机变频调速改造后的运行：</b></div> <div align="left"><strong></strong>&nbsp;</div> <div align="center"><strong><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112316722592.jpg" target=_blank><img height="299" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112316722592.jpg" width="400"></a></strong></div> <div align="center"><strong></strong>&nbsp;</div> <div align="left">石灰车间回转窑引风机于2005年3月18日用高压变频器调节引风机转速方法投入生产。 </div> <div align="center"></div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left">（1）石灰回转窑运行参数变化：</div> <div align="left">&nbsp;●变频器启动时间设定为120秒，在启动中电机运行平稳，电机电流保持在60A电流之内。</div> <div align="left">●在回转窑用木料烘窑时，引风机电机在8赫兹的频率下运行，风机运行时极为安静，此时的风量正可满足木材充分燃烧，且不会使燃烧速度过快。</div> <div align="left">●最大负荷运行时，电机在25赫兹运行，风机振动大大减轻，在旁边的电工室内已感不到明显的风机震动。</div> <div align="left">●在进行冲窑皮或进行短时维修时，风机运行于2赫兹或停止，不但引风机电量消耗减少，同时风量减小，使回转窑温度下降速度变慢，在比较短时间内完成的不必进行喷煤加温。</div> <div align="left">●通过变频器频率的精确调整，使入料和出料时窑温保持在最佳状态。</div> <div align="left">（2）引风机调速运行后的电量消耗：</div> <div align="left">●6月17日到6月23日变频运行实测数据统计</div> <div align="left">&nbsp;</div> <table cellSpacing="0" cellPadding="0" border="1"> <tbody> <tr> <td vAlign="top" width="48"> <div align="center">序号</div></td> <td vAlign="top" width="180"> <div align="center">名称</div></td> <td vAlign="top" width="132"> <div align="center">单位</div></td> <td vAlign="top" width="192"> <div align="center">&nbsp;</div></td></tr> <tr> <td vAlign="top" width="48"> <div align="center">1</div></td> <td vAlign="top" width="180"> <div align="left">累计运行时间</div></td> <td vAlign="top" width="132"> <div align="left">h</div></td> <td vAlign="top" width="192"> <div align="left">144</div></td></tr> <tr> <td vAlign="top" width="48"> <div align="center">2</div></td> <td vAlign="top" width="180"> <div align="left">运行频率</div></td> <td vAlign="top" width="132"> <div align="left">Hz</div></td> <td vAlign="top" width="192"> <div align="left">10-25</div></td></tr> <tr> <td vAlign="top" width="48"> <div align="center">3</div></td> <td vAlign="top" width="180"> <div align="left">风机电流</div></td> <td vAlign="top" width="132"> <div align="left">A</div></td> <td vAlign="top" width="192"> <div align="left">11-23.5</div></td></tr> <tr> <td vAlign="top" width="48"> <div align="center">4</div></td> <td vAlign="top" width="180"> <div align="left">变频器输入电流</div></td> <td vAlign="top" width="132"> <div align="left">A</div></td> <td vAlign="top" width="192"> <div align="left">6A以下</div></td></tr> <tr> <td vAlign="top" width="48"> <div align="center">5</div></td> <td vAlign="top" width="180"> <div align="left">累计电耗</div></td> <td vAlign="top" width="132"> <div align="left">Kw.h</div></td> <td vAlign="top" width="192"> <div align="left">7848</div></td></tr> <tr> <td vAlign="top" width="48"> <div align="center">6</div></td> <td vAlign="top" width="180"> <div align="left">平均每小时电耗</div></td> <td vAlign="top" width="132"> <div align="left">Kw.h</div></td> <td vAlign="top" width="192"> <div align="left">54.5</div></td></tr></tbody></table> <div align="left">●高压变频改造后，引风机在满足回转窑负压的情况下，风机电流明显减少，由25A-35A降为11A-23.5A变频器输入电流则降到6A 以下，风机平均每小时电耗也由280.32Kw.h降到54.5Kw.h，节电率为80.1%。</div> <div align="left">（3）高压变频运行后，相关设备的运行变化：</div> <div align="left">●避免了电动机启动时对电机的冲击损害，对电网的冲击。</div> <div align="left">●提高了引风机的自动控制能力。</div> <div align="left">●减少了引风机和高压除尘器的振动。</div> <div align="left">●由于转速的降低,对风机的叶轮、轴承等寿命得以延长。</div> <div align="left">●挡风板保持全开状态，降低了磨损，且大力矩执行机构工作次数减少，故障率降低。</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left"><b>10 </b><b>石灰车间回转窑引风机变频调速运行的节能与效益：</b></div> <div align="left">1）引风机运行时间：</div> <div align="left">●石灰车间回转窑生产为十二天一个生产周期，十天进行活性石灰生产，二天进行修窑。</div> <div align="left">●引风机月运转时间：</div> <div align="left">24小时×30天×10天/12天 = 600小时</div> <div align="left">●引风机年运转时间：</div> <div align="left">600小时×11月 = 6600小时</div> <div align="left">●引风机运行单耗节约量：</div> <div align="left">&nbsp;280.32Kw.h -54.5Kw.h =225.82 Kw.h</div> <div align="left">●引风机月节约电量：</div> <div align="left">225.82 × 600 = 135492 Kw.h</div> <div align="left">●引风机年节约电量：</div> <div align="left">225.82×6600 =1490412 Kw.h</div> <div align="left">●石灰车间电价是每Kw.h花费0.57元</div> <div align="left">●引风机变频运行每小时节约电费：</div> <div align="left">225.82 × 0.57 =128.72元</div> <div align="left">●引风机变频运行每月节约电费：</div> <div align="left">135492 × 0.57 =77230.44 元</div> <div align="left">●引风机变频运行年节约电费：</div> <div align="left">1490412 × 0.57 =849534元</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left"><b>11</b><b>、 结束语</b></div> <div align="left">通过高压变频器通过在活性石灰回转窑上的应用，其在应用变频调速运行的用电量和定速运行的用电量的差异，显示出的在我国企业中老式风机运行方式所造成的能源浪费相当触目惊心。</div> <div align="left">国外的一些经济学家说过，中国是在能源紧缺的情况下大量地浪费能源，同时外国将高压变频器这种现代电力电子产品对我国以高昂进行推销，获得高额的利润。</div> <div align="left">国产的高压变频器在中等功率开发与生产已经成熟，可以和国外的产品一比高下。当随着我国在大功率与超大功率高压变频上不断取得进展，其价格将进一步趋于合理，预示高压变频器这种现代电力电子的高科技产品将在我国能源高效利用的领域得到更加广泛的应用。</div>http://blog.cechinamag.com/jzdq/39992/message.aspx技术园地 变频器Fri, 30 Nov 2007 09:19:02 GMThttp://blog.cechinamag.com/jzdq/39991/message.aspx<div align="justify"><b>[</b><b>摘要]</b>针对于大功率高压变频器在大功率风机调速节能上广泛的应用，本文介绍了烧制炼钢用活性灰的大型回转窑用引风机变频调速改造的节能预测和在钢厂在的实际应用。在采用电机工频拖动的运行的工况中，由于风压过大，档板调节量不足对运行工况造成的生产操作复杂与能源的浪费状况，所产生的应用高压变频器进行速度调节运行的实际需求。并预测调速运行后能产生的效益。在高压变频器投入运行后，对运行工况的改善，能量节约的状况进行测量与汇总。</div> <div align="justify">&nbsp;</div> <div align="left"><b>[</b><b>关键词]</b>&nbsp; 高压变频器 &nbsp;&nbsp;&nbsp;节能&nbsp;&nbsp;&nbsp; 回转窑</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="center"><b>Big power high voltage frequency conversion equipment use on active calcareousness rotative kiln </b></div> <div align="center"><b>&nbsp;LI KAI &nbsp;</b></div> <div align="center">Harebing jiu zhou electric joint-stock company</div> <div align="left"><b></b>&nbsp;</div> <div align="left"><b>[Abstract]</b> contrapose the Big power high voltage frequency conversion equipment broad use on big power wind pump speed conversion economize ,the article explain &nbsp;&nbsp;forecast of regulate speed achieve <a name="OLE"_LINK1>economize power</a> of fire active calcareousness for steel making in big rotative kiln ,and practice use in steel factory. work starus of use by electromorot straight drag ,so more wind pressure and regulative quantity of baler board scarcity, as status work manipulative complexity and power chuck away, engender actual demand of speed adjust by&nbsp; high voltage frequency conversion equipment. Also forecast bring benefit since regulate speed run. Since high voltage frequency conversion equipment plunge into run, toward run word status of improve, power economize of status bring measure and collect. </div> <div align="left"><b></b>&nbsp;</div> <div align="left"><b>[Key word]</b>&nbsp; high voltage frequency conversion equipment&nbsp;&nbsp; economize power&nbsp;&nbsp; rotative kiln </div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left"><b>1</b><b>、 引言：</b></div> <div align="left">　　随着我国经济的持继发展，国内各类能源消耗逐渐增大，限于能源开采能力与从国外进口的限制，使我国的能源供应十分紧张。但我国各行业的能源利用处于比较原始，能源浪费还非常严重，如何高效利用能源已经被国家摆在重要的战略位置。</div> <div align="left">　　工业大型风机在设计时都按20-30年的运行期考虑，综合风机叶片，炉膛，风道等损耗，密封的变化，风动介质的扰动的综合因素，余量都选得较大。特别对于炉膛运行用的风机，在运行后，由低温空气介质变为高温空气介质，在同等的输出风量条件下，其要求的功率也随之大幅下降。档板的开度经常处于60%-40%之间运行，使大量的电能都浪费在的档板截流，介质扰动，和风压损耗上。利用调速运行的方式降低各类损耗，提高电能的利用率真，已经是大型风机节能高效运行的首要选择方式。</div> <div align="left">随着现代变流技术的发展，硅元件制造工艺的提高，大功率、高电压的电力电子器件制造愈加成熟，性能不断提高，价格不断下降。应用大功率IGBT、CPLD、DSP制作的大功率高压变频器技术相应成熟，价格逐步下降，已能将高压变频器高昂的价格降为企业能够接受的价格门槛，在大型风机进行节能调速的范围高压变频器出现了大规模的实际应用，本文专门介绍在钢厂中的石灰回转窑引风机的高压变频技术改造的应用。</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left"><b>2</b><b>、华菱涟源钢铁集团石灰车间石灰回转窑系统简介：</b></div> <div align="left">（1）、华菱涟源钢铁集团田湖公司活性石灰车间，活化石灰生产线上的核心设备是石灰烧制回转窑系率，其结构示意图如下：</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="center"><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112484836545.jpg" border="0">&nbsp;</div> <div align="center"></div> <div align="center">图1回转窑系统示意图</div> <div align="center">&nbsp;</div> <div align="left">（2）、工作流程：</div> <div align="left">　　回转窑处于备用&nbsp; → 窑中加预热木料&nbsp; → 用煤油点火&nbsp; → 窑中温度升到额定&nbsp; →引风机运行 → 喷煤粉&nbsp; → 连续投料&nbsp; → 连续出料&nbsp; → 根据窑温对风量进行调节&nbsp; → 定时冲窑皮&nbsp; → 根据生产计划停料&nbsp; → 停止喷煤&nbsp; → 强风冷却窑体&nbsp; →停止引风机&nbsp; → &nbsp;修窑&nbsp; → 备用</div> <div align="left">（3）、引风机设备型号：</div> <div align="left">　　风机型号为GW-GR168D,额定压力8000Pa。</div> <div align="left">　　电动机型号YKK450-2-4，功率500KW。</div> <div align="left">　　引风机电机启动采用水阻启动器，启动器内水溶液为两吨，启动一次的温升为30摄氏度。</div> <div align="left">（4）引风机运行流程：</div> <div align="left">　　在木料烘窑后期，启动引风机，点燃煤粉，使木料充份燃烧，并将灰分吸出。当窑内温度均衡后，降低出风量，连续投料开始。风量采用档板调节，正常时回转窑内的负压为100-250Pa，运行挡板开度为25%左右。冷却窑体时，运行档板开度为90%。在冷却完毕后，修窑初期，挡板开度为10%，用于窑内清灰。</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left"><b>3</b><b>、引风机电机定速拖动的运行简介：</b></div> <div align="left">（1）引风机的启动：</div> <div align="left">　　引风机的惯量力矩输大，在厂内的电网容量条件下，直接启动时电机的启动电流很高，将引起高压电源进线保护动作，必须采用软启动器进行启动。每一次启起引起水阻启动器温升30至40摄氏度，当连续三次启动时，将会使启动器内水溶液沸腾，电动机启动失败。水阻器在沸腾后，需二天的时间方能冷却至正常温度。在操作在决定了电机每天的启动次数必须的二次之内。</div> <div align="left">（2）引风机运行：</div> <div align="left">　　运行中，由于电机的余量较大，常常将档板调到25%左右运行，在高转速，低负荷的运行工况下，风机振动较大，现场噪音极强，工作环境非常恶劣。当挡板调到10%以下时，由于负压过大，会引管道和前侧高压除尘器的喘振，危及设备运行安全。</div> <div align="left">（3）石灰烧制期间的运行：</div> <div align="left">　　回转窑采用煤粉加热，由于煤粉的灰度较大，在燃烧中灰分在窑壁上积累，俗称窑皮。当窑皮积累到一定程度时，将会影响出料。这时将停下煤枪，用水将窑皮炸开，称为冲窑皮。在冲窑皮时，引风机挡板关至最低。</div> <div align="left">　　在上午出料，下午入料时，引风机运行挡板开度调至15%左右，晚间大火烧制时，引风机挡板调至25%左右。</div> <div align="left">（4）引风机运行风量由挡板进行调节，档板执行机构为大力矩电动执行机构，在控制室内进行操作。</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left"><b>4</b><b>、引风机定速拖动时的缺陷：</b></div> <div align="left">（1）引风机电能损耗严重：</div> <div align="left">●电机启动时，每次启动水阻启动器的电能消耗约为正常运行时一天耗电量。</div> <div align="left">●正常运行时，挡板开度在25%左右，在挡板两侧风压较大，出现极大的节流损耗和风压损耗。</div> <div align="left">●由于电机工作时负荷远远小于电机额定，且风机流量远远小于设定流量，在高速运行时产生大量的扰动，使电机运行振动较大，风机的转换效率低。</div> <div align="left">●由于启动次数的限制与启动时电能的消耗，在其它附属设备出现问题进行短时维修时，引风机继续保持运行，由于风量较大，散热较快，不但是耗费电能，同时为保持窑温，还需经常喷粉加温，增大的煤粉的消耗量。</div> <div align="left">（2）工作环境恶劣：</div> <div align="left">●在进行木料烘窑时，由于引风机启动后风量太大，引起木料燃烧过快，使窑内加温时间不够。烘窑时，不运行引风机，不但点火费油费时，而且现场烟雾很大，环境变差，每次烘窑后车间都是遍地黑灰。</div> <div align="left">●冲窑皮时，引风机不停，使冲窑皮时危险性加大，易出现灼伤事故。</div> <div align="left">●在进行修窑时，为防止系统喘振，引风风量较大，增加了工作的危险程度。</div> <div align="left">●引风机运行时，振动，噪音极大，使旁边的电工室内振动和噪音都超标，危害操作者的人身健康。</div> <div align="left">（3）对设备的危害：</div> <div align="left">●启动时电流较大，不但使厂内电源产生波动，耗电较大。同时对电机寿命降低。</div> <div align="left">●运行中振动大，使电机轴承，风机轴承磨损较大，且造成风道，高压除尘装置的使用年限降低。</div> <div align="left">●挡板内外风压相差较大，使挡风板调节机构与调节电机磨损程度加快。</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="left"><b>5</b><b>、风机调速运行时的节能原理：</b></div> <div align="left">（1）风机运行特性：</div> <div align="left">　　离心式风机，其属于平方转矩类型的负载，在额定转速运行的特性曲线如图：。</div> <div align="center">&nbsp;</div> <div align="center"><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112484917218.jpg" border="0"></div> <div align="center">&nbsp;</div> <div align="center">图2&nbsp; 离心式风机特性曲线（β=90&ordm;）</div> <div align="center">&nbsp;</div> <div align="left">Ｈ—Q曲线：当转速为恒定时，表示风压与风量间的关系特性。</div> <div align="left">Ｎ—Q曲线：当转速为恒定时，表示功率与风量间的关系特性。</div> <div align="left">η—Q曲线：当转速为恒定时，表示风机的效率特性。</div> <div align="left">（2）风机流量的确定：</div> <div align="left">　　风机在运行时，一定转速的风机产生的离心压力作用在一个截面上时，介质在单位时间内的通过量，就是我们所说的流量，风机在运行时，通过风机压力与管网阻力的共同作用，出现一个稳定的流量输出，我们称之为工况点，其特性曲线如图：</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="center"><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112484944294.jpg" target=_blank><img height="158" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112484944294.jpg" width="400"></a></div> <div align="center"></div> <div align="center">图3风机运行工况点</div> <div align="left">M ——工况点</div> <div align="left">R —— 管网的阻力曲线</div> <div align="left">H ——风机压力曲线</div> <div align="left">（3）风机流量的调节方法：</div> <div align="left">●通过改变管网阻力实现对风机输出的调节</div> <div align="left">　　当管网阻力发生变化时，风机转速保持不变，风压随之上升，风机运行的工况点将改变，风机的输出流量将随之发生变化，其特性曲线如图：</div> <div align="left">&nbsp;</div> <div align="center"><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/200711248503911.jpg" border="0"></div> <div align="center"></div> <div align="center">图4管网阻力变化时的风机流量特性曲线</div> <div align="left">　　在实际运行中，是通过调节挡风板的开关程度来实现的，当挡板的开度减小时，管网阻力随之加大。</div> <div align="left">挡板的三种开度对应R1、R2、R3三种阻力工况，则在风机转速不变时，其与风机压力特性曲线分别出现了M1、M2、M3三种工况点。</div> <div align="left">　　三种工况点对应的三个流量Q1、Q2、Q3就是在转速不变是，三种挡板开度所对应的三个流量。从中可以看出，调节挡板的开度，即可以调整风机输出流量的多少。</div>http://blog.cechinamag.com/jzdq/39991/message.aspx技术园地 变频器Fri, 30 Nov 2007 09:18:10 GMThttp://blog.cechinamag.com/jzdq/39990/message.aspx<p align="justify">摘 要：本文主要介绍高压变频器在循环流化床引风机、一次风机调速方面的应用，与传统档板调节进行比较及简述高压变频器的基本原理、应用的技术方案。<br>关键词：高压变频器、节能降耗<br><br><span class="style12">一、引言<br>新疆农一师电力公司—塔里木热电厂距离阿克苏市区13公里，于96年该热电厂建成的I期供热工程，总机组发电容量为 2ⅹ12MW ，2台锅炉容量为2ⅹ75T/H ，总供热面积为125万㎡ ，由于城市的扩容和发展，人口的不断增长，已经完全不能满足整个阿克苏市区人民基本的取暖问题，所以每年每到冬日供热期间，整个阿克苏市区由于分散供热所带来的污浊的空气，给人们的身心带来了极大的伤害。为此农一师电力公司以“集中供热为阿克苏人民送一片温暖，集中供热还阿克苏人民一片蓝天”为宗旨，自筹资金在阿克苏市郊区建成了2 台锅炉容量为2ⅹ75MW ，总供热面积为130万㎡ 的II期供热工程—塔里木（阿克苏）供热中心热源厂。<br><br>二、供热系统技术总方案：<br>整套技术方案本着“节能降耗”环保型、高效率的产品为主、并且要求技术领先成熟、产品运行可靠为前提，其2套供热机组方案如下：<br>1、供热锅炉采用唐山信德锅炉集团生产的QXX75-1.6/130/80-AII型循环流化床锅炉<br>其循环流化床锅炉具有高效、低污染、低成本等特点。<br>循环硫化床作为一种清洁高效燃烧技术在国际上被广泛认可，循环流化床的燃烧是介于层燃和室燃之间的一种燃烧技术，是采用流态化的燃烧，其具有燃烧适应性广、燃烧效率高、燃烧强度大，温度分布均匀、由于采用低温分级燃烧，高效脱硫、氮氧化合物排量低、负荷调节范围大、污染物排放低、灰渣综合利用性能好等特点，属于环保型锅炉，是国家大力推广的新型锅炉。其燃烧工艺如下：燃料由炉前给煤系统送入炉膛。送风系统由一次风（鼓风）和二次风组成，一次风由炉床下部送入炉膛，主要保证料层流化：二次风沿燃烧室分级多点送入，主要增加炉膛的含氧量起到助燃作用。燃烧后的物料变成一些较小的颗粒随烟气一起进入分离器，经过固气分离其中大部分颗粒由分离器下部的返料器重新送入炉膛，使炉膛内有足够高的灰度，保证流化；烟气经过电除尘器由引风机抽出。<br>2、引风电机（10KV、800KW）、一次鼓风电机（10KV、710KW）为长沙电机厂生产，其控制系统各2套均采用哈尔滨九洲电气股份有限公司生产的Power SmartTM--高压变频调速控制装置来对风机风量和风压的控制。<br>风机系统中流量的调节如果采用改变档板开度的方式，那麽就在档板上产生附加的压力损失，因而消耗了大量能源。所以采用变频调速技术来控制风机系统，不仅可以节约能源，就其高精度控制而使系统运行更加合理可靠。（以下将详细说明也是本文的重点）<br>3、二次风机（380V、250KW）、罗茨风机（380V、75KW）、循环给水泵（380V、500KW）、给煤机（380V、55KW）的控制系统均采用美国伊顿公司生产的—低压变频调速控制装置。<br><br>三、针对引风机、一次鼓风机就其控制系统，分别上高压变频器的前期调研与分析<br>1、引风机、一次鼓风机如果采用低压（380V、800KW）的电机和低压（380V、710KW）的电机，那么电机的额定电流将达到一千多安培，电机的控制系统-低压变频器其输出的电流也要达到上千安培，对于要求设备长期可靠、稳定的运行，表示担心；<br>2、因在设计引风机和一次鼓风机的初期就将其容量付有裕量，不可能达到风机挡板全开、电机容量达到额定值的情况；<br>3、如果采用原来的是传统做法，即风机以定速方式运行，通过风机挡板来调节风量和风压，其主要弊端主要表现为：<br>3.1、调节挡板前后压差增加，工作安全特性变坏，压力损失严重，造成能耗增加；<br>3.2、风机定速运行，挡板调整节流损失大，出口压力高，系统效率低，造成能源的浪费；<br>3.3、风道压力过高，威胁系统设备密封性能；<br>3.4、长期的40－70％开度，加速挡板自身磨损，导致挡板控制特性变差；<br>3.5、设备使用寿命短，日常维护量大，维修成本高，造成各种资源的浪费；<br>3.6、设备起动冲击电流大，需增加配电设备容量而增加投资；<br>3.7、与DCS不能直接配合，难于实现自动化控制与操作。<br><br>四、Power SmartTM高压变频调速控制装置系统技术方案：<br>1、系统组成：<br>Power SmartTM系列高压变频调速系统主要由切分移相干式变压器柜、功率单元柜、控制单元柜、远控操作箱、旁路开关柜等部分组成。变频器整机如下图所示：<br><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493820807.jpg" target=_blank><img height="264" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493820807.jpg" width="400"></a><br>1.1切分移相干式变压器 <br>　　 切分移相干式变压器为变频器的输入设备，一般由铁心、输入绕组、屏蔽层、输出绕组及冷却风机、过热保护等部分构成。<br>　　 为了兼顾安全、防尘、维护以及美观等要求，一般将其安装在柜内。<br>　　 Power SmartTM系列高压变频器选用的变压器，其绝缘等级为H极，绝缘材料部分选用进口的美国杜邦公司优质产品，温升可达155℃；真空浸漆，免维护。<br>　　 变压器的原边为星形连接，在最内侧。副边在外侧，为沿边三角形连接，根据不同的电压等级，一般有9、18或27个三相的副边绕组。在原副边绕组之间另设有一层接地屏蔽层。副边的三相绕组可分为三大组，分别供给功率单元柜中的三个相，每一大组中各个三相小绕组其输出电压幅值相同，之间的相位移有20O、10O或6.6O。<br>　　 变压器柜另配有温度监测装置，在绕组温度超过警戒温度时能提供过热警告信号和过热故障信号。变压器柜顶部装有引风机以排出变压器在工作时产生的热量。柜门安装有防尘网。<br>　　 切分移相干式变压器外形如下图所示：<br>&nbsp;<a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493836248.jpg" target=_blank><img height="184" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493836248.jpg" width="400"></a><br>　　1.2控制单元柜<br>　　 主控制器的外观如下图所示：<br>&nbsp;<a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493845335.jpg" target=_blank><img height="212" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493845335.jpg" width="400"></a><br>　　控制单元基本原理框图：<br><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493856340.jpg" target=_blank><img height="297" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493856340.jpg" width="400"></a><br>　　控制单元柜主要由主控制器、温控器、风机保护器、人机界面（数码管和彩色触摸屏可选）、PLC、嵌入式微机、开关电源、EMI模块、隔离变压器、空气开关、接触器、继电器、模拟量模块、开关量模块等组成。<br>　　 主控制器，由总线板、电源单元、CPU单元、接口单元、3个相控单元及开关量、模拟量的输入、输出子模块等组成。它是变频器的控制核心，由两片DSP及多片FPGA、CLPD等构成，通过优质光纤将PWM信号传送到功率单元中，从而实现了高可靠的控制。<br>　　 温控器，可以接3个感温探头，来测试切分变压器的温度，并提供告警或保护节点。<br>　　 风机保护器，有3台，用来监控风机的缺相、过流等。其中，接功率单元柜的为2台，切分变压器柜1台。<br>　　 PLC，内置PID调节模块和程序，可以实现闭环控制。它还含有模拟量、开关量模块，其路数可根据用户要求进行定制。<br>　　 人机界面，设在控制单元柜前门上，用来提供设置、监视和切换等操作。它分别有数码管方式和彩色触摸屏方式两种，根据用户需求可进行选配，分别如下图所示：<br><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493910605.jpg" target=_blank><img height="148" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493910605.jpg" width="400"></a><br>　　1．3功率单元柜<br>　　 功率单元柜，一般由1～2台柜构成，主要由功率单元、电流互感器、输出电压检测单元、风道风压检测装置及高压电缆等组成。<br>　　 10KV系统功率单元共计27台，平均分属3个相（自上而下分别为U,V,W），每相9个首尾相串，相间采用星形连接。电流互感器作为电流采集、处理、监视及电流闭环用，共2只，分别串入功率单元星点连接处的U相和W相上。输出电压检测单元，输入端分别接至星形连接的3个相端。用来检测输出电压等信息。风道风压检测装置用来实时检测冷却风道是否畅通，风压可以实时动态显示，它与风机电脑保护器、温控器一起共同组成变频系统冷却监视系统，进一步使变频器热量能够及时传导出去，确保变频器可靠运行。<br>&nbsp;<a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493920634.jpg" target=_blank><img height="189" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493920634.jpg" width="400"></a><br><br>　　 不同功率和电压等级的变频器，所采用的功率单元的型号是不同的。<br>　　 2、工作原理 ：<br><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493932368.jpg" target=_blank><img height="337" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493932368.jpg" width="400"></a><br><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493942868.jpg" target=_blank><img height="197" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493942868.jpg" width="400"></a><br>　　 功率单元模块由整流、软启动、滤波、逆变、旁通、 PWM形成、驱动、保护、模拟量采集等电路组成。<br>　　 功率单元模块由整流二极管、绝缘栅双极性晶闸管（IGBT）构成的三相低压输入，单相输出低压的PWM电压型逆变器。由于变压器副边绕组的独立性，使每个功率单元的主回路相对独立，类似常规低压变频器；<br>　　 Power SmartTM系列高压变频器是采用单元串联多重化技术属于电压源型高-高式高压变频器，是利用低压单相变频器相互串联，来弥补功率器件IGBT的耐压能力的不足。所谓多重化，就是每相由几个低压功率单元串联组成，各功率单元由一个多绕组的移相隔离变压器来独立供电。<br>　　 以10KV高压变频器为例，论述如下：10KV系列有27个功率单元，每 9个功率单元相串联为一相。每个单元的输入电压为三相650V，输出则为单相650V，单元相互串联叠加后可输出相电压5850V。当变频器输出频率为50HZ时，相电压为19阶梯波，如下图所示。图中UA1 … UA9分别为A相9个功率单元的输出电压，叠加后为变频器A相输出电压UA0。图中显示出了生成PWM控制信号时所采用A相参考电压UAr，可以看出UA0很好地逼近UAr。UAF为A相输出电压中的基波成分。<br><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112493953315.jpg" border="0"><br><br>　　 由于变频器中点与电动机中性点不连接，变频器输出实际上为线电压，由A相和B相输出电压产生的UAB输出线电压可达10000V以上，为37阶梯波。如下图所示，为输出的线电压和相电压的阶梯波形，UAB不仅具有正弦波形而且台阶数也成倍增加，因而谐波成分及dV/dt均较小。<br></span></p> <p class="style12"><img src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/200711249409478.jpg" border="0"></p> <p class="style12">　　变频器输出的三相电压加到电动机上，产生电流使电机旋转，额定运行时电机的电压和电流（实测波形）如图所示，可看出由于输出电压的谐波很小，电机电流接近于正弦波。<br>　　 采用多重化叠加的方式，使变频器输出电压的谐波含量很小，不会引起电动机的附加谐波发热。其输出电压的dV/dt也很小，不会给电机增加明显的应力，因此可以向普通标准型交流电动机供电，而且无需降容使用。由于输出电压的谐波和dV/dt都很小，不需要附加输出滤波器，输出电缆也长度无要求。由于谐波很小，附加的转矩脉动也很小，避免了由此引起的机械共振，传动系统及轴承的磨损也大为降低。<br>　　 在变频器输入侧，由于变频器多个副边绕组的均匀位移，如10KV输出时共有9种位移不同绕组，变频器原边电流中对应的电流成分也相互均匀位移，构成等效54脉动整流线路，结果变频器输入电流中谐波含量大为减少，远低于标准规定的限值。变频器工作时的功率因数达0.96以上，完全满足了供电系统的要求。因此不需要附加电源滤波器或功率因数补偿装置，也不会与现有的补偿电容装置发生谐振，变频器工作时不会对同一电网上运行的电气设备发生干扰，因而被人们誉为“完美无谐波的高压变频器”。<br>　　 <br>　　 3、技术特点：<br>　　 3.1 采用双DSP控制，无须工控机，可靠性高，速度高达纳秒级，比工业控机的响应速度快1000倍，杜绝了变频器死机问题；<br>　　 3.2 采用54脉冲整流（以10KV变频器为例）及空间矢量多重化PWM技术，每相由9个功率单元串联而成，并直接驱动电动机，无需输出升压变压器。输出电平数高，dv/dt很小，输出波形接近正弦波，无需正弦波滤波器，电机运行平稳；<br>　　 3.3采用专利技术的实时光纤传送技术，对功率单元进行控制，避免了同类厂家的数据打包通讯方式带来的波形延迟现象；<br>　　 3.4 变频器输出转矩脉冲窄，控制精度高，避免了机械共振，减少传动机构的磨损，电动机的电应力强度与采用工频电源时相近，无明显附加影响，电动机噪声与采用工频供电时相近；<br>　　 3.5 输入采用多重化的切分变压器，绝缘等级H级，原副边之间采取接地屏蔽措施，并提供变压器过热告警、保护功能，130℃告警，150℃故障跳闸，告警与故障点可根据设定，变压器过载能力强120% 60min，200% 10s,输入阻抗高达8%，抗短路电流冲击能力可达到额定电流的12.5倍；<br>　　 3.6 采用先进的反擎住技术，使得IGBT更加可靠运行。<br>　　 3.7 完善的自我诊断和故障预警机制，上电自检，运行中实时监测，检测速度高。通过双DSP系统，实现纳秒级运算并进行综合判断，分析准确，减少变频器误报警。故障的自诊断及保护功能相当完备，多达400多项的诊断信息，对电网和负荷有很强的适应性；<br>　　 3.8 具有PWM控制波形与逆变输出波形实时验证功能，提高了输出波形的准确性，增强了系统无故障的运行能力，而同类厂家的数据以打包通讯方式则无法实现此验证功能；<br>　　 3.9 具有反转启动和飞车启动功能，无论电机处于正转还是反转状态，变频器均可实现大力矩直接启动；<br>　　 3.10 变频器具有软启动功能，可以实现一拖多软启动；<br>　　 3.11 为避免电网短时失电对生产造成影响，变频器具备来电自启动功能。当电网电压消失后，变频器将判断处理或者紧急停机，如果在20秒内电网电源又恢复，变频器会进行自动启动，恢复停机前的运行状态；（通过软件参数设置来自选此功能）<br>　　 3.11 具有GPRS远程监控功能，可以将高压变频器的运行数据及故障信息，通过GPRS通信系统传输到公司总部的本地服务器上显示、处理、存储，以便进行远程故障诊断，快速解决问题；<br>　　 3.12 变频器发生短路、接地、过流、过载、过压、欠压、过热等情况时，系统均能故障定位并且及时告警或保护；<br>　　 3.13 对电网波动的适应能力增强。针对生产负荷波动大的工况，变频器进行了特殊设计（可通过软、硬件来设置），大幅度提高了其抗电网波动能力，做到电压波动在±15％以内时，变频器可以维持满额输出；电网电压降落在－15％～35％以内时，变频器将短时降额运行，不进行欠压保护，待电网电压恢复正常后，变频器自动恢复到原来的工作状态，大大减少了电压跌落造成的停机现象。<br>　　 3.14 优秀的模块化设计，使得MTTF小于30分钟，其优点：<br>　　 3.14.1.模块化设计，使得系统的可维护性大大提高。如果功率单元损坏，只要拆几个端子，换一个就可以了，非常方便。这使得平均可维护时间(MTTF)由过去的数个小时，一下子降到了目前的30分钟。<br>　　 3.14.2.支持中心点偏移式的旁路技术。当某一个功率单元失效时，能够立即对该单元实施旁路处理，而整个变频器的输出仍能维持94%以上的电压，这保证了系统的不间断运行。<br>　　 3.14.3.采用功率单元式结构，很好的解决了高压大功率调速领域的技术矛盾。这为高压大功率低谐波变频器的研制提供了崭新的思路。<br>　　 <br>　　 4、系统的配置<br>　　 4.1 内置PID调节器，可以实现闭环控制；<br>　　 4.2可以实现触摸屏、数字键盘、模拟电位器、远程DCS等多种频率设定方式，适应各种用户需求；<br>　　 4.3具有与用户隔离的开关量、模拟量输入输出接口，确保了与用户现有设备的可靠连接。可提供开关量输入输出接口各32路，模拟量输入输出接口4和8路，也可根据用户要求自由配置；<br>　　 4.4采用两路控制电源（AC220V）供电，一路由输入变压器二次绕组提供，一路由用户现场提供。变频器同时内置UPS电源，保证无扰动平滑切换，控制电源失电变频器不停机；<br>　　 4.5完整的参数化功能，对于用户的各种应用可全面支持。<br>　　 <br>　　 5、技术方案：</p> <p class="style12"><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112494031615.jpg" target=_blank><img height="178" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112494031615.jpg" width="400"></a></p> <p class="style12">　　当变频器出现严重故障时，系统能够根据需要手动转入工频电网中，电机全功率运行，（也可以自选择采用手动或者自动相切换的方案）。本方案中 QS1和QS2、QS3分别为电机工频、变频运行选择隔离开关。各隔离刀闸之间要求用程序锁实现严格可靠的机械互锁和电气闭锁，以防止误操作，同一状态只允许QS1或QS2和QS3闭合工作。<br>　　 <br>　　 7、应用效果：<br>　　 循环流化床锅炉在正常运行时，炉膛压力必须在正常的范围内。流化床锅炉属微负压操作，其炉膛料层风速控制的好坏直接影响锅炉的循环和流化燃烧状态。风速过小，流化不起来，燃烧状态差；流速过大，烟气热损失大，不利于经济燃烧。为了使炉膛煤粉在流化状态下的燃烧达到最佳化，需实行一次鼓、引风压差比控制，通过料层底的供风正压与炉膛引风负压形成料层流化状态，与此同时，靠一次鼓风提供必要的燃烧用氧。<br>　　 通过变频器的精细调节与控制，可以非常平稳的调整风机风量，在运行中可以任意调整锅炉负荷，使锅炉运行参数得到改善，提高了锅炉效率，从而可以避免因通过调节阀门控制使风机过多偏离高效率工作区而引起的振动，也避免了使锅炉温度产生波动。<br>　　 <br>　　 下表数据为1#炉引风机和一次鼓风机变频运行的工况：目前供热面积为60～80万㎡<br>&nbsp;<a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112494055979.jpg" target=_blank><img height="103" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/2007112494055979.jpg" width="400"></a></p> <p class="style12"><a href="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/200711249417434.jpg" target=_blank><img height="109" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/News/UploadFile/200711249417434.jpg" width="400"></a></p> <p><span class="style12">　　注：冬季供暖期为5个月，每月为720小时，运行时间为T=3600小时，按电价0.56元/度来计算<br>　　 从上表中可看出，冬季供暖期为5个月，以1#炉引风机和一次鼓风机目前运行的工况，通过高压变频器来调节风机的风量和风压，大约可以节约人民币引风机为73～114万；一次鼓风机为45～69万，2套风机合计节约人民币为118～183万，节能效果十分显著。<br>　　 <br>　　 其主要应用效果如下：<br>　　　　 1、变频起动对电网没有任何冲击。由于有变频调节，对于风机可以实现变频软起动，风机在低频下启动，启动电流很小，启动时间延长，避免了原来在较大惯性负荷情况下，数倍的额定起动电流对电网和机械设备的冲击，有效延长了电机寿命。而且变频还可以随时起动或停止；<br>　　　　 2、按需调节风量，避免浪费。由于变频器通过变频调节风机的转速来控制风机的送风量而不再需要由风门来调节，其调节范围可以从0%—100%；因而可以根据生产工艺要求随意调节风量，减少了不必要的浪费；<br>　　　　 3、变频节能运行，节约了大量能源。采用变频使用后，不再使风机一直处于满负荷工作状态，另外风机阀门处于全开状态，其节能效率显著；<br>　　　　 4、降低风机工作强度，延长使用寿命。采用变频使用后，风机的大部分工作时间都在较低的速度下运行，因而大大降低了风机工作的机械强度和电气冲击，将会大大延长风机的使用寿命，降低维修强度；<br>　　　　 5、使用变频后，由于启动和停止时间都可以设定，减少了对烟道、风道和风门挡板的冲击腐蚀，相应的延长了很多零件的使用寿命，有效的提高了相应设备的检修周期，节约了大量维护费用。<br>　　 6、可使电动机与风机直接相连接，减少传动环节的费用；<br>　　　　 7、电机和风机运转速度下降，润滑条件改善，传动装置的故障下降；<br>　　　　 8、系统压力降低，对管道的压力和密封等条件缓解，延长使用寿命；<br>　　　　 9、与DCS系统的可靠衔接，其完善的监控性能和高可靠性提高了工作效率，减少了检修和维护的工作量。<br>　　 <br>　　 8、结束语：<br>　　 Power SmartTM高压变频系统由于其节能效果明显，特别是在低负荷（如锅炉在点火、压火、停炉）时更为显著，采用变频调速后实现了电机软启动，延长了电机和风机的使用寿命，由于风门全开，极大的延长了风门的使用和检修周期，也减少了风管道的振动和摩擦。提高了锅炉的利用效率。通过数月的连续运行，该变频系统工作稳定、性能可靠，在循环流化床锅炉上的应用，发挥着不可磨灭的效能。<br>　　 <br>　　 9、参考文献：<br>　　 1、《电厂锅炉原理》 丁立新（主编） 中国电力出版社<br>　　 2、《锅炉技术问答1100题》 丁明舫 等 中国电力出版社<br>　　 3、Power SmartTM高压变频系统技术、应用手册</span><br></p>http://blog.cechinamag.com/jzdq/39990/message.aspx技术园地 变频器Thu, 29 Nov 2007 09:21:34 GMThttp://blog.cechinamag.com/jzdq/39729/message.aspx<p class="unnamed1"><strong><strong><a name="yyfw"></a></strong></strong><br></p> <p class="STYLE15" align="left"><img height="316" src="http://www.jze.com.cn/images/10-29.jpg" width="369"><br>1.PowerWinvert<img height="13" src="http://www.jze.com.cn/images/TM.jpg" width="14"> 1500A 兆瓦级全功率风力发电变流器<a href="http://www.jze.com.cn/index.asp"></a></p> <p class="STYLE15" align="left"><br><strong>1.1 产品原理：</strong> <br>永磁直接驱风力发电系统是采用永磁同步电机无齿轮箱直接驱动型的风力发电机组。兆瓦级风力发电用全功率风电变流器PowerWinvertTM 1500A在发电机输出端并上无功补偿电容，提高发电机的功率因数和利用效率。采用六相不可控整流桥对其进行12脉波整流（如图2所示）。在整流输出端并上电容进行支撑稳压，减小直流脉动，之后由IGBT桥逆变输出。在风力发电机组额定功率以内，以控制器的控制实现最佳功率点跟踪，尽量最大利用风能，而当风速超过额定风速时，为使发电机组和变流器不至于过载运行，此时应调整桨距角，减小叶尖速比值，让风力发电系统运行于安全功率区域。 <br>哈尔滨九洲电气拥有该产品技术自主知识产权，在此领域处于国内领先水平，是国内率先实现1.5MW功率等级的风力发电全功率变流器。可为我国风能发电提供领先技术，为产业化提供技术支撑。<br><strong><br>1.2产品用途：</strong><br>用于永磁同步电机直接驱动风力发电系统中。<br><a href="http://www.jze.com.cn/images/c-11_1.jpg" target=_blank><img height="225" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/images/c-11_1.jpg" width="400"></a><br>图2 兆瓦级永磁直驱风力发电并网全功率变流器 PowerWinvert<img height="13" src="http://www.jze.com.cn/images/TM.jpg" width="14"> 1500A<br></p> <p><strong>1.3 产品特性：</strong><br>1. 基于双DSP的高性能高速全数字化控制。 <br>2. 自动最佳功率点跟踪控制。 <br>3. 双PWM控制四象限运行。<br>4. 有功无功充分解耦，可以根据电网需求进行无功补偿。 <br>5. 零冲击并网，自动软并网和软解列控制。 <br>6. 随机风速下的电功率平滑控制。<br>7. 在阵风时采用阵风控制，降低了风机载荷。 <br>8. 功率因数控制。<br>9. 标准通讯接口，如CAN Bus、Profibus、RS485接口等，具有远程控制功能。 <br>10. 具有过流、过压、过温等故障检测与保护功能和显示功能。 <br>11. 电网电压异常保护、风机电压异常保护、孤岛保护、防雷击保护。<br>12. 符合工业现场运行要求。 <br><strong><br>1.4 产品技术指标：</strong> <br>1. 装置容量：1500KW； <br>2. 输入输出电压：690VAC； <br>3. 效率：&gt;97%； <br>4. 电流畸变率：&lt;4%； <br>5. 频率精度：±0.01Hz； <br>6. 网侧功率因数：根据需要可调； <br>7. 控制方式：采用全数字化控制； <br>8. 并网控制：自动软并网和软解列； <br>9. 电磁兼容性能：可抗2000V脉冲干扰； <br>10. 防护等级：IP23； <br>11. 加热装置：有； <br>12. 冷却方式：水冷 ＋ 强迫风冷；<br>13. 屏蔽保护：柜体内主回路有金属网防护； <br>14. 防雷保护：主回路采用B级防护，控制回路采用C级防护 ；<br>15. 过压、过流、短路、过热保护：有； <br>16. 过热保护温度：80°C； <br>17. MTBF：&gt;100000h； <br>18. 绝缘标准：GB 3859/93。 <br>19. 整机可利用率：&gt;99.5％； <br>20. 最大过载能力要求： <br>超过额定功率5％，可运行1小时； <br>超过额定功率10％，可运行3分钟； <br>超过额定功率50％，可运行10秒钟； <br>21. 环境方面参数：<br>存储温度： -45°C ---- 60°C;<br>工作温度： -10°C ---- 50°C;<br>海拔高度：&lt;2000m;<br>环境适度：0—90％（非结露）； <br>防腐防蚀性能：防盐雾（满足近海地带和潮湿地带要求） <br>22. 包装运输要求： <br>可以允许在国家2级公路上进行运输； </p> <p><strong>2. PowerWinvert<img height="13" src="http://www.jze.com.cn/images/TM.jpg" width="14"> 1500B 兆瓦级全功率风力发电变流器</strong><br><strong>2.1 产品原理：</strong><br>永磁直接驱风力发电系统是采用永磁同步电机无齿轮箱直接驱动型的风力发电机组。兆瓦级风力发电用全功率直驱风电变流器PowerWinvertTM 1500B是由两个结构完全相同的三相PWM变换器，通过直流母线以背靠背形式组成的大容量全功率的交直交电压型双向变流器（如图1所示）。在风力发电机组额定功率以内，以控制器的控制实现最佳功率点跟踪，尽量大的利用风能，而当风速超过额定风速时，为使发电机组和变流器不致于过载运行，此时应调整桨距角，减小叶尖速比值，让风力发电系统运行于安全功率区域。 <br>永磁直驱双PWM四象限运行全功率风电变流器是目前变速恒频风力发电变流器的一个代表方向，也是未来风电发展的趋势。 <br>哈尔滨九洲电气拥有该产品技术自主知识产权，在此领域处于国内领先水平，是国内率先实现1.5MW全功率等级的风力发电变流器。可为我国风能发电提供领先技术，为产业化提供技术支撑。 <br><strong><br>2.2产品用途：</strong><br>用于永磁同步电机直接驱动风力发电系统中。<br><a href="http://www.jze.com.cn/images/c-11_2.jpg" target=_blank><img height="236" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/images/c-11_2.jpg" width="400"></a><br>图1 兆瓦级永磁直驱风力发电并网全功率变流器 PowerWinvert<img height="13" src="http://www.jze.com.cn/images/TM.jpg" width="14"> 1500B<br><br><strong>2.3 产品特性：</strong><br>1.基于双DSP的高性能高速全数字化控制。 <br>2.自动最佳功率点跟踪控制。 <br>3.双PWM控制四象限运行。<br>4.有功无功充分解耦，可以根据电网需求进行无功补偿。 <br>5.零冲击并网，自动软并网和软解列控制。 <br>6.随机风速下的电功率平滑控制。<br>7.在阵风时采用阵风控制，降低了风机载荷。 <br>8.功率因数可调。<br>9.标准通讯接口，如CAN Bus、Profibus、RS485接口等，具有远程控制功能。 <br>10.具有过流、过压、过温等故障检测与保护功能和显示功能。 <br>11.电网电压异常保护、风机电压异常保护、孤岛保护、防雷击保护。<br>12.符合工业现场运行要求。 <br><br><strong>2.4 产品技术指标：</strong> <br>1.装置容量：1500KW； <br>2.输入输出电压：690VAC； <br>3.效率：&gt;97%； <br>4.电流畸变率：&lt;4%； <br>5.频率精度：±0.01Hz； <br>6.功率因数：根据需要可调； <br>7.控制方式：采用全数字化控制； <br>8.并网控制：自动软并网和软解列； <br>9.电磁兼容性能：可抗2000V脉冲干扰； <br>10.防护等级：IP23； <br>11.加热装置：有； <br>12.冷却方式：水冷 ＋ 强迫风冷；<br>13.屏蔽保护：柜体内主回路有金属网防护； <br>14.防雷保护：主回路采用B级防护，控制回路采用C级防护 ；<br>15.过压、过流、短路、过热保护：有； <br>16.过热保护温度：80°C； <br>17.MTBF：&gt;100000h； <br>18.绝缘标准：GB 3859/93。 <br>19.整机可利用率：&gt;99.5％； <br>20.最大过载能力要求： <br>超过额定功率5％，可运行1小时； <br>超过额定功率10％，可运行3分钟； <br>超过额定功率50％，可运行10秒钟； <br>21.环境方面参数：<br>存储温度： -45°C ---- 60°C;<br>工作温度： -10°C ---- 50°C;<br>海拔高度：&lt;2000m;<br>环境适度：0—90％（非结露）； <br>防腐防蚀性能：防盐雾（满足近海地带和潮湿地带要求） <br>22.包装运输要求： <br>可以允许在国家2级公路上进行运输； </p>http://blog.cechinamag.com/jzdq/39729/message.aspx产品世界 工业电器Thu, 29 Nov 2007 09:19:42 GMThttp://blog.cechinamag.com/jzdq/39728/message.aspx<span class="STYLE14">PowerEasy系列高压电机软起动装置可应用于各行各业，如冶金、石化<img height="227" src="http://www.jze.com.cn/ruanqidong.jpg" width="277" align="right">、市政、建筑、消防、矿山等，广泛应用于3KV、6KV、10KV等电压等级的中高压交流异步电机的不需要调速的场合。如用三相异步电动机来驱动的鼓风机、泵和压缩机的软起动和软停止。也可用来控制带有变速机构、皮带或链带传动装置的设备，如传送带、磨床、刨床、锯床、包装机和冲压设备等。 <br><strong>系统原理</strong><br>结合了电力电子技术、光电技术、控制技术和微处理器技术，是专为三相鼠笼式异步电动机而设计的一种全数字智能化起动设备。基本原理是通过对功率器件即可控硅的控制而实现对电机的起动控制。根据用户的需要可以对电机的供电电压、电流进行控制，使供给电机的电压或电流按照预定的斜坡曲线从零达到额定值，使电机的起动过程变得平稳。从而降低对电机电源的容量要求，并减少对供电电网的影响和电机本身的机械冲击。<br>主要由三部分组成：<br>1、主功率回路<br>主要由可控硅串和旁路接触器组成，通过控制可控硅的开关以实现对交流三相电源进行斩波，控制输出电压的幅值，并在启动过程完成后将高压电机软启动装置切换到旁路状态； <p><font face="Verdana"><a href="http://www.jze.com.cn/c-2.files/200673152219319.jpg" target=_blank><img height="414" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/c-2.files/200673152219319.jpg" width="400"></a><br></font> <p align="left"><strong>系统原理图</strong><br>2、控制和保护电路<br>包括由微控制器组成的数字电路、由光纤组成的光电隔离电路、可控硅触发电路、电流检测和电压检测电路、温度检测电路等等，是核心部分，控制晶闸管的导通和关闭，从而完成对电机的起动和停车的理想化的控制；<br>3、人机界面单元<br>主要由液晶和键盘组成。用以实现用户的参数设置、选择起动方式、显示设备的运行状态等，给用户提供简单易用的人机界面。<br><strong>功能特点</strong> <br>1、具有灵活的多种起动方式选择，包括：标准软起动、双斜坡软起动、限流软起动、带突跳的泵控起动、预置低速起动和全速起动。<br>2、具有完整的保护功能，保证电机可靠运行。包括：过压、欠压、过载、过流、缺相、电流不平衡、过热、接地等。<br>3、采用进口的功率组件，具有高可靠性和高稳定性。<br>4、紧凑的结构设计，体积更小，外形更美观。<br>5、高、低压间采用光纤接口，具有良好的隔离和可靠的触发作用。<br>6、具有良好的人机界面，使操作更简单直观。<br>7、周到的售前和售后服务，为用户提供最优化的解决方案。</p></span>http://blog.cechinamag.com/jzdq/39728/message.aspx产品世界 工业电器Thu, 29 Nov 2007 09:18:32 GMThttp://blog.cechinamag.com/jzdq/39727/message.aspx<p align="left">Speed MasterTM 内馈调速产品主要适用于火力发电厂、化工厂、钢铁厂、水泥厂、城市供水、城市供暖、矿井通风等场合的大、中型风机、水泵的调速节能运行，尤其适合于新<img height="201" src="http://www.jze.com.cn/Manage/product/UploadFile/200511178322819.jpg" width="264" align="right">建项目。<br>Speed MasterTM 内馈调速系统由内馈调速电动机和与之配套的转子变频器组成，内馈调速电动机是国家标准系列绕线型电动机的派生产品，内馈调速控制器根据其控制的电动机的功率不同由1～8面控制柜构成，各个柜体并列摆放，柜间没有隔板，只能成套使用<strong>。</strong></p> <p align="center">内馈调速电机是在国家标 准系列绕线型感应电动机的定子上增设了一套三相对称绕组，称为调 节绕组，而将原来的定子绕组称为主绕组，为保证合理的磁负荷，适当加长电机定转子铁芯，以保证有效的铁面积不变。因此其相同规格具有相同（或相近）的安装尺寸，结构相似，便于现有风机水泵的调 速节能改造。Speed Master TM内馈调速系统实质是高压 三相异步电动机转子侧的变频调速，内馈调速控制器将频率随电动机 转速变化的转子的部分电能变换为50Hz的电能反馈给电动机的调节绕 组再利用，控制变换频率的电能的多少即可控制转速实现调速的目的 ，通过反馈给电动机的调节绕组再利用即可提高调速效率，达到高效 节能的目的。<a href="http://www.jze.com.cn/Manage/product/UploadFile/20051019104139904.jpg" target=_blank><img height="238" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/Manage/product/UploadFile/20051019104139904.jpg" width="400"></a><br>内馈调速系统原理图</p> <p>传统上将内馈调速归属绕线型感应电机转子串附加 电势进行调速的理论范畴，该附加电势就是由调节绕组从主绕组感应 过来的电势所提供的，通过变流系统将该电势串入电机的转子绕组， 改变其串入电势的大小即可实现调速。同时，调节绕组吸收转子的转差功率，并通过与转子旋转磁场相互作用而产生正向的拖动转矩，这 就使电机从电网吸收的有功功率减少，主绕组的有功电流随转速正比变化，达到调速节能的目的。内馈调速系统装有内补偿装置，它在调速电机调节绕组侧进行补偿，抵消变流系统产生的无功分量，直接改善电机的功率因数。并具有滤除谐波的功能。<br>功能特点<br>1、优良的平滑无级调速性能</p> <div>推荐的调速范围： 60%～95%＋100%，即在（60%～95%）ne 转速范围内可线 性平滑无级调速，亦可100% ne（即全速）运行，其中 ne为电动机的额定转速。若用户对调速范围有特殊要求可协商。</div> <div>2、较高的调速效率</div> <div>由于内馈调速控制 器仅控制电动机的部分容量，所以其损耗更小，调速效率更高，节电效果更好。</div> <div>3、良好的启动性能</div> <div>调速控制器采用频 敏变阻器启动方式，具有启动电流小、启动转矩大的特点，保证电动机稳定启动，整个过程自动切换。</div> <div>4、灵活、方便的调速控制方式</div> <div>可以手动调速，也 可以接受上位机的4～20mA的转速控制信号实现自动调速，还可以实现压力、液位等信号的闭环自动控制。可以就地控制，也可以远程控制。</div> <div>5、完善的安全措施</div> <div>对于要求较高可靠性的应 用场合，采用下列技术措施保证起可靠性：</div> <div>5.1完善控制电源的配置：采用交流控制电源工 作，直流控制电源故障备用的方案；</div> <div>5.2当调速装置故障时，调速系统自动切换进入 全速运行。</div> <div>5.3当交流控制电源故障时直流控制电源自动使 调速电机进入全速运行。<br>5.4当高压电源快切时,内馈调速控制器 将使电动机转入全速运行。</div> <div>5.5当电动机由调速状态切换到全速运行状态时 ，从低速升速至全速的整个过程不小于20秒，同时向上位机输出故障 接点，保证上位机有足够的时间来操作挡风板，确保锅炉燃烧的稳定 性。</div> <div>5.6特殊设计和制造电动机的滑环和电刷系统， 确保安全稳定运行。</div>http://blog.cechinamag.com/jzdq/39727/message.aspx产品世界 变频器Thu, 29 Nov 2007 09:17:48 GMThttp://blog.cechinamag.com/jzdq/39726/message.aspx<p class="unnamed1"><strong><img alt="" hspace="6" src="http://www.jze.com.cn/images/c-7.jpg" align="right" vspace="6" border="0"><strong><a name="yyfw"></a></strong></strong><br><span class="STYLE14"><font size="2">九洲电气的PowerSmartTM系列高压变频器，是具有优良性价比的交-直-交电压源型变频器。采用先进的电力电子器件IGBT和多电平拓扑电路和PWM调制策略，通过高速数字信号处理器DSP控制，可以将具有固定频率和幅值的3000~10000伏三相交流电源系统进行功率变换后，产生可调频率且电流随负载而定的高压交流系统，从而能够对三相电动机实现连续调速。广泛用于高压风机水泵调速和简化工艺过程控制，取代传统的挡风板、节流阀。全球性日益突出的能源问题使得高压变频调速装置能够在节能方面大显身手，并取得良好的经济效益。同时还可以达到改善运行环境，平滑加减速，延长电机使用寿命，减少对电网的冲击和投资，提高加工工艺等目的。九洲电气（JZE）具有丰富的交流变速系统的设计与制造经验，拥有精良的制造和检验设备，以及众多的销售业绩，使PowerSmartTM在高压电机调速领域发挥着巨大的作用。<br>PowerSmartTM系列</font><a href="http://www.jze.com.cn/shtml/index.asp"><font size="2">高压变频器</font></a><font size="2">是哈尔滨九洲电气股份有限公司应用现代电力电子技术、电力拖动技术以及计算机控制技术等科研成果，并根据市场的需求而研制开发的新一代高效节能型高科技产品。采用了先进的切分技术、优化的串联多重叠加技术、独特的单相桥式逆变技术、优秀的光纤传送技术、完善的过电压保护技术、波形连续变换技术以及远程通讯控制技术等等，这些技术大部分已经申请了国家专利。自一九九七年以来，我公司就一直从事高压大功率电机调速技术的研究与应用系统的开发工作，并建成了全国最大的国家级高压大功率电机调速项目的产业化生产基地。我公司生产的PowerSmartTM系列高压变频器已经被广泛地应用于石油化工、电力工业、冶金工业、城市建设等行业中，并为各种锅炉鼓风机、引风机、除尘风机、排污机、压缩机、锅炉给水机、清洗泵、送水泵、污水泵、净化泵、油泵、轧机、卷扬机、球磨机等设备提供了稳定的高可靠性的变频调速解决方案，而且现场运行节能效果非常显著。同时，也可以为电机提供软启动功能，以减少对电网的冲击和防止电机损坏。</font></span></p> <p class="STYLE14"><strong>基本原理 </strong><br>PowerSmart系列<a href="http://www.jze.com.cn/shtml/jptj.html">高压变频器</a>是一种串联叠加性高压变频器，即采用多台单相三电平逆变器串联连接，输出多点评、可变频变压的高压交流电。<br>本身由变压器柜、功率柜、控制柜三部分组成。三相高压电经用户侧的高压开关柜进入，经输入降压、移相给功率单元柜内的功率单元供电，功率单元分为三组，一组为一相，每相的功率单元的输出首尾相串。主控制柜中的控制单元通过光纤时时对功率柜中的每一功率单元进行整流、逆变控制与检测，这样根据用户的需要通过操作界面进行频率的给定，控制单元把控制信息发送到功率单元进行相应得整流、逆变调整，输出满足用户需求的电压等级。<br>1.移相式变压器 <a href="http://www.jze.com.cn/shtml/哈尔滨九洲电气集团.files/2005101911337865.jpg" target=_blank><img height="611" alt="点击看大图" src="http://www.jze.com.cn/shtml/哈尔滨九洲电气集团.files/2005101911337865.jpg" width="400"></a><br>移相变压器的副边绕组分为三组，构成X脉冲整流方式；这种多极移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形，使负载下的网侧功率因数接近１。<br>另外，由于副边绕组的独立性，使每个功率单元的主回路相对独立，这样大大提高了可靠性。<br>２.智能化功率单元<br>所有的功率模块均为智能化设计具有强大的自诊断指导能力，一旦有故障发生时，功率模块将故障信息迅速返回到主控单元中，主控单元及时将主要功率元件IGBT关断，保护主电路；同时在中文人机界面上精确定位显示故障位置、类别。在设计时已将一定功率范围内的单元模块进行了标准化考虑，以此保证了单元模块在结构、功能上的一致性。当模块出现故障时，在得到报警器报警通知后，可在几分钟内更换同等功能的备用模块，减少停机时间。<br>3.双DSP控制系统<br>主控器的核心为双DSP的CPU单元，使指令能在纳秒级完成。这样CPU单元可以很快的根据操作命令、给定信号及其它输入信号，计算出控制信息及状态信息，快速的完成对功率单元的监控。<br>4.GPRS远程监控<br>通过FTU配网装置，将采集到的“实际频率”、“定子电压”、“定子电流”、“压力”以及系统运行的状态量和报警信息等等数据，利用中国移动的GPRS网络发送到我方后台服务器，后台服务器可根据所收到的数据信息的分析结果作出相应的处理操作，包括监测工作状态、系统运行参数、电流、电压的超标报警，这样就可以对现场进行实时监控，以确定安全情况和运行情况。大幅提高了系统运行的可靠性、操作方式更加灵活、同时也减少了维护费用。<br><img height="279" src="http://www.jze.com.cn/shtml/20051024154817492.jpg" width="335"></p> <p class="STYLE14" align="left"><strong>系统功能</strong> <br>1.用户管理 <br>为了保证数据和操作的安全性，出厂时建立了统一的权限管理模式。修改或察看高压变频器运行参数时，首先要进行身份识别，检查用户权限，防止越权操作，避免因人为原因带来的高压变频器系统不稳定因素。 <br>2．控制方式设定 <br><strong>本机控制 </strong><br>直接利用控制柜的人机界面的启动、加速、减速、复位、停止等按钮实现变频调速的操作过程。 <br><strong>上位机控制 </strong><br>控制系统CPU板上设有通讯接口，用户可以根据需要引用上位机控制方式，以数据通讯方式对变频器进行监控并可进行本机控制的所有操作。<br><strong>远程控制 </strong><br>可以通过远程控制器具，用开关和模拟给定，通过端子，I/O接口输入操作命令及给定值。<br><strong>DCS控制 </strong><br>灵活的可编程数字量和模拟量通讯接口，可与DCS直接连接，实现与现场过程控制系统的完美结合，并通过现场过程控制系统实现控制。<br>3．参数设定功能<br>在出厂之前已设置所有的参数值，可根据现场工况进行修改。如有错误可恢复出厂设置。<br>可设定跳转频率最小值、最大值的上、下限，有效的避免用户系统非工频运行时可能出现的共振。 <br>针对不同的现场工况，可设定两种V/F曲线，达到不同的转矩提升，适合不同负载的。<br>可根据不同的负载情况，设定不同的PID调节参数，实现更好的反馈，更好的实现节能控制的效果。<br>可以合理的设置变频器频率上升、下降时间，电机过流、过压保护系数等参数，对电机实施有效的保护。<br>4．运行方式的设定<br><strong>闭环运行方式 </strong><br>在闭环运行方式下，用户可以通过PID调节被控量（如风量、压力、温度等）的期望值，将根据用户所设的期望，自动调节变频器的输出频率，控制电机的转速，是被控量的实际值自动逼近期望值。<br><strong>开环运行方式 </strong><br>考虑到现场工况有些没有闭环监测节点，可以选择开环运行方式，运行完全由操作平台或外部模拟信号直接给定。<br>5．启动方式设定<br><strong>正常启动 </strong><br>按正常方式启动后，自动上升频率并以用户设定的频率稳定运行。<br><strong>软启动 </strong><br>按软启动方式启动后，直接升速到系统参数中提供的电网投切频率，然后系统给“变频/工频投切”指令，并进行相应的电气连锁控制，达到软启动的效果。<br>6．波形显示功能<br>在使用的人机界面主界面上，用户可以通过“曲线”记录窗口了解变频器输入输出的电压电流波形，以初步了解高压变频器过去或现在的工作情况。<br>7.故障查询功能<br>具有故障定位与查询功能，轻故障时高压变频器会在主界面上提供报警信息，重故障时高压变频器不仅提供报警信息而且会有警铃音像发出。在高压变频器的控制柜的人机操作界面的主界面上，用户可以通过“报警记录”可以查询故障的历史信息。<br>8．旁路功能<br>如果K1,K2,K3采用单刀单掷隔离刀闸，用户可以进行手动旁路操作。<br>K1,K2闭合，K3断开时，电机可以控制调速运行。 <br>K1,K2断开，K3闭合时，电机可由KM直接启停并进行保护，拖出电机工作回路，此为变频直接旁路功能，便于维护与检修。 <br>如果K1,K2,K3都采用电动开关，则可以实现三者之间的机械互锁，实现自动旁路及软启动操作。 <br><strong>应用 </strong><br>单机应用<br>单机应用就是“一拖一”功能，整个控制回路中用户方只有一台电机实现启动并控制。<br>“一拖多”功能<br>“一拖多”顾名思义就是利用一台变频器实现对多台电机的启动，这种启动方式与直接电网供电启动不同，它可以使电机的供电频率从零开始逐渐的增加到额定值即电机的软启动。<br>Ki（i=1，2…n）闭合，Ki′(i=1，2…n）断开，电机可实现工频运行。<br>Ki分断，Ki′闭合，Km闭合，电机可以实现调速运行。<br>可以实现电机的软启动及启停自动调速功能的前提条件是：Ki, Ki′都采用真空电动开关。</p>http://blog.cechinamag.com/jzdq/39726/message.aspx产品世界 变频器