高压变频器十篇

时间:2023-03-15 06:13:42

高压变频器

高压变频器篇1

【关键词】高压;变频器;故障诊断;日常维护

1.引言

随着电力电子技术的发展,现在对于电压、电源的控制要求也越来越高,相配套的高压或者低压变频器的结构越来越复杂,对于高压变频器而言,要保证其正常稳定可靠运行,必须要对高压变频器实施日常维护,同时要对日常发生的一些常见故障进行简单的故障诊断和故障处理,只有这样,才能够实现高压变频器服役寿命的最大化。

本论文主要结合目前主流的高压变频器的内部结构,对其进行详细的分析,给出常见的故障类型及其原因分析,并对日常维护给出具体的建议与措施,从而能够实现对高压变频器的有效维护和保养,延长其服役寿命,并以此和广大同行分享。

2.高压变频器概述

2.1 高压变频器结构

高压变频器是近几年逐渐发展起来的一种应用十分广泛的变频器,它和过去传统的采用液力耦合方式或者串级调速实现的电机调速方式是一样的,只是采用改变电机运行电源频率实现对电机调速的目的。目前,高压变频器不管是通用的还是专用的,其内部的结构都是相通的,主要包括三个部分:一是主电路接线端,包括接工频电网的输入端(R、S、T),接电动机的频率、电压连续可调的输出端(U、V、W);二是控制端子,包括外部信号控制端子、变频器工作状态指示端子、变频器与微机或其他变频器的通信接口;三是操作面板,包括液晶显示屏和键盘。

通用变频器由主电路和控制电路组成,其中,给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分称为主电路,主电路包括整流器、中间直流环节(又称平波回路)和逆变器等。

2.2 高压变频器工作原理

高压变频器内部主要是由整流器、逆变器、中间直流环节和控制电路等构成。高压变频器主要是通过改变电流的高压与低压的状态,从而改变电源频率达到电机调速的目的。因此,具体来说,高压变频器的工作原理可以按照其结构构成部件的工作原理来理解:

(1)整流器

电网侧的变流器为整流器,它的作用是把工频电源变换成直流电源。三相交流电源一般需经过压敏电阻网络引入到整流桥的输入端。压敏电阻网络的作用是吸收交流电网浪涌过电压,从而避免浪涌侵入,导致过电压而损坏变频器。

(2)逆变器

逆变器的作用与整流器相反,逆变器的主要作用是为了将直流功率转换为所需要的交流功率,通畅逆变器安置在负载侧;逆变器最常见的形式就是采用6个半导体开关器件组建成三相桥式逆变电路,从而完成从直流到交流的逆变过程。

(3)中间直流环节(平波回路)

中间直流环节,也称平波回路,其主要作用是使脉动的直流电压变得稳定或平滑,供逆变器使用;通过开关电源为各个控制线路供电;同时,可以配置滤波或制动装置以提高变频器性能。

(4)控制电路

控制电路主要是将变频器在整流、逆变及中间直流储能环节上的各种电压、电流信号传输给相应的整理器、逆变器、微机处理器以及其他电路部件等,通过对这些电气信号的采集、检测与控制,实现电路的开关作用或者对交流直流电压电流转换的控制作用,并能够依据这些控制信号实现对变频器的状态监测,从而提供故障诊断和保护的数据依据。

3.高压变频器日常维护建议与措施

3.1 常见故障分析

高压变频器在运行过程中,对于一些常见的故障是有必要掌握的,以便进行简单故障的快速排除。对于高压变频器而言,其常见的故障主要有以下几类:

(1)通电开机后不响应

高压变频器由于内部电压经过多重断路器、变频线圈,因此结构相对较为复杂,很容易引起一些无法察觉的细微故障,而通电后开机不响应就是最常见的故障之一。造成这类故障的主要原因是插头松动或者熔断丝烧坏,如果插头和熔断丝都没有问题,则需要进行细致检查,检查有无碰锡、碰线或者细小金属颗粒落在电源进线之间造成短路或者断路,同时还需要检查线路板是否有灰尘、水滴等常见故障导火索。

(2)变频器无法带负载启动

高压变频器空载工作时一切正常,但是一旦带负载则无法启动,造成这类故障的主要原因是由于采用了恒转矩负载启动方式,因此对变频器启动的加减速时间的设定是否有误,通畅选取合理的加减速时间即可解决这个故障。

(3)变频器功率已经上升,但是电机转速仍然很低

高压变频器启动后功率上升很快,但是电机输出转速很低,导致系统无法高速工作,通畅这是由于频率增益设定不合理导致的,只要适当改变频率增益即可排除故障。

(4)变频器重载过流

高压变频器往往在运行期间,负载突然加重,导致电机转速急剧下降,电流急剧增加,最终烧毁电机,损坏变频器。造成这一故障的原因主要是电机本身存在电气故障,如果确认电机不存在电气故障,则需要对电机与变频器之间的传动比进行修正,适当增大传动比,能够有效的提高变频器带重负载的能力,从而避免了出现变频器重载过流故障的出现。

(5)过电压停机故障

高压变频器在运行过程中,其直流母线上承载的电压最大,因此一旦此处的电压保护器损坏,则整个高压变频器就容易引起故障。要避免变频器由于过电压而发生停机故障,就要确保在直流母线上的过压保护器的正常工作,这可以通过并联反向钳位二极管实施保护,或者采用电容防击穿实现对过电压的保护。

3.2 日常维护建议与措施

高压变频器篇2

1、高压变频器工作原理:高压变频器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,输出可变频变压的高压交流电。按照电机学的基本原理,电机的转速满足如下的关系式:n=(1一s)60f/p=n。×(1一s)(P:电机极对数;f:电机运行频率;s:滑差)从式中看出,电机的同步转速n。

2、正比于电机的运行频率(n。=60fp),由于滑差s一般情况下比较小(0-0.05),电机的实际转速n约等于电机的同步转速n。所以调节了电机的供电频率f,就能改变电机的实际转速。电机的滑差s和负载有关,负载越大则滑差增加,所以电机的实际转速还会随负载的增加而略有下降。

(来源:文章屋网 )

高压变频器篇3

【关键词】高压变频器 结构 现状 发展趋势

近些年来,电子技术发展迅猛,无形中也带动了高压变频技术的发展。该项技术不仅能够节约日益短缺的能源,同时还能保证产品的质量,因此,其被重视程度的程度也在不断增加。但是,与国外一些发达国家相比,我国高压变频器发展还比较落后,有待于进一步提高。

一、高压变频器简介

(一)高压变频器的一般组成。高压变频器内部结构比较复杂,共由18个结构单元模块组成,根据实际情况将18个单元模块分成三组,每6个模块为一组。每个组都要对应着不同的三相高压回路,通常采用移相的方式对变压器实行切分,从而实现每个单元的供电,保证高压变频器的高效运转。

(二)高压变频器的分类.高压变频器的分类众说纷纭,不同分类标准会有不同类型,常见的有以下几种分类方法:1.根据结构分为高-高型高压变频器和高-低-高高压变频器。2.根据功率单元结构分为单元串联多电平型高压变频器和三电平型高压变频器。3.根据滤波方式分为电流型高压变频器和电压型高压变频器。其中电流型高压变频器应用较广,其能够有效抑制直流电压的脉冲,降低阻力,很大程度的提高变频器的工作效率。

(三)高压变频器的优越性能。高压变频器性能优越,应用范围越来越广。第一其实际应用性强,高压变频器的调速范为广泛,可以根据实际操作需要顺利平稳调节各个阶段的工频,保证不同阶段工作的顺利进行,提高工作效率。第二其技术可靠稳定,绝大多数的高压变频器都采用串联多重化叠加技术,该项技术不仅能够有效避免电压的起伏变化,还能够在很大程度上降低因电压转换而造成的装置损耗,从而实现机器运转的安全性和实用性。

二、国内高压变频器发展情况分析

截止到目前,我国高压变频器发展局势紧张。国内低压变频器的生产制造商很多,其所生产的产品对为中小型功率的变频器,不能满足时展的需要。而研究生产高压大功率变频器的企业不是很多,能够独立完成研制、生产的机构更是少之又少,因此加大高压变频器投资势在必行。除此之外,我国高压变频器的加工工艺还不是很成熟,与国外相比还存在有一定差距,高压变频器的性能研究还处在摸索的发展中。综合以上叙述,我国高压变频器发展状况如下:

(一)国内生产的高压变频器的功率在逐年提高,能够达到的最大功率为20000KW,还有待于进一步提高。(二)国外各大品牌发展势头迅猛,市场被占领的越来越多,如德国西门子、日本东芝等,国内发展形势严峻。(三)国内对高压变频器研发工作投入资金不足,致使缺少有独立研发能力和生产能力的规模化企业,高压变频器发展脚步缓慢。(四)国内高压变频器的加工技术不够先进,各项技术标准不规范。(五)国内高压变频器生产工艺差强人意,勉强可以满足变频器生产需要,但是生产粗糙,技术含量很高以致于产品价格低,企业的经济效益不高,不能很好的促进电气行业发展。(六)变频器中使用的部门零件不能独立生产,如功率半导体驱动电路,需要从外国进口,这无形中就增加了生产成本,使企业利益有所降低。(七)与国外相关行业的技术差距正在逐渐缩小,具有自主知识产权的产品正应用在国民经济中。国内很多企业在生产高压变频器的同时也加大了研发的力度。(八)与高压变频器相配套的产业发展缓慢,以致于高压变频器的发展孤立无援。(九)先进高校的高压变频器,如能够进行四象限运行的变频器,仅有小部分厂家能够生产出来,还需要进一步普及。

三、国外高压变频器发展情况分析

国外高压变频器的起步要早于中国,加上其科研人员和经费的大量投入,致使其发展迅速,技术水平高超。目前国外高压变频器发展状况如下:(一)研究生产起步早,技术开发投资大,相关产业规模化。(二)其研发生产的变频器的功率很大,截止到目前已经超过了10000KW,市场优势明显。(三)高压变频器生产技术水平规范,技术设备完善,整体设施先进,企业竞争力强。(四)与高压变频器相配套的相关行业发展良好,并已经具有一定规模,能够辅助高压变频器的研发和生产。(五)能够独立完成高压变频器的研发和生产过程,无需向其他国家进口相关功率器件,生产成本低,应用范围广,企业经济效益高。(六)其所生产的高压变频器远销海外,国际化水平高,经济效益可观。(七)加工工艺和加工技术更新速度快,适应时展,紧跟科技步伐。(八)截止到目前尚未生产出10KV的产品。

四、高压变频器的发展趋势

在经济和科技飞速发展的二十一世纪,高压变频技术的发展必将更上一层楼,其所带来的经济效益更上不可估量。

(一)高效先进的开关元件

(二)优化的电路元件

(三)数字化控制电路。简约方便的数字化控制是高压变频器发展的主题,人们很早就开始应用16位微处理器来研究高压变频器的数字化控制。随着时代的发展,渐渐的16位微处理器逐渐被32位微处理器所取代,其控制较前者更加精准。

(四)控制技术的革新。截止到目前,高压变频器主要应用两种控制技术,即矢量控制技术和直接转矩控制技术。另外,已经有相关研究证实,无法从电机本身来完善直接转矩控制技术。因此,在未来的发展中,必须研制出一种先进完善的控制技术,保证高压变频器的发展。

(五)与国际接轨。与国外发达国家相比,我国高压变频器的研发和生产上都比较落后。因此,在未来的发展中,中国必将学习和引用外国先进的生产技术,以他人之长补个人之短,逐步提高生产水平。另外,国外高压变频器生产规模化,其管理方法独到,也是我们学习的方面之一。

五、结束语

高压变频器是电子行业发展的里程碑,其不仅能够有效节约能源,还能够促进我国国民经济的发展。因此,要重视高压变频器的研发和生产过程,这不仅需要国家财政的大力支持,也需要相关从业人员的不懈努力,相信在不久的将来高压变频技术将不断成熟和完善,这对于我国电气行业发展意义重大。

参考文献:

[1] 草正清,电厂应用对高压变频器技术进步的促进 [J].变频器世界,2004年第3期.

高压变频器篇4

【关键词】高压变频器;火电厂;吸风机

火电厂既是电能生产者,又是电能消费者,特别是拖动发电厂机、炉辅助设备如给水泵、射水泵、送风机、吸风机、排粉机等机械设备的电动机耗电量达到了厂用电的80%左右。在厂网分开,发电企业市场化程度加剧的背景下,必须通过高压变频器在火力发电厂风机、水泵类辅机的应用来实现变频调速节能改造,以提高火电厂的整体经济、社会效益。

1.工程概况

某火电厂两台125MW火力发电调峰型机组日常运行时大约为满负荷的80%,通过人工挡板调节来实现机组辅机设备吸风机的出力调节。机组满负荷运行时,由于引风机冗余功率较大,吸风机入口挡板开度约为60%。而机组调峰时,吸风机入口挡板开度约为40%,可见能力损失高,工作效率低。另外,采用挡风板进行风量控制引起的阻力损耗也造成厂用电率高,对机组的经济运行产生了不利影响。因此,为了适应厂网分开、竟价上网的电力体制,实现节能降耗大体趋势,需将高压变频器调速装置应用于吸风机。

2.高压变频器应用要求

基于吸风机的工作特点,变频调速系统在应用时需要满足以下主要要求:第一,要求变频器工作可靠性高,能保证长期运行无故障。第二,要求变频器有旁路运行功能,一旦出现故障,保证电动机能切换到工频状态持续运行。第三,调速范围大,工作效率高,具有逻辑控制能力,可以自动按照吸风周期升降速。第四,设有共振点跳转装置,能使电机避开共振点运行,让风机不喘震。

3.高压变频器应用技术分析

为了达到电气节能和工艺优化的目的,高压变频器应用过程中主要采取以下技术措施。

3.1 电力电缆选型要点及敷设要求

变频器通过电缆将频率改变后的电量输送到电动机,因为各相电缆对地之间均存在电容,运行过程中电缆各相的对地电容电流是不相等的。尤其当变频器与电动机之间连接的电缆较长,且电压、电流分量中存在高次谐波电流时,发生单相接地短路时,电缆的故障相电容电流所点燃的电弧熄灭时间过长,使该段电缆发热,从而造成非故障相绝缘破坏。在变频调速改造工程中,考虑到电缆结构上的三相对称性和屏蔽作用,可考虑适当增加电缆截面,敷设长度尽可能不超过限定值(100m),如果原有的电源电缆为非屏蔽或截面的载流量裕度小于2,应更换符合要求的电力电缆。考虑到电源电缆输送的电压、电流的高次谐波分量产生的磁场易干扰其他信号,现场敷设施工时尽量避免电源电缆与控制电缆和信号电缆同时敷设。

3.2 高压变频器工作环境及改进

由于高压变频器的逆变部分采用高压IGBT等功率器件,其开、关频率大于100Hz,易形成高次谐波电流,在工作时将产生一定的热量。目前高压变频器其效率一般都可达到96%~98%,4%的功率损耗主要以热量形式散失在运行环境当中。虽然在变频器柜的顶部均配有排风扇,但只是将柜内的热量排放到室内,造成室内的环境温度不断升高,如果不能及时有效的解决变频器室的工作环境温度问题,将直接危及变频器本体的运行安全;最终因为温度过高,导致变频器过热保护动作跳闸。为提高设备的可靠性,保证变频器具有良好的运行环境,通过优化散热与通风方案,进行合理的设计与计算,实现设备散热的高效。根据现场来说我们主要采用风道开放式冷却和空调密闭冷却这两种方式。即给变频调速装置提供一个独立的空间,室内必须安装备用空调设施,控制室内环境温度在变频器所要求的范围内,同时设有通风门窗,必要时采用专门风道进行强制通风和冷却。

3.3 高压供电系统出口断路器的控制

变频调速装置所用变压器的高压侧要与高压系统中的开关柜直接相连,但开关柜的保护范围只是供电线路与变压器低压侧的短路,而变频器的故障应靠变频器自身的检侧保护系统完成。当变频器发生故障发出跳闸信号时,断路器应可靠动作跳闸。然而,当变频器出现故障(要求断路器动作跳闸)时,普通断路器高压开关柜内部恰好出现跳闸回路断线或直流控制电源消失的情况,跳闸线圈已失电,断路器拒绝动作,造成变频器内部的功率器件损坏。所以要选择具备当跳闸回路断线或控制电源消失时断路器自动跳闸功能的欠压脱扣线圈的断路器,以保护变频器的设备安全。

3.4 吸风机变频调速的改造试验

采用型号为HARSVEST-A06/130变频器以及型号为Y1000-8/1180的电动机对高压变频系统进行相关的电气试验,对比变频调速调节和挡板调节两种运行方式下的吸风机系统的电能损耗情况,监控启动时对母线和电动机的电冲击情况,谐波对母线影响以及电动机轴电压和电动机的振动情况,电压不对称度及效率等,以验证高压变频器应用的可行性和有效性。

(1)通过变频调速调节和挡板调节吸风机系统的能耗对比试验,对该变频调速改造项目进行节电量、投资回收年限等综合经济评价。试验结果表明机变频调速调节比挡板调节减少较多的综合输入功率,输入侧功率因数由原来的0.7左右调高到0.97以上,每年通过电量节约可直接带来约80万元的直接经济效益。

(2)通过变频器的输出不对称度及输出波形试验,得出该变频器输出电压不对称度符合标准要求,其输出电压和电流波形基本没有畸变。

(3)通过变频器效率试验,得出本变频装置的整体效率在机组正常运行范围内为94%~96%左右,鉴于输出功率越接近满负荷效率越高,因此本试验结果表明,该变频器可以满足其技术要求。

(4)通过变频调速系统的谐波试验得出发电机吸风机在使用变频器调速装置时,6kV母线的电压总谐波畸变率从2.03%降低到1.14%,小于国家标准规定的限值4%。另外,电压波动与闪变、三相电压不平衡度基本没有因变频器的使用而产生变化,都符合相关国家标准。

(5)通过变频调速启动试验得出变频调速启动比较平滑,对电网和电动机都没有冲击。

(6)通过变频器对电动机轴电压、振动和温升的影响试验得出电动机的轴电压未因使用变频器而发生明显变化,电动机的振动明显减小,电动机的温升比未投运变频器时略有降低。

4.结语

通过高压变频器应用后各种试验分析,可以看出不仅保证整个系统的正常、稳定运行,还达到了节能降损目的,直接带来经济效益,符合火电厂市场经济时展要求,有一定实际应用价值。

参考文献

高压变频器篇5

【关键词】高压变频器;电厂;应用分析;起动装置

由于当前我国的社会经济发展快速,各行各业的市场竞争趋势也越来越激烈,加上电力市场行业的改革进程不断推进与发展,以及政府出台的各类电厂电网分开、竞价上网等相应政策,如何提高电力企业的经营利润及企业效益是当前首要解决的问题。

1 高压变频器及其在电厂中的运用方式

1.1 高压变频器概述

为了提升电力企业的经营效益,必须先降低电厂的用电率及其发电成本,以便提升电力企业的自身综合实力与竞争实力、经济效益。而高压交流变频调速技术可以有效的对交流电动机实现变频调速,此技术主要是由1990年代开始崛起的,通过应用高压交流变频调速技术,可以有效、快速的对电力企业设备实现高技能、高效化、高节能化、高精确度、高范围化的调速,从而为用户提供完善、全面的电力电子保护功能。此外,高压变频器不仅具备运行的安全性、可靠性与稳定性,而且为用户提供了全面、便捷化的服务,现已成为电力企业开展电机节能化进程的首选装置。

由于高压变频器并不单单只有一种,其类别较多,而且随着我国市场经济的不断发展,对电厂的要求也越来越高,通过加大力度将高压变频器应用于电厂管理、控制与生产等各方面之中,可以有效的提高电厂的经营效益。当前,我国电厂中所使用的高压变频器主要为相互串联式的交-直-交高压变频器,此种高压变频器主要包括三大部分:变频器的控制系统、输入移箱式变压器以及功率单元这三大部分。

1.2 高压变频器在电厂中的运用方式

在电厂中,主要是将高压变频器运用于功率较高的电压辅机上,类似循环水泵、凝结水泵、引风机、送风机及灰浆泵等。由于各类设备不同,其相应的负载水平也各不相同。在高压变频器的应用过程中,通过结合其相应的设备负载水平,可以采取各种运用方式,包括:“一拖一”的方式、“一拖二”的方式等。

2 高压变频器在电厂中的具体应用分析

通过使用高压变频器来实现对电厂中水泵与风机的变频控制,调节水泵与风机运行、转速的依据即为相应高压变频器的实际压力与流量的变化,保障了电厂中设备运行的可靠性与稳定性,它对于减少相应发电厂的能源消耗与提升电厂企业的经营效益具有重要作用。现将其应用分析如下:

2.1 高压变频器在电厂中的控制应用

近几年来,我国的交流变频调速技术发展快速,尤其是矢量控制技术,在我国电厂的应用与推广中较为广泛,促使交流电力拖动技术更为完善,从而可以有效的实现将设备的调速范围拓宽,将其调速精度提高,在四象限做可逆运行活动并实现较快的动态响应。由此可见,通过使用高压变频器,可以促使电厂在运行过程中更加节约能源,并提高其各方面的精确度。

2.2 高压变频器在电厂中的节能应用

目前,在中国电源结构中,火电占74%,水电占25%,核电仅占1%左右,因此火电机组及其辅机设备的节能工作是非常重要的。火力发电厂中的各种动力设备中,风机水泵类负载占绝大部分。由于各电厂调峰力度的加大,这些设备的负荷变化范围很大,所以必须实时调节风机水泵的流量。通过将高压变频器应用于电厂的节能环节中,可以有效、明显的实现其节能作用。

2.3 高压变频器在电厂中的风机、水泵改造应用分析

2.3.1 变频器在电厂中的风机、水泵改造应用分析

现将高压变频器安装于电厂中的风机、水泵配置的电动机处,针对对其展开的变频节能改造进行分析。

(1)本机控制时通过高压变频器控制柜上触摸屏可就地人工启动、停止高压变频器,可以调整电机转速、频率。远程控制放在控制室,设有操作台和上位机,由配电工操作控制。通过上位机配电工可以随时了解设备的运行情况,通过操作台可实现对高压变频器进行简单的远方操作。配电工可以根据工况自由选定高压变频器“手动/自动”调速运行。

(2)系统要求控制的压力值由手操器给定(4~20mA电流信号),母管压力反馈信号经压力变送器检测后,再由DCS供给。压力比较和PID运算均由DCS完成,其变换出来信号作为变频器给定信号,确保管网的压力稳定在压力设定值上。同时,通过变频器的模拟量输出接口将管网压力、实际电压、电流、频率反馈到DCS监控系统上。

(3)风机水泵变频调速的节能原理

当采用变频调速时,可以按需要升降电机转速,改变风机水泵的性能曲线,使风机水泵的额定参数满足工艺要求,根据风机水泵的相似定律,变速前后流量、压力、功率与转速之间的关系为:

Q1/Q2=N1/N2

H1/H2=(N1/N2)?

P1/P2=(N1/N2)?

Q1、H1、P1—风机水泵在N1转速时的流量、压力、功率

高压变频器篇6

关键词 高压变频器;煤矿皮带机;调速;节能

中图分类号TD5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)91-0167-02

0 引言

皮带机在煤矿生产中发挥着重要作用,目前几乎所用的煤矿斜井提升均采用皮带传输的方式,因此,煤矿生产的数量和效益在很大程度上取决于皮带机的运输能力和运输效率。不少煤矿的皮带传输系统依然采用传统的调级方式,即串级调速模式。这种调速模式虽然能够满足基本的调速要求,但是存在着可靠性较低、运行能耗水平高、功率因数低等不足,无法发挥出皮带机控制系统的最优性能。节能减排、发展绿色经济是我国经济发展的大方向之一,传统的串级调速模式显然无法适应时展的要求,而且随着当今自动控制技术、高压变频控制技术的完善成熟和规模化运用,将其应用于煤矿皮带机上成为了一种必然选择。高压变频器不仅能够实现煤矿皮带机的无级平滑调速,更可以提高皮带机运行的经济性。笔者在本文中以煤矿皮带机的控制要求为基础,分析并探讨了高压变频器在煤矿皮带机上的应用方案。

1变频电控系统分析

变频电控系统主要由两个部分构成,即主控中心和高压变频器。这两个部分相关协作,共同承担着变频电控系统正常工作的职责。具体而言:

首先,主控中心。PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是主控中心的核心控制器件,作为信息处理枢纽,它既可以对系统控制工艺进行处理和分析,也能够为系统安全提供必要的防护;主控中心的各种工况信息和数据通过彩色显示器来显示,通过该显示器显示的相关数据,我们能够很好掌握皮带输送机的静态参数、动态参数、运行趋势等。

其次,高压变频器。高压变频器是实现整个皮带机无极调速的关键,它充分应用了直接高-高变换模式,并采用了优化PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)控制算法、有源逆变技术、矢量控制技术、多电平串联叠波技术,可以输出正弦电流。高压变频器主要由两个部分构成,即移相隔离变压器功率单元和控制器单元。

2高压变频器在煤矿皮带机上的应用方案

2.1 系统结构

将高压变频器应用于煤矿皮带机上,其主要的实际效果重点体现在下述两个方面:首先,如果皮带机的煤炭输送量相对较少,则可以通过速度调节的方式降低皮带机的运行能耗;其次,如果皮带机的煤炭输送量处于满负荷状态,则可以实现皮带机的全速运行,提高皮带机的运行效率和煤炭产量。

高压变频器在煤矿皮带机上的应用方案见图1。将高压变频器应用于煤矿皮带机,改造方案应该坚持成本节约的原则,不能够对皮带机的电气性能、运输能力产生不利影响,并综合考虑煤矿的现场工况、变频器的性能水平等实际条件。运行方式选择为“一拖一”或“一拖二”。所谓的“一拖一”主要是指一台变频器拖动一台电机,“一拖二”主要是指一台变频器拖动两台电机。同时,采用了“工频”和“变频”两种运行方式,并且这两种运行方式能够进行自由切换,以确保煤矿生产的连续性。上图所展示的皮带传送系统结构为明显的“一拖二”运行方式。此种运行方式能够更好地达到降低能耗的目标,主要是因为该种运行方式能够根据煤炭输送量多寡来实现频率的自动调整,进而实现变频调速。

2.2 系统功能

第一,能够真正实现皮带机的软启动。将高压变频器应用于煤矿皮带机,在皮带机驱动电机时,高压变频器的变频控制系统首先会控制电机以低频大转矩启动,进而实现了皮带机控制系统的软启动,能够有效延长电机的使用寿命。

第二,能够实现皮带机多个电机驱动时的功率平衡输出。将高压变频器应用于煤矿皮带机,采用“一拖二”的运行方式,变频器所控制的两台电机在电流、功率、力矩等方面相同。

第三,能够降低皮带机的皮带带强。将高压变频器应用于煤矿皮带机,变频器的启动时间范围能够1s~999s内进行随意调节,根据实际情况,变频器的启动时间通过设置在60s~200s的范围内进行调节。较长的启动时间可以降低皮带机的皮带带强要求,因而可以选择性价比更高的皮带,降低设备投资,提高企业效益。

第四,能够降低皮带机的维护量。今天的微电子技术和信息技术获得了长足的进步和发展,作为电子器件的集成系统,变频器的运行可靠性和使用寿命能够得到有效的保障。除此之外,应用变频器之后,皮带机能够实现软启动,显著降低皮带机在启动过程中对于整个机械设备的冲击,降低故障率和维护量。

第五,能够实现更好的节能效果。节能是当今社会的主流价值观之一,提高节能效果不仅有利于企业获得较高的经济效益,还有利于环境的保护。其节能效果主要表现在,能够根据煤仓煤量来对变频器的输出频率进行调节,避免电动机功率的浪费,进而获得较高的能源利用率。

3 应用效果与展望

由于传统的串级调速模式据具有可靠性差、效率低、能耗高等不足,X焦煤集团应用高压变频器实现了对皮带电控系统串级调速的改造和升级。经过相关改造和一定时间的运行之后,皮带机的有功功率显著提升,节能效果明显;同时,皮带机的可靠性不仅大幅度提升,而且日后的维护量也显著降低。

带变动负载、具有节能潜力的电机非常多,改造潜力巨大,尤其是在国家大力提倡节能减排、积极倡导变频器改造的今天,对皮带机电控系统进行改造的社会意义和现实意义重大。

参考文献

[1]王雪峰.高压变频器在德兴铜矿废石胶带系统的应用[J].铜业工程,2012(4):152-155.

[2]程宝平.UP10变频器在煤矿皮带输送机上的应用[J].电气技术,2012(5):251-252.

[3]马永健.利德华福高压变频器在力拓铁矿石输送带的应用[J].变频器世界,2011(1):62-63.

高压变频器篇7

关键词:高压变频器;凝泵变频器;变频器故障;电机拖动;机械调速系统 文献标识码:A

中图分类号:TM344 文章编号:1009-2374(2015)22-0131-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.22.064

1 事件经过

2014年12月21日07∶33∶39,1号机组1A修1A凝泵变频器完成后设备试运过程中1A凝泵变频器发“轻故障”、“重故障”报警,1A凝结水泵变频器跳闸,联锁备用凝泵变频器启动正常。

经现场检查设备情况,发现着火起始处为1A凝结水泵变频器,1A凝泵变频器A相功率柜A1、A2模块故障着火,导致A1、A2功率模块动力电缆接线处短路烧毁、A3受到不同程度损坏;B相功率单元柜因与A相功率单元柜距离较近受损,B相功率单元柜B1、B2功率单元也受到损坏。变频器室内其余两台变频器(1B、1C凝结水泵变频器)正常完好。设备损坏情况:A相功率单元柜A1、A2功率单元烧毁、A3单元损坏、A1、A2、A3功率单元连接光纤、控制电缆及附件元器件烧毁、功率单元连接电缆受到高温灼伤,B相功率单元受到高温灼伤,B相功率单元柜B1、B2、B3功率单元及其控制附件元器件损坏。

2 故障分析

2.1 参数分析

图1所示为1A凝泵变频器故障前后的运行电流趋势,在故障发生前,运行电流一直非常平稳,没有缓慢上升或下降的趋势。单从运行参数来看,本次故障应为突发故障。

2.2 动作情况分析

故障前状态:时间:07∶33∶36,1A凝结水泵变频器运行电流I:85.0375A、变频器运行频率F(转速反馈)1274.1063r/min、变频器重故障报警状态:0(无报警)、轻故障报警状态:0(无报警)。结合运行参数判断:变频器运行正常,变频器电流、频率均在正常范围内,无“重故障”、“轻故障”报警。

故障时状态:时间:07∶33∶39,1A凝结水泵变频器运行电流发生变化,电流I由85.0375A迅速减小至0.791A、变频器运行频率F(转速反馈)由1274.1063r/min减小至8.4915r/min,持续时间3s,变频器重故障报警状态:1(报警)、轻故障报警状态:1(报警)。07∶33∶39,DCS发停止指令,变频器停止。结合运行参数判断:变频器检测到故障时,发“重故障”、“轻故障”报警,DCS联锁停机,变频器故障保护动作联锁正确动作。

2.3 设备检查

对受影响的6台功率单元进行了解体检查,其中A1、A2单元受损较为严重,其余四台从外观上检查未见异常。将变频器解体后的内部情况如下图3所示,从图中可以看出,故障点集中在两个位置,交流进线熔断器和直流侧的IGBT,且A1、A2的故障现象相同。

3 原因分析

根据故障点的情况分析,可能存在以下三种可能:

3.1 熔断器质量问题

A1功率单元熔断器炸裂或者漏砂,烧熔物掉落引起A1和A2单元交流母排相间及相对外壳短路拉弧,由于功率单元体设计为外壳不接地,而作为直流负极回路,短路后交流电就窜入了直流系统,引起直流系统过电压,IGBT炸裂。在这种情况下,由于从图1已可看出,故障前电流未有上升且远小于额定值,如果熔断器炸裂,则熔断器存在质量问题。

3.2 IGBT质量问题

IGBT故障炸裂后拉弧,引起直流系统短路,进一步导致交流输入侧过流,进线电缆与交流母排的搭接面过热,最终熔断器炸裂。

3.3 模块老化或变频器保护电路损坏,不能有效地保护模块

变频器运行中,如果一台功率单元发生故障,由于运行水泵与电机之间转动惯量大,将发生能量突然倒滞,造成强过流、强过压,如果变频器保护不及时将使多个单元的IGBT同时烧毁。

4 预防措施

第一,运行中的高压变频器的工作环境温度,宜在15℃~40℃之间,移相变压器的最高工作温度不能超过130℃。尤其夏季温度较高时,应加强变频器安装场地的通风散热。

第二,高压变频器柜门上的防尘滤网通常每半月应清扫一次,如工作环境灰尘较多,清扫间隔还应根据实际情况缩短,确保周围空气中不含有过量的尘埃,酸、盐、腐蚀性及爆炸性气体。

第三,变频器冷却风扇运行3年应定期更换。

第四,变频器运行中,应随时监视负载运行情况,出现不正常情况应及时采取措施直至停机。

第五,变频器长时间运行,停运后应检查变频器内部电缆间的连接可靠及变频器柜内所有接地应可靠,接地点无生锈。所有电气连接的紧固性,查看各个回路是否有异常的放电痕迹,是否有怪味、变色,裂纹、破损等现象。

第六,变频器长时间停机后恢复运行,应使用2500V兆欧表测量变频器(包括移相变压器、旁通柜主回路)绝缘,功率单元二次回路用500V摇表检查。测试绝缘合格后,才能启动变频器。

第七,变频器长时间备用,应做好防潮、防尘措施,且温度控制在15℃~40℃之间,有条件的应定期进行通电检查。

第八,每次维护变频器后,要认真检查有无遗漏的螺丝及导线等,防止小金属物品造成变频器短路事故。特别是对电气回路进行较大改动后,确保电气连接线的连接正确、可靠,防止“反送电”事故的发生。

第九,变频器投入运行后,根据运行实际需要及厂家技术更新应进行优化,如凝结水泵变频器冷却方式、功率单元加装过电压吸收电容、优化凝结水泵变频器起停方式等,有效降低变频器的故障频率。

第十,建议变频器生产厂家收集该批次产品故障原因,将发现问题及时与其他用户沟通,如在其他单位运行中发现的问题(类似功率单元爆炸着火问题),对产品更新换代或升级改造避免类似事件重复发生。

第十一,优化高压变频器设备运行操作流程:停运变频器时,必须先给出变频器停机指令,禁止直接断开变频器输入6kV开关电源,防止操作过压造成变频器

损坏。

第十二,国产电子产品本身使用寿命较短,加强对变频器运行情况监测,设备寿命到期后坚决更换。

参考文献

高压变频器篇8

摘 要:随着国民经济的飞速增长,人们的生活质量获得明显改善。作为促进经济发展的先驱力量,工业生产一直是我国电力能源的消费大户。我国电机系统运行能源耗损大,生产效益低,如何改善这一现状是每一位业内从业者均应认真思考的一个问题。为此,结合我国高压变频器的应用现状,对大功率高压变频器的设计进行研究,并通过实际运行,对该变频器的应用进行了可行性分析。

关键词:大功率高压变频器;恒压频比控制;变频调速节能

中图分类号: TB 文献标识码:A 文章编号:16723198(2014)17019601

电机节能可从两方面着手,第一种是通过对电机产品本身进行改良,出产新型高效电机,不过这种方式需要耗费大量的人力、物力资源,而产品的更新换代也需要一定周期,根本无法发挥出立竿见影的效果。第二种方法无需更换设备,只需在现有设备上添加变频调速器一类的节能装置即可。相较之下,第二种方法成本低,见效快,因此更适合采纳。

1 大功率高压变频器的设计原则

1.1 我国高压变频器的应用现状

当下最为常见的是“高-高”型变频调速装置,电流源型、单元串联多电平PWM电压型等变频器均属于这一类型。电流源型通过局部使用SGCT直接串联的方式来提升耐压性能,直流部分使用电抗器储能,输出电压最高值可达到7.2kV,主要被用于国内电压为6kV左右的电机。

1.2 设计需求

据笔者调查获悉,单元串联多电平电压源型变频器凭借谐波量小、结构一体化与方便维护等优点,深受市场消费者青睐。这一类型的高压变频器按照拖动数量可分为:一拖一,一拖二,一拖多方式。一拖一自动旁路方式,具备结构框架严谨、操作控制便捷、接口配置灵活等优点,是目前最受用户欢迎的一种类型。

1.3 系统原理与配置

(1)高压输入输出部分。

该部分主要负责完成高压电对用户的输入输出以及变频器检修期间电气隔离工作。通常情况下,这一部分主要由隔离开关、真空接触器、进出线绝缘子三部分组成。部分用户有特殊需求,会将真空接触器更换成真空断路器或手车断路器。用户仅需隔离开关与绝缘子,就能实现手动旁路功能,无需使用断路器或接触器便能实现自动控制。

(2)移相隔离部分。

这一部分主要负责将输入的三相交流高压电变转换成多组相位不同的低压交流电,按照各部分不同需求,输送至功率柜的各功率单元。考虑到移相变副边使用的是多绕组输送,同时绕组间为隔离状态,所以一般通过功率单元输送各自专属的移相电源。这种方法最明显的优势是能够在使用过程中,提高电网功率因素,最大化降低电网侧的谐波干扰,改善电流波形。

(3)功率变换部分。

这一部分主要负责接收来自移相变的低压电,通过三相不控桥式整流电路的处理后,移相变的低压电会被转化为脉动的直流电,然后经过电容器组滤波调整成直流电压,被送往H桥式逆变电路中。多个单元模块在串联叠加的情况下,高压交流电的输出将达到最高值。为有效降低谐波干扰,一般会使用SPWM技术对各功率单元输出加以控制。

(4)控制部分。

控制部分的主要构成要素包括两方面,一是功率单元检测与保护控制,二是变频器系统的控制。在功率单元检测与保护控制版块中,检测电路与旁通回路为不可或缺的重要组成部分,会对功率单元电流、电压等进行检测,发挥出过电压、欠电压等保护作用。在变频器控制系统中,上位机、下位机、PLC模块为主要组成部分,控制单元是这一板块的核心,是经双DSP组成的数字信号处理控制系统。在人机操作界面的辅助下,系统将会顺利接收到功率单元的状态信息,同时系统根据指令输出控制信号利用光纤传递给各单元。

2 大功率高压变频器的应用

选取一家生产机械产品的大型工厂为研究对象,该工厂每日生产过程中会产生大量粉尘,因此多使用除尘风机进行处理。这些风机均为三相异步电动机,由于主要使用挡风板调节风门,所以容易形成挡风板两侧风压,导致电能浪费。另外,该风机挡风板主要通过大力矩电动控制,非常容易发生故障。

考虑到高压电机的特点,大惯量风机启动过于频繁会严重影响到高压电机的使用寿命,所以在本次应用过程中,禁止随意开关高压电机。也就是说,当电炉无需除尘机清除灰尘时,倘若使用传统方式,利用调节封板减小风量则会导致大量电能浪费在挡风板上。使用高压变频器后,可按照风量需求,直接通过高压变频器调节功率,即可节约大量电能。

目前电厂电费每度0.5元计算,使用大功率高压变频器后,该除尘机每日节约电能:Qdatar,除尘机每日节约电费:0.5×3150=1575元。经过节能改造,最终发现,自大功率高压变频器运行以来,在满足日常工作需求的前提下,有效节约了电能耗损,延长了风机的使用寿命,提高了工厂的生产效益。

参考文献

[1]徐甫荣.国电四维超大功率高压变频器在高炉鼓风机应用成功[J].变频器世界,2013,(04):7378.

高压变频器篇9

Application of High Voltage Frequency

Converter in the auxiliary shaft hoist

Abstract: Tian Chen coal mine auxiliary shaft hoist is responsible for all personnel and materials to enhance the original electronic control system uses AC hoist control system, using the series resistance speed control mode, failure rate, power consumption, and work staff adversely affect the environment. Tian Chen through the auxiliary shaft mine winch electric control system, so that the winch system uses high frequency electronic control gear, winches have speed start function, the motor in the rotation and then start, and there is plenty of overload, reliable, safe, slow speed steady speed, high precision, acceleration curve straight, do not shake, slow energy feedback, better energy-saving effect.

关键词:变频器;变频调速;提升机

中图分类号:TN77文献标识码: A

Keywords:frequencyconverter;speedgoverningwithfrequencyconversion;hoist

前 言

矿井提升机是在繁重而又复杂的条件下进行工作的设备,因此要求提升机的拖动装置能适应频繁启动、停止、调速及换相,并能实现重载启动。为了实现矿井提升机无级平稳加、减速,提高提升系统的安全水平并达到节约电能的目的,矿用提升机选用变频控制技术,取消“调速电阻”,节约调速运行时电阻的热损耗,在绞车下放减速时,电动机短时间发电运行,并能把电能反馈给电网。另一方面,用变频器内置的PLC编程软件替代继电器可实现提升速度控制,减少设备维修工作量,降低维修费用,节能效果显著(节能率在15%~30%)。田陈煤矿副井提升机担负着全矿人员、物料的提升,在煤矿生产中起着举足轻重的作用,是至关重要的大型固定设备,需长期、连续、可靠、安全地工作。为此,全新的变频调速系统,完全满足了上述工艺要求,保证提升机安全、高效经济运行,对煤矿安全生产起着十分重要的作用。

一、高压变频器的控制原理

变频器采用功率单元串联叠波、矢量控制、有源逆变能量回馈技术,可应用于四象限运行或需求快速制动、快速动态响应、低速大转矩,控制精度高的场合。其控制原理如图如下:

矢量控制技术的出现使变频器具有更好的运行特性,全数字化控制,功率部分采用IGBT的电压源型交流变频传动装置。它为传动系统带来更好的动态响应,更高的控制精度,更高的可靠性,同时也提升整体效率。

高压变频器通过矢量控制系统的解耦,速度给定(频率给定)ωr*与速度反馈ωr相减得出速度误差,速度误差经PI调节后输出转矩电流给定iqref,idref励磁电流给定是根据系统的动态需要进行调整其值根据不同的电机和负载得出的经验值,电机三相电流反馈ia、ic、ib(为ia与ic之和求反)经传感器采样,然后再根据转子位置电气角度θ进行Clarke变换,变换后输出ialpha、ibeta,ialpha、ibeta经Park变换输出id、iq,id、iq值与给定值iqref,idref求误差,进行PI调节后输出Vsqref、Vsdref,Vsqref、Vsdref和转子位置电气角度θ经过Park逆变换输出Valpha、Vbeta,Valpha、Vbeta经过Clarke逆变换输出电机定子三相电压Va、Vb、Vc值,三相电压Va、Vb、Vc值作为PWM(脉宽调制)的比较值比较输出PWM波形到逆变器然后驱动电机旋转。

二、原理与效益分析

根据电磁感应原理得知,电动机的一个重要特征是它的转速与电源频率之间的关系,其关系式为

n=60(1-S)f/p

式中n―――转子转速,r/min;

S―――转差率;

f―――电源频率,Hz;

p―――电机极对数。

当电网频率一定,电动机极对数一定时,频率与转速成正比,改变频率即可以平滑地调节电机转速,从而可以连续地改变绞车的速度。

根据电动机工作电流的大小确定电动机的工作频率,这样可以根据负载的变化调节电机的输出功率,达到节能和提高电网功率因数的目的。

且变频器运行不存在反复加电操作,对设备没有电气冲击。

通过一段时间的运行测试,提升机电流由原来的平均28A下降到现在的平均23A,节能效果相当显著,并且变频器技术性能完全满足提升机运行工艺要求,根据电度表测定,副井提升机电耗下降17%左右。

副井提升机采用高压变频器后收到以下明显效果:

①电能消耗明显下降,改造后电耗比改造前平均下降了约17%;

②系统维修量和维修费用大幅度减少;

③人员和设备工作条件得到改善。

三、故障检测与处理

1、故障显示:

在人机界面的常态界面下,液晶屏幕左上角的系统状态显示了当前故障类型,例如:单元故障、变压器过热、参数错误等。

2、常见故障处理与维修

副井提升机高压变频器具有完善的故障监测和保护功能。按故障严重程度分为轻故障、重故障两类,发生故障时有报警输出。轻故障时仅发出报警,系统可以正常上高压、启、停及运行;重故障时,系统不仅发出报警,还会输出重故障信号用以立即分段高压电源,并保存故障信息。

(1)轻故障分类与报警

轻故障时,系统发出报警,故障指示灯闪烁。轻故障包括:

①变压器超温报警;

②柜温超温报警;

③柜门打开;

④柜顶风机故障;

系统对轻故障不作记忆处理,仅有故障指示,故障消失后报警自动解除。

变频器运行中出现轻故障报警,系统不会停机。停机时出现轻故障报警,变频器可以继续启动运行。

(2)轻故障分类与报警

系统发生下列故障时,按照重故障处理,并在监视器左上角显示重故障类型:

①外部故障;

②变压器过热;

③单元故障;

④变频器过流;

⑤高压失电;

⑥接口板故障;

⑦控制器不通讯;

⑧接口板不通讯;

⑨电机过载;

⑩参数错误;

11主控板故障;

12柜温过热;

单元故障包括:缺相故障(熔断器故障)、过热、驱动故障(IGBT故障)、光纤故障、单元过压。

重故障发生时,系统发出故障指示,同时发出指令去分断高压、合闸禁止,并对故障信息、高压分断指令作记忆处理。重故障状态不消除,故障指示、高压分断指令依然有效。

外部故障必须先解除高压分断(柜门按钮或外部接点)状态再系统复位,才能使系统恢复到正常状态;除外部故障以外的重故障发生后,直接系统复位即可使系统恢复到正常状态,但在再次上电前一定要找出故障原因。单元故障发生后,只有再次上高压电源方能监测到单元状态。

四、结束语

变频技术是一门新兴的电力电子技术,正在向高性能、高精度、大容量、数字化、智能化方面发展,随着电子技术的飞速发展,一些高可靠性、性能优异的变频器还将不断涌现,并在节能方面显示出惊人的成就。因此,在煤矿生产中,大力推广变频调速技术,不仅是“十二五”期间企业节能降耗的重要技术手段。也是实现经济增长方式转变的必然要求,对提高煤矿机电设备技术含量和企业的经济效益具有现实的意义。

参考文献:

高压变频器篇10

刘志坤 王军辉 孔亮 李可可 李子豪

(河南理工大学 河南・焦作 454000)

摘 要 高频变压器是作为开关电源最主要的组成部分。开关电源一般采用半桥式功率转换电路,工作时两个开关三极管轮流导通来产生100kHz的高频脉冲波,然后通过高频变压器进行降压,输出低电压的交流电,高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少,本文就单端反激式开关电源变换器等问题作了相应的分析。

关键词 高频变压器 单端反激式 开关电源

中图分类号:TM4 文献标识码:A

1单端反激式开关电源变换器

单端反激式变压器又称电感储能式变压器,当高压开关管VT1 被脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)脉冲信号激励而导通时,直流输入电压施加到高频变压器T 的原边绕组上,在变压器次级绕组上感应出的电压使整流管VD1 反向偏置而阻断,此时电源能量以磁能形式存储在初级电感中;当开关管VT1 截止时,原边绕组两端电压极性反向,副边绕组上的电压极性颠倒,使D1 导通,储存在变压器中的能量释放给负载。

2变压器磁芯的选择

开关电源输出功率为120w,磁芯磁导率为:

u=uxu0=2000-7=8 -4(N/A2)…… (1)

其中开关管最大占空比:

D max = 0% (2)

其中, Vor是副边折射到原边的反射电压大小为135v;Vdcmin为最小输入直流电压,大小为120v;Vds是开关管漏源极电压,大小为10v;将以上数据代入后,得到输入占空比为50%;开关电源效率=80%;则所需要变压器面积乘积为1.3 cm^2这里取窗口面积利用系数Kw=0.4;

电流密度J=400A/cm^2;磁感应强度Bm=0.25;脉动电流和峰值电流比例系数为Krp=0.7;由于骨架需要,这里选择EI40磁芯,EI40参数:A=40mm ,B=26.8mm ,C=11.8mm,D=11.8mm, E=20.3mm, F=27.3mm;

其磁芯截面积为:Ac=1.2*1.2=1.44cm^2;

窗口面积为:Am=0.8*2.03=1.62cm^2;

磁路长度为:L=9.2*10^-2m

磁芯面积乘积:App=Ac*Am=1.44*1.62=2.33cm^2;

综合以上计算,EI40型铁芯满足设计要求。

2.1原边绕组匝数Np的计算

根据公式 , (3)

代入计算可得Np=48.4匝,实际取值为50匝;

2.2输出绕组匝数的计算

公式 (4)

其中,Uf是整流管的电压,大小取0.4V;代入公式可得:N2=9.76匝,这里取10匝。

2.3反馈绕组匝数的计算

根据公式(4)可得,反馈绕组匝数N2’=8.5匝,这里取N2’=9匝。

2.4磁芯气隙宽度的计算

在单端反激式开关电源中,高频变压器磁芯的气隙对电源性能影响较大。为防止变压器磁芯发生磁饱和现象,要在磁芯中留有气隙。

原边电感计算公式为:, (5)

其中Emin这里取300v,Pin=150w,Dmax=0.5;代入公式可得,Lp=750uH;

原边电流最大值为: (6)

将Lp,代入公式可得,Ip=2A;

根据公式: (7)

其中,Ae是有效磁芯面积,大小为1.44cm^2,将Lp代入得, =0.06cm。

2.5绕组线径的计算:

经相关运算;初级线径大小为:d=0.94mm;二次侧线径大小为:d=1.68mm。

根据以上数据分析可得:原边绕组 N1 用 0.5mm 线径绕 50 匝;输出绕组 N2 用0.8mm 线径双线,并绕10 匝;反馈绕组N3用0.5 线径绕9 匝。

3结束语

本文针对变压器的相关指标做了简单的分析计算,希望能够给从事相关工作的人员提供以下参考。

参考文献