变频调速在主扇风机上的应用
选用变频器的要求
煤矿主扇风机如何选用变频调速?首先要考虑的是风机在现在的运行工况下,是否还有节能潜力,如果现在运行时风门已经接近全部打开,才能满足矿井需要的风量,这台风机也就没有安装变频器的必要,反之,可以考虑选用变频调速;风机属于平方转矩类负载,应选用适合于风机水泵使用的通用型变频器。一般根据主扇风机电机的额定电流选用变频器;变频器的电压等级应符合电源与电动机的额定电压要求,额定输出电流大于扇风机电机的额定电流;另外要注意变频经常运行频率不能太低,防止电动机温升过高。
同时由于高次谐波的存在,使得变频电缆应具有更高的绝缘安全裕度。在实际使用过程中,经常遇到变频器高次谐波的干扰问题,下面简单介绍谐波产生的机理、传播途径等问题。
变频器的主回路一般为交-直-交组成,外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压,经滤波电容滤波及大功率晶闸管开关元件逆变为频率可变的交流电压。在整流回路中,由于不规则的矩形波的存在,波形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波,其中的高次谐波将干扰输入供电系统。在逆变回路中,输出电流波形是PWM载波信号调制的脉冲波形,对于GTR大功率逆变元件,其PWM的载波频率为2~3kHz,而IGBT大功率逆变元件的PWM较高载频可达15kHz。同样输出回路电流也可分解为只含正弦波的基波和其他各次谐波,高次谐波电流通过电缆向空间辐射,干扰邻近电气设备。因此,针对变频器的工作特点,变频电缆应着重解决以下问题: (1)电缆本体对外发射电磁波,抑制高次谐波通过电缆对外界的干扰。 (2)脉冲电压对绝缘的影响,防止脉冲电压对 电缆的影响。 变频电缆从电缆结构设计上解决防干扰能力及绝缘的安全可靠性上显得尤为重要。