高压变频调速技术的研究及其应用

宋亚洲 胡彦龙 杨换霞 苟文娟

摘 要：在国家应用领域的规模不断扩展情况下，高压变频调速技术作为新兴的变频节能技术不断扩展。在各个领域都有其身影，发挥着不可取代的作用。为企业的发展增添了浓墨重彩的一笔。本文就高压变频调速技术带来的影响，充当的背后角色，一步步展开其在各行业大放异彩的方法，以及带来什么样的变化。通过应用领域的广泛展开，总结出未来高压变频调速技术的大方向，以及使高压变频调速技术通过不断在实践中提升，为其国家发展做出更多贡献。

关键词：高压变频;调速技术;应用

【中图分类号】TM921.51 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）02-0231-01

随着我国经济发展越来越迅速，也带动了很多行业的发展，而高压变频调速技术涉及到电力、发电、煤炭、信息等多方面领域。随着计算机技术以及电力电子水平的提高，以高压变频调速技术为主的，现代交流调速技术有了突飞猛进的发展。同时也通过变频调速技术进行了更多技术上的革新。通过高压变频调速来实现更高速的企业发展的越来越多。高压变频调速技术还需随时间逐步提高。

1 高压变频调速重要技术

1.1 电子电力器件技术

目前大部分的电子电力器件依然无法在高强度电压的情况下发挥出完全的作用，所以在运用其技术的时候必须考虑到其自身的能力，是否能有高压的承受力，选取对应的电子电力器件[1]。它能为电子电力器件的应用起到有效灵活的作用。主要技能有：电子保护、散热、过电压吸收技术等等。

1.2 隔离处理技术

在电子器件技术的前提下，一直处在一个高压电位的位置上，而如果要保证高电压的磁场和电场不会互相影响，就应该规范化的在中心控制进行持续性的良好运作。需要对其高电压进行隔离技术的实施，把影响工作效率的情况降到最低，目前应用相对广泛地是传输技术，光纤通信技术。

1.3 保护装置技术

电子电力器件是需要通过保护装置来持续运行的。所以在高压电位的情况下，对于保护技术还是很有其必要的，若出现电压超负荷、出现不可控的情况，保护装置会立刻作出反应，防止发生更大的损失和危险。电路装置可用时间更长。

2 高压变频调速技术在各领域广泛应用

2.1 在电力传动节能领域的应用

高压变频调速技术在电力传动节能领域发挥和很大的作用。在变频调速技术中进行矢量控制。进行交流电的转换，实现其三相坐标定子转换形式，从而有效对异步电动机转矩。这一运作可对其目标精准把控。虽然矢量控制有其弊端，但对其连续性操控还是表现较好的。机器运行时，相对电压需要始终与主磁有密切连接。需要通过对主磁通的降低，使功率因数变小，反之这回出现机器机身散热情况不好的问题，还要有后续处理。由于电动机的速度没有既定的标准，所以很难把控，有可能就会造成电压有损耗大的情况。电动机还需要更加精准的调整，否则还会出现问题。

而变频调速技术的转矩技术就可以控制的很好，可以进行参数的有效比对，根据对比的结果，从差值中开展对应性的矢量作业。通过对主磁通和电动机的转矩作业中，逐渐提高效率。转矩技术常见为在大功率过程中。而转差频率技术也在其变频调速技术中有其位置但是因为其缺乏定子补充，企业很少运用此项技术。

2.2 在火力发电厂领域的应用

变频调速技术在缺相、过电流电压、变频器在超载过热的情况下，都可以为变频保护。若电流在互感器测量电流达到150%的额定时，可在超过3秒持续情况下进行保护。开启超过10ms时，可以根据200%超额直来进行保护[2]。一旦把15%的额定值达到，则在直流电压检测下，可进行保护措施，使其避开过压大的情况。

如果各功率的直流母线电压被检测到已到达保护设定度，进行保护。使其避免因电压不足造成工作的延后。对电子元件温度和系统进行相应的测量：安置温度检测在变频器内，若存在高出预警值的环境温度泽科直接进行报警。同时对移相变压器和发热元件进行温度检测。如果温度到达130摄氏度并且功率到达80摄氏度，二者同时存在的情况下，需进行温度保护相应动作[3]。保护单元需要在每个功率模块上都要安装。如若在遇到保险熔芯断开的情况时，以及输入侧掉的问题时会第一时间报警系统响起，然后进行相应的保护。当光纤的线路通信因为功率单元与变频器出现不正常的情况是，也会进行保护和报警在变频系统中。并且还要设定流速断保护在变频器柜部开关的位置，防止激磁涌动的情况下产生不好的结果。

2.3 在矿井提升系统领域的应用

在煤矿提升机故障率高、运行效率低的背景下，提升系统开始运用高压变频调速技术。适应于矿井提升的情况下，变频调速技术采用煤矿对应的技术，采用矢量控制完成煤矿提升机的四象限运行，用于缠绕式电阻电动机法，可用于矿井的安装与改造，采用堪比高压变频提升的形式，很多低压逆变器串起来达到高压的持续输出。电动机转速处于较低时，串入电阻和转速电动是负相关[4]。噪音大、耗电高、故障率高都是串电阻调速传统方式存在的问题，提升恒转矩无法实现，终将变频调速的先进技术会被取代。

高压变频调速系统被回馈型矢量所控制，由变压器柜、功率柜、控制柜、激磁涌动抑制柜和人机操作页面组成。在激磁涌流抑制柜内有其限流电阻安装和真空接触器。激磁涌流和限制充电电流在变频器上电高压时，不超过额定电流[5]。通过整流滤波输入的低压电经交流变成直流电然后再逆变成单相交流电。采用延边三角形的接法使降低输入谐波电流和多重化的目的得以实现。

结束语：根据不同领域对高压变频调速技术的应用来看，未来这项技术还会一直延续下去，因为其带来的不是一星半点的作用。而是可以帮助到各领域企业真正的需求上，解决了很多问题。从而带来企业更好的发展。同时也可带动我国经济的发展。所以企业应该在高压变频调速技术有更多的认知，为以后企业的后续更好的发展带来便利。

参考文献

[1] 陈灏.变频技术在电力传动节能领域的应用[J].集成电路应用，2019（6）.

[2] 于晓涛.火力发电厂350MW机组引风机高压变频调速技术的应用研究[D].2016.

[3] 郭卓.煤矿机电设备中的变频节能技术[J].中国石油和化工标准与质量， 2019，039（004）：213-214.

[4] 仝孝德.变频控制技术在煤矿通风机监控系统中应用探讨[J].矿业装备， 2019（4）.

[5] 彭愛民.高压变频器在焦化厂可逆锤式破碎机上的应用[J].涟钢科技与管理， 2018（4）.