浅谈电厂高压电机调速方式的选择和应用.doc

1、浅谈电厂高压电机调速方式的选择和应用摘 要随着我国科技的不断发展与进步，我国在电力系统的发展上也取得了显著的成就，在电力系统中，在现阶段高压电机广泛应用到农业生产、交通运输以及国防等各个领域，因此在电力系统工作中准确控制高压电机的调速方式就具有十分重要的意义。在我国高压电机主要有两大类，分别是恒速高压电机和变速高压电机，由于变速高压电机可以根据具体的实际情况改变电流频率，所以它被广泛的用到电厂生产中。文章主要浅析了在电厂内对高压电机调速方式的选择和运用。 关键词高压电机；调速方式；节能 中图分类号：G471 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0064-01 在现阶段

2、，我国以火力发电为主，但根据资料调查显示，在火力发电中有 50%70%的能量是被发电机本身所浪费的，这对于我国经济和能源的发展极为不利，大大浪费了我国的资源，所以为了使得火力发电机高效节能，我们就必须要采取一定的方式控制电机的发电效率，而根据实验研究表明，选择合适的高压电机调速系统可以有效的改变这种局面。下文将对高压电机的调速方式的选择和应用进行分析。 1、高压电机的调速方式 在现阶段，高压电机的调速方式主要有以下几种，分别是变极调速、串级调速、变频调速等，下面对这几种变频调速的方法的优缺点进行分析。第一，变频调速的方法主要适用于鼠笼型结构的电机，这种电机的定子与转子的数目是相对的，在工作时，

3、通过转子的高速运转，改变定子与转子的极对数，使得转速得到改变。变极调速由于操作较为简便，并且发电的效率相对的较高，被一些小型的发电站采用，但是这种调速方式也有着其自身的缺点，缺点是调速的范围有着局限性。第二，串级调速也是一种较为常见的调速手段，这种调速方法主要是通过高压电机和用电器之间串联，形成有效闭合通路，从而改变转速。这种调速方法具有调节范围广的优点，可以把转速调制极低或者极高，并且发电效率较高，能够使得供电器在一个稳定的频率内稳定工作，但是这种调速方法对电机和用电器有着特定的要求，并且操作较为复杂，所以未被电厂广泛使用。第三，高压变频调速是一种十分广泛的调速手段，根据公式n=60f（1-

4、s）/p，我们可以看出改变电机定子的频率是改变电机转速的一种方法，而高压变频调速正是利用这种方法，通过在工作时对定子频率的调节，使得电机的可用频率在一个十分广泛的范围内，并且很好的保证了电机工作的稳定性能，因此，我们可以看出，高压变频调速的平滑性较高，是一种较为可行的调速方法。 2、高压变频调速技术 高压变频调速技术的主要调速方法是通过改变定子转动的频率而实现的，在研究其节能原理时，我们应该首先知道其能量转换的效率，根据实际经验我们可以知道，在电厂的电机工作时，风量是判断电机效率的一项重要指标，对于普通方法的风机消耗率为 85%左右，而对于使用高频变压技术的电机，其风机消耗率为 26%左后，我

5、们可以看出，采用高频变压技术的电机的节能效果要远远好于是用普通方法的电机。高压变频技术有两种转换电压的方式，分别是：高底高以及高高两种类型。对于第一种电压转换技术，由于其工作原理较为复杂，操作繁琐，能源转换效率相对较低，除了价格相对较低外并不具有其它十分明显的优点，是一种不太完善的电压调频技术，并不推广广泛使用。而对于第二种类型转换电压的方法，主要是采用单元串联的方法，用波形叠加的方法使输出电压的波形大致为正弦形，从而有效的使得电压实现高高的转换，这种方法的节能效果较为明显，有效的避免了波形震动时的共振，减少了应力损伤，因此可以增加电机的使用寿命，节约了能源和经济。此外，这种调压方法在设计时加

6、入了故障分析与检测技术，在电机工作遇到故障时，可以快速的自动切换到备用电机工作，因此不会间断供电，与此同时会自动检测故障电机的故障原因，形成故障分析报告。高高电压转换技术是一种较为成型的可靠、安全技术，必将在今后被电厂广泛使用。 3、电频斩波调速技术 在对电机实现调速的过程中，除了高压变频调速技术以外，还用一种称之为电频斩波调速技术，电频斩波调速技术与高压变频调速技术不同，它主要是通过对高数运动转子的速度控制，最终达到控制电机转速的目的。其实电频斩波调速技术也就是控制电流的技术，它是由我国自主研发的一项全新的调速技术，融合了电力与计算机技术于一体，是电力系统中一项全新意义上的技术变革。在工作过

7、程中，将变流的装置放置在线路之中，这样通过电流的闭合回路中改变转子的运动速度，再加上整流器的有效整流，使得电机的转速得到改变，同时整合的电流可以和电机形成良好的循环，大大增加了能量利用的效率。由于在电频斩波调速技术中的变流装置可以很好的使电流形成逆向循环，对电流器两端的电压形成有效的改变，所以在使用电流器时应注意要使用可以双向变频的电流器，这样不但可以使得电流形成有效的改变，而且电流在改变的过程中还会把多余的高频电子这部分能量有效的节省出来，减少了不必要的能源浪费。此外，电机在工作的过程中，由于是靠改变转子的转动速度来达到控制电机转速的，这样就会使得转子的电压低于定子这部分的电压，从而减少了这

8、部分能量的损失，对提升经济效益具有长远的好处。 4、高压电机调速方式的选择 4.1 对比高压变频调速与高频斩波调速 高压变频调速技术与高频斩波技术是我国现阶段两种常用的改变高压电机工作速度的方法，下面对两种调速方法的优缺点进行深度的比对，得出以下结论。第一，两种调速手段的原理有着本质的不同，高压变频调速技术是通过改变定子的频率来控制电机的的速度，而高频斩波调速技术则是通过改变转子的运动速度，进而改变电流的大小，最终控制电机速度。第二，两种调速技术对故障的分析处理上都有着类似的优点，这两种技术在发生故障时都可以进行自动的故障分析，自动形成问题分析报告，并且在处理问题时可以边修复边工作，不影响工作

9、的进程。但是在处理问题的成本上高频斩波器则占据着显著的优势，由于它出现故障只可能在异步机等局部地方，所以它处理问题的成本大大低于另一种方法。第三，高压变频调速技术对工作环境有着较高的要求，要求在工作时周围必须是极度清洁的无尘化环境，而另一种调速手段对工作环境则无特殊要求。 4.2 设备情况 从上面可以看出，这两种技术对于节能方面的效果差距不是十分明显。而在现阶段这两种调速方法的生产厂家较多，货源较为充足，但根据市场调查显示，高压变频调速装置的市场要远远好于高频斩波调速装置的市场，这主要有以下两个方面原因：第一，高压斩波调速装置虽然价格较低，但是其需要的辅助设备较多，并且安装较为复杂，综合辅助设

10、备的价格，其最终售价就要略高于高压变频装置。第二，由于高压变频调速装置的系统较为复杂，在出现故障时要检查的构件就较多，检修的时间就要多于高压变频调速装置。因此，高频斩波调速装置要想扩大市场就需要改变以上两点不足之处。 5、总结 高压变频调速技术具有高效节能的优点，并且转换的频率较高，可以满足大多素电厂的需求，有着良好的发展前途。而高压斩波调速技术具有高效节能并且成本较低的优势，对于一些大型的发电站的调速有着明显的优势。在电厂发电的过程中，电厂要根据自身的实际情况，选择合适的电机调速技术，提高发电效率，节约我国的能源，提高企业的经济效益，保证我国的电力行业的高速发展。 参考文献 1 崔力.变频器在火电厂辅机传动系统的应用现状调查J. 变频器世界， 2012， （11）：104-105. 2 白凯.火力发电厂大型电动机应用变频调速技术的可行性J.科技风，2013， （24）：88-89. 3 国家经贸委资源节约综合利用司.风机水泵节能改造指南M.北京：煤炭工业出版社，2006，5.