变频器内置输出滤波器由三相滤波电抗(La、Lb、Lc)和三相滤波电容(Ca、Cb、Cc、Cn)构成。滤波器使变频器输出到电机的电压和电流波形更加接近正弦波，而不需要电动机降容使用。
高压变频器内部采用无熔断器结构，电路的主保护主要由保护IGCT来实现，其动作时间在μs级。
2.3 新一代高压变频器控制系统的改进
我公司第一代变频器采用工控机进行信号处理，控制的实时性得不到保证。由于变频器要采用优化的PWM控制算法控制电机，需要主控系统控制器具有更高的运行速度和处理能力、更大的存储器和外部信号处理端口、具备浮点运算的能力。因此，新一代的变频器控制器选用浮点数字信号处理器DSP和大规模集成电路的 FPGA相结合的方案，DSP主要负责采集的信息和运算处理，FPGA根据处理结果转化为相应的控制脉冲，控制实时性大大提高。图2是新一代高压变频器主控板的硬件框图，它与第一代控制器相比，更能适应高性能的矢量控制算法的要求。
3 II期6#灰浆泵高压变频器现场调试运行和节能分析
3.1 变频器系统的控制调试
灰浆泵的流量是根据机组的负荷大小和冲灰工艺需求控制的，水流量的变化较大，有时呈阶梯状特性，水位波动比较大。水位压力式传感器需要选择合适的测量点，否则会因为水池内水流因素和水面波动引起测量的不稳定性。经过现场测试，选择了水流变化不大的靠池壁位置。经过调试，建立了一个合适的模型和PID控制参数，通过闭环跟踪水位变化，稳定控制前池液面的高度，优化了生产工艺。
另外，变频器还可以选择运行在开环状态，通过电厂DCS信号控制变频器的输出频率。
3.2 变频器节能分析
II期6#灰浆泵进行变频改造的一个重要原因是节约电能。电机变频运行节能的原理在许多资料均有论述，这里不做讨论。通过II期6#灰浆泵的工频旁路运行和变频运行的实际数据来说明变频的节能效果。
根据以上数据，采用变频运行后，24h可节约电量9380-6360=3020kWh。采用变频器后节能32%。由以上实际运行数据可以看出:电机变频运行不仅满足了工艺要求，同时能节约大量电能。经过几个月的连续运行，II期6#灰浆泵的变频改造后，节能效果显著。灰浆泵属于火电机组的公用设备，年运行时间长，可以为电厂节约15～30%左右的能源。
4 结束语
双鸭山电厂II期灰浆泵经过变频改造后，优化了灰浆泵的运行状况和生产工艺，更好地稳定了前池液位的高度，实现了闭环自动控制，同时节约了大量电能，节能效果明显。高压变频器的控制系统和控制技术发展很快，对电机更好性能的控制需要性能更高的主控系统平台。虽然新一代控制系统的高压变频器首先运用到风机、水泵的变频驱动上，但它比以前更可靠、更能提高高压变频器的控制性能。
篇4：高压变频器在煤矿主井提升机改造中的应用
1.引言
随着电力电子技术的飞速发展，高、低压变频调速技术已发展成一种成熟稳定的技术，在各个生产环节，交流电机变频调速系统以其体积小、低维护量、优异的调速性能等诸多优点在逐步替代传统的直流调速系统，现已经成为电机驱动的发展趋势，成为电机节能高效运行的有效手段，
煤矿地面的大动力设备主要包括：主井提升机(或主运输皮带机)、副井提升机、主通风机、压风机等高压大功率用电设备。因此，电机的节能经济运行应从高压大功率设备的变频改造着手进行。尤其煤矿的立井主提升机因其每天约20多小时连续运行是煤矿生产中的主要耗能设备，对其进行变频改造、节能经济运行允为必要。
2.主井提升机的技术参数和调速现状
目前，国内还有很多矿井的主井提升机采用交流异步电动机的转子串电阻方式进行工作。起主井提升系统主要包含异步电动机、电控、调速电阻、辊简、箕斗、钢绳等组成。以下就以某煤矿主井提升机改造项目为例，对主井提升机改造进行探讨和研究。
某煤矿主立井提升机目前的调速方式为转子串电阻调速，采用接触器控制电阻的投切，加速时间长达约20秒左右;减速爬行至停车时间长达29秒左右，加速时电机电流持续接近100A耗能严重，
且起动时电机的冲击电流大大超过电机额定电流。因此，在对该主井提升机进行了变频改造。
2.1主立井提升机参数
目前，主立井提升系统是双钩8.8吨箕斗缠绕式提升机，其调速系统是交流6k V/630k W双机驱动的绕线电机串电阻调速系统。
2.2串电阻调速方式存在的固有缺陷和问题
1)转子回路串接电阻，消耗电能造成巨大的能源浪费;
2)电阻只能分级切换，实现的是有级调速，设备运行不平稳易引起电气及机械冲击;对电机轴承、钢丝绳、减速器齿轮等造成巨大冲击，威胁系统的机械安全;
3)低速转矩小，转差功率大，启动电流和换档电流冲击大;
4)中高速运行振动大;制动不安全不可靠;
5)司机的开车熟练程度和责任心完全影响提升时间、电机电流，尤其夜班司机易疲倦，存在安全隐患;
6)线绕电机转子因为工作温度高容易开焊，滑环存在接触不良问题，容易引起设备故障;
7)设备维护工作量大、维护费用高;
8)2台电机分别串接三相转子电阻体积庞大，发热严重使工作环境恶化，夏季使环境温度高达60℃以上，导致工作环境恶劣;
9)电机的功率因数低，无功损耗较大。
篇5：变频调速器在注塑机节能改造中的应用
1 引言
近几年塑料行业发展越来越迅速，其中注塑行业也正迎来一个飞速发展的机遇，但同时同行业间的竞争也日渐激烈，各厂家除了重视产品质量、品牌竞争外，也越来越重视生产成本的控制，从注塑机工艺过程知道，在注塑成型产品成本中电能量消耗成本占了很大的比例，因而能否有效减少电能损耗受到各注塑机厂家和用户关注。随着变频调速技术的推广，变频调速在传动控制和节能领域已日渐得到广泛应用，尤其在泵类负载场合采用变频控制节能效果显著，本文以康沃注塑机专用变频器为例介绍了注塑机变频改造可行性和改造中常出现的问题及处理方法，举例说明了注塑机变频改造节电效果及收回情况。
2 注塑机变频改造可行性
2.1 节能改造的提出
目前市场上的各类注塑机约90%以上是采用液压传动和电液比例控制方式，事实上采用电液阀控(即高压节流)控制模式注塑机工作时存在很大的能量浪费，一般一个产品的注塑成型过程如图1。
各个过程所需的速度和压力因不同工艺而不同，即所需的液压油流量不同，因而注塑机整个动作过程对油泵电机来说是个变负载过程，在定量泵注塑机液压系统中，油泵电机始终是以恒定转速提供恒定流量的液压油，各个动作中相应多余的液压油则通过溢流阀回流，从而造成电能的浪费，据统计由电液阀控模式造成电能损耗高达36~68%，根据注塑机设备工艺油泵电机耗电占整个设备耗电比例高达65~80%，因而对阀控电液模式进行节能改造具有很大潜力。
2.2节能改造原理
泵类负载工作特性可知泵的流量与转速成比例关系，泵的扬程与转速成平方关系，泵电机轴功率与转速的立方关系,如下公式所示:
其中:q为流量; n为转速; h为扬程。
原有注塑机系统采用阀门控制，当流量由qa减少到qb时由于管阻特性，工作点由a点转移b点，消耗的功率与0qbbhb成正比，若采用变频控制这时因阀门全开，其管理特性不变，工作点由a点转移到c点，消耗的功率与0qbchc成正比，从图2可知采用变频调速比采用阀门控制节能，且随着转速的降低电机功率成立方关系减少，如果能根据注塑工艺适时地调节油泵电机转速即可达到节能目的。
目前三相异步电动机大多采用变频调速，由电机同步转速公式：
n=60(1-s)f/p
其中:s为转差率; f为供电频率; p极对数
由上式知当改变电源频率便可改变电机转速,因而采用注塑机比例流量阀及比例压力阀的控制信号同步控制油泵马达的变频器，使油泵电机的转速与注塑机工作所需的压力、流量成正比，从而使溢流阀的回流量减到最小，液压系统输出功率与注塑机生产所需功率相匹配，便可达到节能目的，据统计其单机节电率可达 25%~65%。
3 康沃变频器的应用
3.1康沃注塑机专用变频器的特点
康沃注塑机专用变频器(cvf-zs系列)是在通用变频器(cvf-g2系列)的基础上根据注塑机工作特性专门设计的变频调速器，通过对阀控电流、电压信号的采集，经cpu处理后对油泵电机进行相应的调速，从而满足注塑机工艺要求，它具有以下特点:
(1) 具有适合注塑机专用的频率给定信号通道
通用变频器的频率给定信号标准为0~10v电压信号或4~20ma电流信号，但注塑机专用变频器的具有0~1a/10v信号接收通道，康沃zs系列变频器可接入0~1a电流信号，而不需要另外加装信号转换电路。
(2) 过载能力强、响应速度快
一般注塑产品的周期相对较短，从10几秒到几分钟，一个成型产品从开模到合模各个过程动作要求迅速，采用变频控制时油泵电机负载频繁变化，这就要求变频器有很强的过载能力，康沃zs系列变频器根据阀控信号进行快速升降速，加减速时间可达0.5s~1s。
康沃注塑机专用变频器根据注塑的工艺要求设计，已在海天、震雄等品牌注塑机改造中得以成功应用。
3.2 变频改造电路
注塑机变频改造时采用:变频 工频控制方式，其控制柜主电路由电度表、zs变频器和工频旁路接触器等构成，控制电路由工频/变频切换开关、启动、复位开关、指示灯等构成。
(1) 变频控制柜主电路
如图3示，采用工频旁路目的是为了在变频器出故障时可直接切换到工频运行，而不影响生产，
图3中zd为断路器，k1、k2、k3为接触器，sb3为故障复位按钮。在改造注塑机时仍保留注塑机原有控制电路中的星-三角转换电路，这样可方便改造同时保持注塑原来的控制特性。
(2) 变频控制柜控制电路
如图4所示。
图4中sb1为工频/变频转换开关，选用三级开关;sb2为变频器启动按钮;l1为总电源指示灯;l2为工频运行指示灯;l3变频运行指示灯，l4为变频器故障指示灯，其故障信号由变频器ta、tc输出;km1、km2变频运行接触器;km3为工频运行接触器。
3.3 变频主要参数设置
以康沃cvf-zs-4t0150变频器在注塑机中应用为例，采用比例流量 比例压力信号两路信号控制，主要参数设定如表1所示。
康沃第二代注塑机专用变频器在第一代机型的基础上增加了两路信号比较、信号放大等功能更加满足注塑机不同的工艺要求。
