为了提高火电厂的经济技术指标，做到节能降耗，有必要利用先进科技对设备进行技术改造。

 

本文主要介绍变频电机在黔北发电厂一次风机中的应用。该厂1号、2号机组选用北京利德华福HARSVERT-A系列高压变频调速系统，适配各种通用三相异步电机，并即将开发适合国内情况的高压同步电机调速系统。利德华福HARSVERT-A系列高压变频调速系统采用新型IGBT功率器件，全数字化微机控制

 

(1) 系统结构高压变频调速系统的结构由移相变压器、功率单元和控制器组成。有12个功率单元，每4个功率单元串联构成一相。

 

(2) 功率单元结构每个功率单元结构上完全一致，可以互换，其电路结构见图2，为基本的交-直-交单相逆变电路，整流侧为二极管三相全桥，通过对IGBT逆变图1 一次风机变频系统图变频器MQS1电动机 负载QS2旁通柜PTba高压开关桥进行正弦PWM控制。

 

(3) 输入侧结构输入侧由移相变压器给每个单元供电，移相变压器的副边绕组分为三组，构成24脉冲整流方式。

 

这种多级移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形，使其负载下的网侧功率因数接近1。另外，由于变压器副边绕组的独立性，使每个功率单元的主回路相对独立，类似常规低压变频器，便于采用现有的成熟技术。

 

(4) 输出侧结构输出侧由每个单元的U、V输出端子相互串接而成星型接法给电机供电，通过对每个单元的PWM波形进行重组，可得到阶梯PWM波形。这种波形正弦度好，dv/dt小，可减少对电缆和电机的绝缘损坏，无须输出滤波器就可以使输出电缆长度很长，电机不需要降额使用，可直接用于旧设备的改造。同时，电机的谐波损耗大大减少，消除了由此引起的机械振动，减小了轴承和叶片的机械应力。

 

当某一个单元出现故障时，可将此单元旁路出系统而不影响其他单元的运行，变频器可持续降额运行，如此可减少很多场合下停机造成的损失。

 

(5) 控制器控制器核心由高速单片机来实现，精心设计的算法可以保证电机达到最优的运行性能。控制器还包括一台内置的PLC，用于柜体内开关信号的逻辑处理，以及与现场各种操作信号和状态信号的协调，增强了系统的灵活性。

 

控制器结构上采用VME标准箱体结构，各控制单元板采用FPGA、CPLD等大规模集成电路和表面焊接技术，系统具有极高的可靠性。

 

另外，控制器与功率单元之间采用光纤通讯技术，低压部分和高压部分完全可靠隔离，系统具有极高的安全性，同时具有很好的抗电磁干扰性能。