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從電力電子技術看中高壓電機軟起動技術的發展

發布時間:2019-02-13 10:30   查看次數:
 

電力電子技術是應用于電子技術領域的電子技術,是與電子、控制、電力緊密相關學科,1957年晶閘管的問世,帶來電力電子學的革命,電力電子技術得到飛速的發展。晶閘管是晶體閘流管簡稱,又稱之為作可控硅整流器,也被簡稱之為可控硅。其特點開通時刻可以控制,電流過零時關斷,為半控性器件。晶閘管發明之初,由于高低壓電機其各方面性能明顯勝過以前的汞弧整流器,因而受到普遍歡迎,從此開辟了電力電子技術迅速發展的新時代。
20世紀80年代以來,晶閘管的某些應用開始被各種性能更好的全控型器件所取代,但由于其能承受的電壓和電流容量仍是目前電力器件中最高的,因此在大容量場合仍具有重要的地位。交流電動機是在各種領域中應用最為廣泛的電動機,為解決交流電動機在起動過程中對電網、機械的沖擊,人們采取過很多辦法,傳統的有串電阻起動、串電抗器起動、星—角轉換起動、自耦降壓起動、變頻起動等。用晶閘管控制的電機軟起動裝置是在19世紀出現的。當時美國航天局有一位“弗蘭克”的工程師取得了一項專利,叫“功率周波控制器”,利用晶閘管反并聯、調節晶閘管的導通角達到交流調壓的目的,為解決在空載和輕載時交流異步電動機功率因數過低的問題,此技術得到了應用。后來又引入電流反饋技術,使該項控制水平大幅度提高,得到廣泛的采用,美國將采用此技術的裝置命名為“節電器”。電機軟起動的好處,可減小對電網的沖擊,可降低變壓器的容量。普通鼠籠式電動機在空載全壓直接起動時,起動電流會達到額定電流的5~7倍。當電動機容量相對較大時,該起動電流將引起電網電壓急劇下降,這會破壞同電網其它設備的正常運行,甚至會引起電網失去穩定,造成更大的事故。因此,一般要求經常起動的電動機引起的電壓波動不大于10%;偶爾起動的電動機引起的電壓波動不大于15%。采用軟起動后起動電流可降為額定電流的1.5~3倍,可大大降低電網電壓的波動率。對于由單獨變壓器供電的電動機。當采用直接全壓起動時,要求電動機的容量不大于變壓器容量的80%。當采用軟起動時,變壓器的容量可以和電動機的視在功率相同。
對于高低壓電機和其它負荷共用變壓器的情況,一般要求經常起動的電動機容量不大于變壓器容量的20%;偶爾起動的電動機容量不大于變壓器容量的30%。
 
 
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