High-Power-Factor Adjustable Speed Drive Using Diode Clamped Multilevel Inverter

This paper presents a new approach to alleviate the harmonics and to enhance the power factor of the ASD （adjustable speed drive）. A conventional ASD with 2-level PWM （pulse width modulation） inverters generate high dv/dt and high frequency common mode voltages which are harmful for the drive applications. It reduces the motor bearings life and conducted EMI （electro magnetic interference） deteriorates the insulation. In this paper, a diode clamped multilevel （3-level） inverter is used to perform dual task. It generates HF （high frequency） current to be injected at the input of the three-phase front-end rectifier thereby improving the harmonic spectra and the power factor. It also drives the induction motor. The salient feature of this paper is that it does not require separate converters for improving power factor and to drive induction motor. Furthermore, inverter switches operate with ZVS （zero voltage switching）, thus reducing the switching losses substantially, The voltage stress of the switches also has been reduced to half of the conventional 2-level converter. The inverter is operated with SPWM （sinusoidal pulse width modulation） technique. The simulation results for a prototype of 2.2 kW are presented.

商用洗碗机传送带控制优化设计

为了解决当前商用洗碗机传送带系统调速成本高、稳定性差、调速复杂等问题,提出对商用洗碗机传送带控制系统进行优化设计的方法。该设计包括洗碗机传送带链排结构、减速电机装置、变频器选型和接线设计,并对变频器调速控制部分进行详细设计。该设计的优点是变频器调速易于实现、成本低、稳定性高且传送带不打滑准确性高。该设计在安庆三维电器有限公司生产的商用FTC-IPAD2洗碗机中进行应用实验,结果表明:提出的优化设计科学合理、系统运行稳定,能实现电动机软启动,对机械设备的冲击力较小,调速方便,已经应用于安庆三维电器有限公司生产的商用洗碗机上,洗碗机已经生产销售到全国舰船、大型食堂等场所。

带式输送机智能变频系统应用分析

随着煤矿采掘范围及产能的不断增加,带式输送机铺设距离、装机功率及能耗等均不断增大,是现阶段煤矿井下主要能耗设备。为提高带式输送机使用效率并降低能耗水平,在对带式输送机变频控制分析的基础上,提出了基于煤流监测的带式输送机智能变频系统。对智能变频系统架构、煤流监测及智能调速流程等进行分析,并提出综合煤流量、功率的智能调速策略。经现场应用后,构建的智能变频系统运行平稳,在降低带式输送机能耗及磨损方面效果显著。

电气传动自动控制中变频器应用技术探析

电气传动自动控制系统在现代工业自动化中扮演着关键角色,它们负责控制各种设备和机械的运行,以实现生产过程的高效性和自动化。深入研究电气传动自动控制中变频器的应用技术,包括其基本工作原理、在不同应用场景中的重要性以及对系统性能的影响。通过对变频器技术的全面分析,旨在为工程师和研究人员提供有关如何更好地利用这一技术来优化电气传动系统的实用指南。

变频调速器控制系统在煤矿提升机上的应用

针对提升机控制设备陈旧、自动化水平低、无故障预警以及实时监控功能等问题进行了改造与设计。首先对系统的组成与技术要求进行简要分析,结合某煤矿提升机实际情况提出控制系统的总体设计方案;对调速系统变频器进行选型与参数分析,并搭建控制电路,经测试达预期效果;采用PLC与Win CC组态软件完成系统监控系统与软件的设计,实现实时监控,提升了自动化水平。最后,对变频调速控制系统的应用效果进行了综合验证。

基于调速器-变频器协调控制的变速抽蓄机组一次调频研究

变速抽蓄机组可为保障高比例新能源电网频率安全稳定提供重要支撑,是抽水蓄能技术发展的重要方向。因此,开展了基于调速器-变频器协调控制的变速抽蓄机组一次调频研究,首先建立变速抽蓄机组仿真模型,然后分析基于协调控制的变速抽蓄机组一次调频特性,最后揭示基于协调控制的变速-定速抽蓄机组一次调频特性。结果表明,变速抽蓄机组调速器-变频器协调控制模式2下一次调频有功功率的响应速度明显快于控制模式1,调速器对一次调频导叶开度和转速振荡的抑制优于变频器、变频器对一次调频有功功率的调节速度明显快于调速器。变速抽蓄机组采用调速器-变频器协调控制模式1时的一次调频有功功率响应速度略慢于定速抽蓄机组、采用控制模式2时的一次调频有功功率响应速度明显快于定速抽蓄机组。

自平衡策略的电流互感器取能调速风冷装置设计

随着我国电力系统输电量逐年上升,输电网络中的换流变压器阀侧套管等关键设备部件热功率也随之增大,因此有必要设计开发散热风机等设备,实现过热故障多发点的主动散热。设计研发一种电流互感器(CT)取能调速风冷装置,利用CT从输电线路上获取能量为散热风机供能,以解决输电线路现场常规电源无法使用的难题。针对CT的取能能力随着输电线路电流不断变化且不受控的问题,设计一种功率主动自平衡新策略,通过利用负载的控制自由度来适应CT二次侧电流的宽变化范围,从而扩展装置的稳定运行区间,提升电源的取能能力。将装置套装在交流输电母排上进行实验验证,母排电流的有效值在上千安培范围内变化,装置始终稳定且保持60%以上的功率容量利用率。

Profibus-DP总线在印染拉幅定形机电气控制系统上的应用

对印染拉幅定形机的电气控制系统进行概述。该系统采用先进的西门子Profibus-DP总线通信技术,配备丹佛斯FC302变频器构成速度闭环控制方式。通过信号级联输出方式,实现各传动单元之间的速度同步,提高速度信号的实时性和精确度。此外,介绍了风机变频器和温控表所采用的Modbus总线通信方式,该通信方式实现了更好的设备数据整合与数据交换。

矿用提升机智能调控系统的改造研究

针对山西某矿现用提升机控制系统存在的协同性差、控制效果差、自动化智能化水平低、安全隐患大等问题,应用变频控制技术与智能调控技术改造了该提升机控制系统,设计了变频调速控制系统方案,并进行了应用分析。结果表明,经改造优化后,该提升机协调性更好,控制效能提升,控制安全性更好,能很好地满足矿井安全高效提升需求,取得了较好的应用效果。该研究可为类似工况下传统提升机控制系统的变频智能调速改造提供参考。

变频器多段速运行功能在离心机上的应用

介绍了离心机变频器多段速功能的设置方法。

双馈感应式风电场电网友好型功率控制系统技术改造

当前我国电网新能源装机渗透率高,迫切需要光伏电站、风电场深度参与电网调峰、调压,为此分析目前双馈感应式风电场功率控制系统结构复杂、功能重叠、信息传递环节多、故障率高、控制策略落后的现状,论证双馈感应式风电场进行电网友好型功率控制系统技术改造的必要性、可能性,提出包括优化系统结构、改进控制策略、简化通信网络、充分发挥双馈风电机组优良的有功/无功控制能力等各项改进措施,并以双馈感应式风电场功率控制系统技术改造实例加以说明,同时对新能源电站是否必须加装无功补偿装置进行讨论。性能验收试验表明,改造后的风电场功率控制系统无需配置无功补偿装置,其各项技术指标优于国家技术标准。该项技术的应用有利于电网的安全、稳定、经济运行,在新建风电场推广可降低造价昂贵的一次性投资,减少运行损耗,具有一定的社会效益和经济效益。

伺服驱动用变频调速系统效率一种计算方法的研究

伺服驱动用变频调速系统被广泛的应用在工业、农业、交通、建筑等多个领域,文章通过研究一种基于伺服驱动用变频调速系统效率的计算方法,达到优化电动机运行状态和实现节能减排的目的。首先通过分析电动机效率对各领域的影响以及变频调速系统在各领域中的应用情况,指出传统仅针对电动机、负载或前端控制器进行的能效计算的不足。文中介绍了这种计算方法和计算步骤,包括确认负载信息、计算有功功率、计算损耗功率、计算电动机实际输出功率、计算电动机转矩、计算各部分效率以及计算系统总效率等6个步骤。然后针对于水泵负载和电梯负载这2个特定场景提出具体的计算方法和公式。最后,通过实际计算带入求得2种伺服驱动用变频调速系统的实际效率,论述通过调整变频器参数优化电动机运行状态的重要性。此计算方法可以为变频调速系统能效评估提供一种新的思路和方式,希望能够为更多领域的能效提升和节能减排工作提供一定参考。

变频器在立井提升机的应用研究

为解决传统立井提升机所采用的PI控制策略在频繁启停、加速、减速过程中对电网造成较大冲击,稳定性较差的问题,在对立井提升机工况分析的基础上,为其匹配设计立井提升机的驱动电机,为后续变频器选型奠定基础;针对性地提出了零速悬停控制策略,并与传统控制策略的零速悬停控制策略的控制效果进行对比;对变频器在立井提升机的应用效果进行现场验证。

关于变频器在提升斗式带式提升机工作效率中的应用

斗式带式提升机是粮食行业中普遍应用的输送机械,以牵引皮带为牵引构件,主要动力装置为三相异步电动机、液力耦合器和减速机,其主要功能为将低处的物料输送至高处。随着设备使用年限的增加,设备工作效率逐年的下降。基于此,本文对斗式带式提升机设备部件进行了综合分析,通过加入变频器的方式,调整频率来实现提高斗式带式提升机工作效率的目的。

基于PLC电动机多段速控制系统设计

随着速度控制技术的进步,电机因其偏低的成本、稳定的结构等优点而被越来越多地采用。经过深入分析,设计了由PLC、变频器和电动机组成的控制系统,不仅满足对调速控制技术的需求,还能在保证成本和可靠性的同时提供高效运行。采用PLC技术,可以有效地控制变频器,以此来改善电动机的性能,并且可以与计算机实现实时交互,以便更好地监测电动机的运行情况,从而使得计算机可以及时发现和跟踪相关设备的工作状况。通过对其本身具有的逻辑操作、数据处理等特点,完成整个监测系统的设计。

MODBUS协议在城轨车辆速度传感器检测装置中的应用与研究

使用三相异步电机模拟车辆不同行进速度,以检测城轨车辆速度传感器检测装置的性能。为克服在现场直接操控变频器造成的不便和危险,使用基于MODBUS协议的西门子V20变频器与工控机通信,实现远程操控。经验证,变频器通信顺畅且稳定可靠,能够满足现场测试要求。

数控车床主轴变频调速传动控制系统设计

阐述数控车床主轴传动的转矩特性、数控车床主轴变频调速原理,探讨数控车床主轴变频调速传动控制设计方案,包括变频器选型设计、主轴传动控制设计、连接设计,从而提高数控机床控制效率。

利用PLC设计转向转速检测功能电路

随着时代的进步,普通单一性能产品无法满足现代工业生产需求。在这个发展的过程中,工业上经常要多样性地应用设备监测旋转轴的转向和转速。因此旋转轴的转向和转速检测电路的可靠性与检测结果的准确性就显得尤为重要。文章利用西门子PLC(S7-200)和变频器MM440实现对旋转齿轮的转向和转速检测,为工作中经常遇到的发电机转速、锚机锚缆长度、吊机旋转等问题提供有效的试验数据。

变频调速节能技术在防爆电机中的应用

为了合理利用变频调速节能技术,提升防爆电机的工作效率和效果,现深入分析了变频调速节能技术在防爆电机中的应用方向,并设计出用于防爆电机控制的变频调速节能系统,利用相关的技术实现防爆电机运行效率、节能效应等方面的目的。

子午水电站可逆水轮机组电气传动控制系统

介绍了子午水电站可逆水轮机组电气传动控制系统。基于四象限级联中压变频器,实现了机组发电工况下的变速恒频运行和抽水工况下的高效节能运行。同时,采用电气回路冗余设计、变频器功率单元快速旁路技术和中性点漂移技术,确保了机组的高效可靠运行。