高壓IGBT變頻器及應(yīng)用

4MV系列中壓變頻器應(yīng)用實例

中壓變頻器的評價指標包括適用范圍、設(shè)計思想、如電壓源或電流源型、轉(zhuǎn)矩脈動、速度控制、諧波與噪聲，效率、功率因數(shù)及電磁兼容性等。MV系列變頻器通過采用優(yōu)化的空間矢量和脈寬調(diào)制模式可獲得極高的動態(tài)性能，轉(zhuǎn)矩脈動2％，并具有完美的控制特性；通過對各種情況下的諧波電流進行快速傅里葉分析，可提供典型諧波電流頻譜；MV由于采用高壓IGBT無緩沖器電路，功率因數(shù)大于096，由于采用有源前端技術(shù)，功率因數(shù)可根據(jù)需要調(diào)整(滯后或超前)，同時提高了電磁兼容性，滿足了抗干擾的要求。以下提供部分應(yīng)用實例供參考：

圖3MVAFE結(jié)構(gòu)框圖

（1）在建材水泥行業(yè)，廣州珠江水泥廠經(jīng)過對多家

公司中壓變頻器產(chǎn)品的比較，決定采用西門子MV系列產(chǎn)品于電收塵風(fēng)機、爐列風(fēng)機及窯列風(fēng)機上，其中，電收塵風(fēng)機電機為西門子鼠籠電機1RQ45068，1300kW/3300V，中壓變頻器為6SE80181BA00，輸入端采用12脈波整流，變頻器總的功率因數(shù)大于096；爐列風(fēng)機電機為西門子鼠籠電機IRQ45646，2500kW/3300V，變頻器為6SE80311BA00；窯列風(fēng)機電機為西門子鼠籠電機1RQ45026，1400kW/3300V，變頻器為6SE80181BA00，用戶在選型時充分考慮了高壓IGBT變頻器對電機的絕緣等級的要求，同時也考慮了供貨商電機、變頻器的系統(tǒng)配套能力，以選擇最經(jīng)濟合理的方案，現(xiàn)設(shè)備已投入運行并取得顯著的節(jié)能效果。

（2）在電力行業(yè)，SIMOVERTMV具有廣泛的應(yīng)

用前景，特別是對于調(diào)峰電廠，主要的應(yīng)用包括給水泵、送(引)風(fēng)機、灰漿泵、供熱水泵等。通常除了節(jié)能，增加機械壽命，減少對電網(wǎng)的沖擊外，還可大大優(yōu)化電廠鍋爐的燃燒過程，使全廠的用電率下降，這一點在山東龍口電廠得到了認證。該廠已采用多套西門子變頻器用于技術(shù)改造，其采用的SIMOVERTMV1250kW/6kV也將很快投入運行。

（3）在石化行業(yè)，北京燕山石化66萬噸高壓聚乙

烯生產(chǎn)中的擠壓機其技術(shù)要求如下：功率3000kW、12倍過載、調(diào)速比為1∶10以上(95～950～1150）r/min。是典型的恒轉(zhuǎn)矩負載，通常采用恒速交流電機或調(diào)速直流電機驅(qū)動，考慮到化工裝置的長期運行，維護工作量應(yīng)很小，加上節(jié)能等方面的考慮，要求具有節(jié)能、高可靠性和優(yōu)良的動態(tài)性能，經(jīng)過比較，采用西門子高壓IGBT、三電平技術(shù)的SIMOVERTMV以滿足所有要求，同時考慮到減少對電網(wǎng)的諧波干擾，最終采用416kV、24脈波結(jié)構(gòu)、3000kW帶6極變頻電機(不帶濾波器)的整套西門子驅(qū)動系統(tǒng)。高壓IGBT變頻器為石化行業(yè)技術(shù)改造和新上項目提供了更多的可能，特別是新上項目，用戶可選擇性能價格比最優(yōu)的方案。

（4）在冶金行業(yè)SIMOVERTMV的應(yīng)用正在增

加，主要表現(xiàn)在如下幾個方面：

①在精軋機組中用MV＋鼠籠機替代LCI(負載換

流式)變頻器＋同步機方案，使系統(tǒng)的諧波更小，性能更佳，安陽鋼鐵公司5000kWMV精軋機已調(diào)試完畢。

②在冷軋機或卷曲機上替代直流傳動。

③在節(jié)能應(yīng)用中，用在鋼鐵廠的焦化風(fēng)機上，通

常節(jié)能在30％以上，如馬鞍山鋼鐵公司、邯鄲鋼鐵公司已有應(yīng)用。此外煉鋼廠的除塵風(fēng)機，由于是變速工況，采用變頻器可大大節(jié)能，在太原鋼鐵公司已有應(yīng)用(SIMOVERTMV1250kW)。

（5）在有色行業(yè)，嶺南鉛鋅集團將西門子MV系列產(chǎn)

品及電機用于二氧化硫風(fēng)機，主鼓風(fēng)機，充分考慮了西門子公司的配套總承能力，其中，二氧化硫電機為西門子鼠籠電機1RN45644HX60Z，2250kW/6000V，變頻器為12脈沖二極管整流三電平MV6SE80261EA00，主鼓風(fēng)機電機為1RN45002HV60Z，1300kW/6000V，變頻器為6SE80181EA00。