揚州貝爾閥門控制有限公司

1、概述
    電動執行機構是把電能轉化成機械能、拖動各類生產機械的zui重要、也是zui基本的工具，由于生產工藝的要求和勤儉能源的需要，可調速電動執行機構一直成為科技人員的研究對象，其運用也越來越普遍。在可調速電動執行機構的成長進程中曾泛起過直流調速、調壓調速、電磁調速、電液耦合調速和滑差調速等各類調速方式，可是，以上各類調速方式在現實運用中都存在著局限性和錯誤謬誤。隨著電力電子技術、自動控制技術、計較機技術的迅猛成長，一種新型的、智能的、集各類高精尖技術于一體的可調速電動執行機構發生了，這就是變頻電動執行機構。
    隨著變頻技術的日益成熟，變頻電動執行機構以其*的性能獲得越來越普遍的運用，與其它的可調速電動執行機構相比有以下優點：
    a.啟動電流小、對生產機械無沖擊，可以年夜年夜延長裝備的使用壽命。
    b.智能化水平高、自診斷功能和庇護功能齊全，裝備的平安性、靠得住性提高。
    c.安裝簡單、使用利便、維護成本年夜年夜下降。
    d.機械特征好、動態響應速度快、可提高控制系統的調理品質。
    e.風機、泵類等高耗電裝備采用變頻調速后可下降耗能、勤儉成本、提率。
2、變頻裝配原理
    變頻電動執行機構是由變頻裝配(變頻器)和電動頭組成的可調速執行機構，電動頭的轉速和轉向由變頻裝配控制，依照生產工藝的要求工作。其理論依據是下面公式：
    n＝-s)
    no=60f／p
    其中：
    n——電動頭轉速
    no——同步轉速
    s——滑差
    f——輸進電壓頻率
    D——電念頭極對數
    從上面公式看出，改變電念頭轉速的方式有三種：一是改變滑差：二是改變電動頭極對數；三是改變輸進電壓頻率。經由過程引進變頻裝配把固定的電網頻率轉換成電動頭所需要的頻率來實現電動頭的調速就是變頻電動執行機構工作的理論根蒂根基。
    變頻裝配一般分為交一交、交一直一交兩種實現方式。交一交型變頻器的調理范圍小、功率因數低、諧波。現在的變頻裝配都采用交一直一交的實現方式，其主要組成分四部門：整流器、濾波器、逆變器和以CPU為焦點的控制。
    整流器采用可控元件接成三相全控橋，把輸進的三相交流電轉變成電壓可調的直流電。
    濾波器主要是為了獲得較為平直的直流電、吸收電動頭回饋的能量實現緊急剎車制動功能。
    逆變器采用"門極可關斷晶閘管"GTO、"功率晶體管"GTR、"盡緣柵雙級型晶體管"IGBT等元件，采用脈寬PWM調制或矢量控制等方式將直流電逆變為頻率可調的交流電。
    以CPU為焦點的控制庇護部門是整個變頻裝配的指揮中心、其經由過程輸進CPU的軟件法式來完成控制、庇護等各類功能，而且實現與DCS、PLC及其它控制系統的接口。
    變頻裝配按其工作電壓還有高壓、低壓之分，高壓變頻器又可分為直接高壓型和高一低一高型。各類類型的變頻器有分歧的運用場所，即使是不異類型的變頻器因其技術上的差異也有著分歧的品質和價格。因而在變頻電動執行機構的使用中要科學的選擇變頻器和電動頭，力圖的性能價格比。
    變頻電動執行機構中的電動頭就是異步電動頭，可是因使用的場所和變頻裝配采用的技術分歧，有的可以使用普通的異步電動頭，有的需選用的電動頭。是以，對原來采用異步電動頭定速運行的執行機構進行變頻改造時要慎重研究：是否可以保留原電動頭，若是保留原電動頭還需科學的選擇變頻裝配。
3、變頻電動執行機構在火電廠的運用
   變頻電動執行機構是國外首先研制成功的，國內運用較早的是石油化工、礦山機械等行業，電力行業zui初是從給粉機起頭使用變頻調速的，這是由于給粉機使用低壓電念頭，低壓變頻器成熟較早、安裝簡單、對電動頭進行變頻改造比力容易。給粉機采用變頻調速后不僅取得了顯著的經濟效益，與采用傳統的機械調速裝配相比還有以下許多優點：給粉機下粉平均，煤粉自流現象削減，汽鍋燃燒穩定；燃料控制系統調理范圍加寬，保護功能和事故處置能力增強。正由于此，部門電廠相繼對給粉電動頭和直吹式燃燒系統的給煤機進行了變頻改造，而且都獲得了的運行效果。
   隨著高壓變頻技術的日益成熟，高壓變頻電動執行機構在電力行業逐漸起頭使用，斟酌到節能效果，國內使用高壓變頻裝配的裝備主要集中在送風機、引風機、灰漿泵、低加疏水泵、升壓水泵和凝結水泵上，國外已有在給水泵上使用高壓變頻裝配的例子。
   例如，在沒有變頻電動執行機構之前，火機電組一直采用電動頭按定速運行，經由過程調理送、引風機導葉或擋板的開度來控制汽鍋爐膛的風量。而200MW以上機組的送、引風機都采用高壓功率電動頭，耗電量，由此釀成的節省損失浪費年夜量的廠用電，很不經濟，而且由于非線形和響應速度慢影響自動的投進和調理品質。因而，一些老電廠已或正在斟酌采用變頻電動執行機構對風量的控制方式進行改造，斟酌到采用整體的變頻電動執行機構雖然有諸多優點，可是改造成本高，而原有送、引風機的電念頭在容量品級、防護品級等指標上都能知足變頻調速的要求，所以都是在保留原有裝備的根蒂根基上增加變頻裝配，方式有兩種：一種方式是，增加的變頻裝配與原電氣控制線路并聯，經由過程切換開關選擇控制電動頭運行的通路。采用這類方式，當變頻裝配故障或檢修時，可以使電動頭恢復到原本的控制方式，不影響整個機組的運行，可是兩個控制通路之間需加連鎖，以免短路。第二種方式是，往失落原本的電氣控制線路，直接采用變頻器控制電念頭的運行。

    對老機組耗能高的高壓機電裝備采用上述方式改造后不僅改善了相關控制系統的調理品質，提高了控制系統的穩定性和靠得住性，更重要的是節省了廠用電。所以越來越遭到電廠的重視，如慶華能新華電廠對引風機和灰漿泵進行了變頻改造：安徽銅陵電廠對低加疏水泵進行了變頻改造；清河電廠對引風機進行了變頻改造。改造后都取得了較好的經濟效益和社會效益。
    4、結論
    顯然，用變頻電動執行機構取代許多傳統電動執行機構是勤儉能源、改善工藝流程、提高控制系統品質的有用手段。可是，夜部門變頻裝配依賴進口，價格昂貴、一次性投進高，普遍使用變頻電動執行機構還不現實，對老機組中采用變頻調速后節能*的執行機構進行改造、追求高性能價格比的解決方案應當成為研究的重點。
   在對老機組改造中采用變頻調速裝配的同時，在新建機組設計中盡量采用變頻電動執行機構，這樣可以免二次投進的浪費；同時，為變頻電動執行機構設計的變頻電動頭有散熱效果好、電磁損失少、比普通電動頭更節能等優點，可以使整個變頻電動執行機構工作效率更高。