高壓IGBT變頻器及應用

4MV系列中壓變頻器應用實例

中壓變頻器的評價指標包括適用范圍、設計思想、如電壓源或電流源型、轉矩脈動、速度控制、諧波與噪聲，效率、功率因數及電磁兼容性等。MV系列變頻器通過采用優化的空間矢量和脈寬調制模式可獲得極高的動態性能，轉矩脈動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，功率因數大于096，由于采用有源前端技術，功率因數可根據需要調整(滯后或超前)，同時提高了電磁兼容性，滿足了抗干擾的要求。以下提供部分應用實例供參考：

圖3MVAFE結構框圖

（1）在建材水泥行業，廣州珠江水泥廠經過對多家

公司中壓變頻器產品的比較，決定采用西門子MV系列產品于電收塵風機、爐列風機及窯列風機上，其中，電收塵風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大于096；爐列風機電機為西門子鼠籠電機IRQ45646，2500kW/3300V，變頻器為6SE80311BA00；窯列風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、變頻器的系統配套能力，以選擇最經濟合理的方案，現設備已投入運行并取得顯著的節能效果。

（2）在電力行業，SIMOVERTMV具有廣泛的應

用前景，特別是對于調峰電廠，主要的應用包括給水泵、送(引)風機、灰漿泵、供熱水泵等。通常除了節能，增加機械壽命，減少對電網的沖擊外，還可大大優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改造，其采用的SIMOVERTMV1250kW/6kV也將很快投入運行。

（3）在石化行業，北京燕山石化66萬噸高壓聚乙

烯生產中的擠壓機其技術要求如下：功率3000kW、12倍過載、調速比為1∶10以上(95～950～1150）r/min。是典型的恒轉矩負載，通常采用恒速交流電機或調速直流電機驅動，考慮到化工裝置的長期運行，維護工作量應很小，加上節能等方面的考慮，要求具有節能、高可靠性和優良的動態性能，經過比較，采用西門子高壓IGBT、三電平技術的SIMOVERTMV以滿足所有要求，同時考慮到減少對電網的諧波干擾，最終采用416kV、24脈波結構、3000kW帶6極變頻電機(不帶濾波器)的整套西門子驅動系統。高壓IGBT變頻器為石化行業技術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的方案。

（4）在冶金行業SIMOVERTMV的應用正在增

加，主要表現在如下幾個方面：

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，使系統的諧波更小，性能更佳，安陽鋼鐵公司5000kWMV精軋機已調試完畢。

②在冷軋機或卷曲機上替代直流傳動。

③在節能應用中，用在鋼鐵廠的焦化風機上，通

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

（5）在有色行業，嶺南鉛鋅集團將西門子MV系列產

品及電機用于二氧化硫風機，主鼓風機，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，主鼓風機電機為1RN45002HV60Z，1300kW/6000V，變頻器為6SE80181EA00。