大功率电压源型高压变频器

TAVF系列

大功率电压源型高压变频器

天安电气

高压变频器事业部2002年-2008年我国变频器装机容量增长趋势情况根据中国电工技术学会电器节能专委会统计数据2008年销售额前10位的变频器生产企业生产企业销售额（亿元）西门子28ABB26三菱13.3富士10台达9安川8.2施耐德8利德华福5AB4.6艾默生4.52008年中国变频器市场总量约为200亿元左右（根据中国电工技术学会电器节能专委会统计数据）2008年销售额前10位的高压变频器生产企业生产企业销售额（亿元）西门子6利德华福5东芝三菱4ABB3三菱3东方日立2.1九洲2明阳龙源2智光1.6合康亿盛1.3节约能源是我国的基本国策，国家制定了《节能中长期专项规划》。中央确定“十一五”单位GDP能耗降低20%的目标。国家计委预计在今后十五年内，使我国变频器总需求的投资额在500亿元以上，而其中60%～70%是中压大功率变频器。2008年中央财政安排了418亿元用于推进节能减排工作，电力节能是其重要方面，涉及的设备就有高压变频器。国家政策1.节约和替代石油工程2.燃煤工业锅炉（窑炉）改造工程3.区域热电联产工程4.余热余压利用工程5.电机系统节能工程

6.能量系统优化工程（综合性的系统节能工程）7.建筑节能工程8.绿色照明工程9.政府机构节能工程10.节能监测和技术服务体系建设工程国家十大重点节能工程十大重点节能工程奖励资金为75亿市场前景市场潜在容量在1200亿至1800亿元之间，我国的变频器市场在未来10年内不会达到饱和。定位行业及应用石化管线泵电潜泵注水泵空压机盐卤水泵混合机/挤压机引风机锅炉给水泵电厂送风机引风机锅炉给水泵循环泵灰浆泵压缩机造纸锅炉给水泵引风机打浆机主轴传动水及污水处理给排水泵污水泵生物处理塔泵水处理泵净水泵矿山及冶金浆泵排风扇除磷泵传送带包装车间风机循环供水泵水泥炉窑引风机送风机冷却风机加热塔风机原料磨引风机窑气风机冷却器排风机分离器风机应用范围分布图市政4%化工13%建材5%电力25%矿山20%石油16%冶金11%其它6%石油化工管线泵电潜泵注水泵压缩机盐卤水泵混合机/挤压机引风机锅炉给水泵发电厂送风机引风机锅炉给水泵循环泵灰浆泵压缩机水泥厂窑尾高温风机原料立磨循环风机窑尾废气处理风机窑头风机煤管磨风机窑气风机水泥磨循环风机水泥磨选粉机风机产品介绍产品概况TAVF系列高压变频器2005年开始研发，2007年完成国家级型式试验，2008年获得浙江省科技进步二等奖。使用业绩2008年5月，用于重庆松藻煤电发电厂500kW/6kV锅炉引风机。2009年6月，用于云南芒市硅业有限公司800kW/10kV通风机。技术方案TAVF系列高压变频器采用美国罗宾康技术。电压型（VSI），功率单元串联多电平结构；技术参数电压等级：6kV～10kV变频器容量：280kW～6000kWVSI功率单元串联叠加方案

6kV/10kV功率结构：30/48脉冲整流3H-Bridge1-13H-Bridge2-23H-Bridge1-23H-Bridge1-33H-Bridge2-13H-Bridge2-33H-Bridge3-13H-Bridge3-23H-Bridge3-3M3H-Bridge1-13H-Bridge2-23H-Bridge1-23H-Bridge1-33H-Bridge2-13H-Bridge2-33H-Bridge3-13H-Bridge3-23H-Bridge3-3熔丝电解电容低压功率单元串联真正意义上的高-高方案——可靠性高特点之一具备旁路方案可靠性设计电压和电流设计裕量高达3倍独创的两相电压过零投入软启动技术高电压隔离功率单元自供电技术直流母线低电感设计技术输入波形好——不污染电网特点之二输入波形好—不污染电网输入侧采用了变频器专用的移相式隔离变压器输入波形好—不污染电网18脉冲LinevoltageTHD<3%LinecurrentTHD<5%输入功率因数随速度下降而下降LinevoltageTHD<2%48脉冲LinecurrentTHD<4%20406080100120140160020406080100120%电机速度%输入功率在整个调速范围内，输入功率因数>0.95输出波形好——善待电机电网好特点之三输出波形好

善待电机直接输出近似正弦的电压和电流波形无dv/dt和di/dt问题近似正弦波形，不会产生电机发热和绝缘损伤有效消除共模电压对电机绝缘的影响可与普通电机配合感应电机或同步电机不降容

不需变频电机新或改造项目之应用输出不加正弦波滤波器●无限制的电机电缆长度●无电容耦合或dv/dt问题●有利电机平稳运行●高质量的电流/电压波形●低力矩脉动谢谢第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率

Ps(PT)<pi轴功率P：压缩机轴的输入功率绝热指示效率等温指示效率机械效率总效率（绝热、等温）二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理