無刷雙饋同步電機變頻調速系統節能技術應用

韶關市技師學院 陳燦明

無刷雙饋同步電機變頻調速系統節能技術應用

韶關市技師學院 陳燦明

隨著社會經濟的不斷發展，節能越來越被人們重視，本文以無刷雙饋同步電機變頻調速系統節能技術應用為題，對無刷雙饋同步電機變頻調速系統展開詳細分析的同時對其應用也進行詳細的分析，無刷雙饋同步電機變頻調速系統不僅能夠通過低壓小功率的變頻器對電動機進行控制，還能夠降低其成本的同時提高設備的使用效率。

無刷雙饋同步電機；變頻；調速系統；節能技術；應用

前言

風機和水泵在現代設備使用過程中數量逐漸增多，并且使用的范圍較廣，耗電量逐漸增大，在節流調節的過程中通過定速風機來進行節電操作，保證風機以及水泵運行的關鍵，其采用的主要驅動方式是定速驅動，在采用風門調節流量的過程中便會發生耗損嚴重的情況。在機組變負荷時風機和水泵運行過程中就極出現偏離的現象，以此降低設備的使用效率。面對耗損嚴重的現象，無刷雙饋同步電機變頻調速系統節能技術就成為變頻調速系統的發展趨勢，以下便是詳細分析。

1.無刷雙饋同步電機變頻調速系統概述

無刷雙饋同步電機變頻調速系統是由高壓無刷雙饋電機以及低壓變頻器組成的，而其中定子功率繞組中供電設備包括高壓電源以及低壓電源，在改變電機轉速的過程中，需調節低壓電源，通過電源中的調節裝置來控制高壓電源的電機，實現用小容量的調速器來控制大容量電機的目的。在風機、水泵以及壓縮機等設備中常使用此方式，在負載變頻過程中也有所應用，節約成本的同時還能夠充分發揮其節能效能。

無刷雙饋同步電機變頻調速系統的原理：傳統的電機變頻調速是由電機的變頻器控制的，變頻器不但要承受系統的電壓并且還要將傳輸電動機的全部功率。無刷雙饋同步電機變頻調速系統不同，只需承擔部分電功率即可，而電動機所需的電功率是由功頻電源中電動機提供的，不論功頻繞組的電壓等級是多少，無刷雙饋同步電機變頻調速系統節能技術都能夠最大限度的低壓供電，以此實現低壓小功率變頻器對高壓電動機的控制功能。

變頻控制系統運行是需要無刷雙饋電動機的配合，是一種全新的變頻調控裝置，利用功頻繞組與變頻套組之間的磁場來運行，經過對無刷雙饋電動機中定子繞組過程中產生的電壓電流的檢驗，按照相關標準進行分解以及運算，對變頻繞組的變頻變壓功能進行控制，同時達到設備變頻調速運作的目的。無刷雙饋同步電機變頻調速系統包含兩套定子套組，其功能是為變頻調速系統提供不同的電壓以及電源。

2.無刷雙饋同步電機變頻調速系統節能技術應用

2.1 在系統經濟中的應用

在900kw的無刷雙饋的同步電動機變頻系統中運用無刷雙饋同步電機變頻調速系統節能技術能夠最大程度的實現節能的目的，經調查顯示每年的節能高達60萬元以上，節能的費用與投資設備的成本相比只多不少，可見將無刷雙饋同步電機變頻調速系統節能技術運用到900kw的無刷雙饋的同步電動機變頻系統中，不但能夠達到節能的目的，還能夠為企業創造更多的經濟效益。

2.2 節能過程中的應用

在傳統的變頻調速系統運作中，變頻器的效能達到90%多，變頻器在運作的過程中自身會產生相應的消耗，并且在運作的過程中還會承擔相應的電壓，每臺900kw的無刷雙饋的電機中只有300kw的電壓能夠經過變頻繞組中低壓變頻器的控制，其效能是95%，產生的相應耗損在12kw。經過上述分析得知，無刷雙饋電動機調速系統通過成本較低的變壓器完成供電工作，不但能夠最大程度的節省電能，與其它設備相比其節能量較高，說明無刷雙饋同步電機變頻調速系統節能技術在變頻調速系統中充分發揮節能的功效。

2.3 投資過程中的應用

傳統電動機的變頻調速系統所使用的電源都是通過變頻器，也因此變頻器在提供使用電源的過程中所承受電網的電壓過大，并且還要傳輸所有電動機運行過程中所需的功率。無刷雙饋同步電機變頻調速系統節能技術的出現成功解決此類問題，在系統運作的過程中，只承擔一部分的電工率，并且改變以往變頻器承受全部傳輸功率的現象，轉換由固定的高壓工頻電源進行電動機的傳送功率環節，且在不分等級的情況下通過相關標準的設計完成低壓供電，能夠完全實現通過小功率的變頻器控制大容量電動機的控制功能。高壓變頻器在使用過程中產生的費用較高，在大容量電機的調速中更是需要較高的費用，而在現代系統變頻調速的過程中采用低壓變頻器能夠降低其費用的同時節約投資成本。

2.4 系統可靠性中的應用

高壓變頻器與低壓變頻器相比可靠性較低，在以往高壓變頻器的系統受到高壓變頻器的控制，而無刷雙饋同步電機的變頻系統則是由工頻電源以及低壓變頻器共同控制的。在變頻器出現故障的過程中，傳統高壓變頻器的控制系統將停止運行，而現代的無刷雙饋同步電機的變頻系統能夠繼續運行的同時保證設備的可靠性。

2.5 維護中的應用

高壓變頻系統的控制過于復雜，在控制過程中產生的費用也相對過高，無刷雙饋同步電機的變頻系統中小功率變頻器控制高壓大容量變頻器的操作在控制的過程中操作方法簡單的同時操控的技術也相對成熟，對系統而言大大的增加了可靠性同時還能夠利于設備維護，降低維護過程中產生的成本。同時具備結構簡單、堅固的特點，在運行的過程中，由于撤銷了原本設備上的電刷以及滑環裝置，運行更加可靠的同時大大節省了維護過程中產生的費用，在系統運行與啟動的過程中都能夠發揮自身的性能，更好地實現變頻啟動以及運行的功能。

2.6 改造過程中的應用

無刷雙饋同步電機的變頻系統是由低壓變頻器控制的，與高壓變頻器相比，低壓變頻器的體積較小，同時占地面積較小，更加利于改造，只需要在原有的地點改造即可并不需要重新更換廠房，節約了投資的成本。

2.7 電網使用中的應用

在變頻系統的改造后，電機能夠具備軟起軟停的功能，并且在啟動的過程中所產生的電流不超過相關電流的要求，對電網本身沒有任何沖突，以此延長電機原本的使用壽命。在設備運行的過程中，能夠保證電機的穩定性，減少耗損的同時還能夠在正常的環境下完成溫升操作，不會產生異常的震動或是異常的噪音。

2.8 功率中的應用

在變頻調速的過程中滿載時所產生的功率符合相關的標準，電流也相對要低，主要是通過無刷雙饋同步電機的變頻系統的改善而達到的，實現電網的節能作用。

2.9 電機保護過程中的應用

在電機的保護過程中，無刷雙饋同步電機的變頻系統能夠將電流進行過流，并且還能夠實現短路、欠壓、缺相等較多設備的保護功能，保護電機的同時還增電機的使用壽命。

2.1 0 自動化應用

變頻調速系統在運轉的過程中實現設備之間的相互控制功能，系統具備自動運行以及自動保護的功能，在發生故障時能夠自動報警，由過去的手動操作變為現代的自動化操作，能夠實現無人操作的目標，在降低人員成本的同時還能夠降低以往的勞動強度，促進企業生產，保證企業的運行，并且提高其可靠性、安全性。無刷雙饋同步電機的變頻系統在自動化的應用能夠更加有效的促進企業的發展，以及現代化科技的發展。

3.結語

采用無刷雙饋同步電機變頻調速系統節能技術能夠結合實際的運行運行情況進行設備運行方式的改造以及節能。無刷雙饋同步電機變頻調速系統節能技術自身具備較強的節電特點，作為有效的調節控制技術在提高設備的使用效率時還能夠滿足工藝的需求，在一定程度上還能夠減少設備維修產生的相應費用，就電網而言無刷雙饋同步電機變頻調速系統節能技術能夠有效的節約容量，為企業帶來更多的經濟效益。

[1]孫明奇,劉紫玉．無刷雙饋同步電機變頻調速系統節能技術應用[J]．防爆電機,2016,(03)：26-28+35．