kdrjl-我是你的朋友

我的博客名字叫“开心朋友”。从事自动化与传动控制专业工作。我还是本网站的技术论坛《变频器与传动》栏目的版主。首先欢迎你的到来,谢谢你的观光与浏览。

在这里把自己网上交流体会总结加工以后,贴出来共享。希望能够对你有所帮助。我将是非常高兴的。如果有什么看法不一,欢迎留言。

博客不是BBS?那它是什么?是自己的一个空间?那我要这个空间做什么?哦,原来博客是代表自己的一个“招牌”。就像你所创办的《读者文摘》。这很好。闹了半天,原来博客就是你所树立的一面旗帜呀。

不过,与BBS相比,我并不喜欢博客,尤其不喜欢他的孤芳自赏。而BBS里的热烈的互动、朋友之间的直面交流才是我最喜欢的、最留恋不舍的地方。



[传动技术应用] 电机的四象限运行问题的对话精华
开心朋友 发表于:2005/7/10 18:20:53

  * 主题: 请教?电机的四象限运行问题。

marttow 
     
请教?电机的四象限运行问题。
大体思想是:电动机和泵/马达同轴连接,泵/马达带动负载做功。当负载上升时电动机输出功;当负载下降时,负载带动电动机以大于其同步转速的速度旋转,使电动机发电,并回馈电网,这样就达到回馈位能的目的。
       问题1:这个方案在电动机部分(频繁发电反馈)是否行得通,对电动机的寿命是否能造成很大的影响?
       问题2:回馈部分用变频器是否有一些大材小用?(因为在这里不用调速,调速泵/马达可实现,只是想回馈电能)。还有回馈装置这样的产品,但不知是不是必须和变频器联合使用?
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大家好才是真的好!     
  2005-7-8 21:27:00        

kdrjl 
 
这可是问着了。你的系统实际是电动/发电机组。转速保持恒定,既保持发电机频率恒定。这种装置,必须采用整流-回馈单元+逆变器的结构才可。
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我是你的朋友                 
2005-7-9 11:18:00  

marttow 
 
你没有读懂我的意思,我用的是电动机的发电特性,转速是变得,即负载下降时,是负载带动电动机以大于其同步转速的速度旋转(工作在第二象限),这样电动机就是发电的;而负载上升时电动机的转速是小于同步转速的(工作在第一象限),不知用变频器回馈电能到电网行不行?你所说的采用整流-回馈单元+逆变器的结构,能不能推荐个产品?
     还有像这样的装置,回馈单元是单独使用,而不用和变频器结合使用么?我昨天给厂家(深圳加能)打电话,他们说生产的回馈单元是和变频器结合使用的!
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大家好才是真的好!     
2005-7-9 19:27:00   

marttow 
 
其实在我这里我想尽量只选用一个回馈单元将电动机产生的点回馈到电网,而不用变频器,当然了如果一定要变频器的话也行,但又不知道带有回馈单元的变频器是否能够胜任??
 
——〉欢迎大家来讨论一下,互相学习!
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大家好才是真的好!     
2005-7-9 19:34:00  

marttow 

对于你的:“整流-回馈单元+逆变器”
我知道整流是交流变直流,逆变是直流变交流。但这里有几个问题:
1)为什么用整流、逆变装置?
2)因为我没有时间和能力自己做,有没有这样的产品?(整流-回馈单元+逆变器)
3)带回馈单元的变频器中的回馈单元是不是就是这套技术?
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大家好才是真的好!     
2005-7-9 20:46:00

kdrjl 
 
看来楼上对自己想要的东西原理不太清楚。还需要我再去费些“口舌”。没办法。
首先,你所说的系统就是电动发电机组的形式,我已经知道了你的意思。而且鼓捣电力测功机及台架试验系统已有20余年。太熟悉了。
其次,你说的电动发电过程的转速变化,其实是一种动态的过程。作为稳态,转速是不变的。采用电机的四象限工作原理,电动发电过程是系统自动转换、自动调节的。几乎所有的工程型传动装置,都可以实现你所说的这种工艺。
第三,深圳加能的整流-回馈单元不好,他只适用于磕头机,其他场合没戏。我曾经与他的主要技术人员联系过多次,想让他们改进自己的产品,能够适应连续满功率回馈的需要,竟被拒绝了。真是郁闷。而且东西和进口的价格差不多。别说国货没人认,是他自己不争气。殊不知西门子的、abb的、ab的、丹佛斯的、明电舍的、欧陆的等等、等等。到处都有产品,不比他的贵。
第四,你的电机(想要既能电动也可发电的那个电机)如果是交流的,就必须要有逆变器(因为交流电机的交流发电电流,要通过逆变器变成直流电,回馈直流母线上。)。然后通过整流-回馈单元把直流母线上的电能,回馈电网。如果你的电机是直流电机,就不需要逆变器了。电机发的直流电通过整流-回馈单元,直接回馈电网。
第五,根据你现在这种情况,建议找一个内行人做方案,因为,可以实现的组合方法比较多,根据你的工艺、容量可以选择最佳的结构组合。你也是用于磕头机吗?
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我是你的朋友                 
2005-7-9 22:18:00   

marttow 
 
首先真诚的感谢 kdrjl 给了我这么多宝贵的财富!!!
再次感谢 kdrjl 拿出时间给我写了这么多字的回帖!!!
我搞的最终目的是想把它作为一项基础性的研究,想应用在多方面(包括液压抽油机)。
读了你的回帖,受益匪浅!
但还有几个问题:
1)电动发电机组,就是电动机可以电动状态也可发电状态。
    普通的异步电动机或直流电动机都可以实现么?频繁的电动-发电-发电-电动。。。。,这  样会不会对电动机造成坏的影响?
2)交流电动机+ 逆变装置,与,直流电动机这两个方案在价格上谁更实惠一些?
3)就我这方面的应用,你能不能给我推荐一套产品,因为一旦论证成功,我想尽快购买,做  试验!
4)你说有许多组合方案和多,你能不能给我提示几个?
   新手上路,希望多多指教!
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大家好才是真的好!     
2005-7-9 22:59:00

kdrjl 

嘻嘻嘻,生意来了!那你就买我们的一套电力测功机系统吧。它可以在传动台架上对任何的动力机负载做实验。我们的负载对象主要是内燃机、电机、泵等旋转的动力机械,可以测功率、转矩、以及其他所需要物理量。测功机主机就是一个电机(可以是交流的,也可以是直流的),它既可以输出动力(电动状态),也可以吸收功率(发电状态)。正反向四象限工作。你不感兴趣吗?当然,买不买在你了。
简单回答你的问题:
第一,系统的四象限运行,是在考虑了你的负载惯性基础上,平滑的转换电动与发电过程的。所以电动-发电,发电-再电动。频繁的转换也无妨。因为电机和装置都是按照四象限工作考虑的。没有问题。当然如果你的实验是在企业,更没有问题。在大专院校或医院等“安静”环境,要对电网提出点要求,并且要采取点手段,净化你的系统电源别污染周围。说的明确一点,就是要多花些银子,加装一些滤波的元件。
第二,交流电机的方案与直流电机的方案各有特点。交流系统技术比直流系统的问世晚,固然交流的先进于直流,但是价格比直流的高很多。交流系统比直流的复杂,可靠性比直流的差,但是交流的系统对电网的破坏性比直流小。尤其是回馈状态,交流系统的功率因数高。那么直流系统的优点就是技术成熟、工作可靠、结构简单、售价便宜。交流系统的优势就是技术先进(与国际同步),绿色环保(对电网的反作用小)。这很重要。是当前提倡的推广的技术。还有一个技术上的特点,交流适应于高速,直流适应于低速大转矩。
第三,我说过了,做你的方案,西门子的、abb的、ab的、丹佛斯的、明电舍的、欧陆的等等、等等。到处都有产品。我最熟悉的,当然是西门子的产品了。西门子的技术平台我觉得很好。但是我并不排斥其他的品牌。只是我不熟悉。最近看了一些品牌的技术平台,感觉做得都很不错,很有特点。让我推荐,就是西门子的,但西门子的并不唯一。价格是根据你的要求,可以选择档次对应的。同是一种功能,有便宜的也有贵的。他们的技术层次不一样。这些技术问题,要针对你的控制工艺、你的实验室的设备定位,具体来定。比如说,想搞一个高水平的国家级实验室,可以买贵的、好的,如果是生产车间用的实验设备,就可以买档次低的,满足实验即可的系统。
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我是你的朋友                 
2005-7-10 0:04:00 

marttow 
 
感谢你精彩的回话!对你的热情表示由衷的感谢!

1)我的目的是节能,所以还真的要测量节能的效果!但我对你们的产品的功用,具体怎么和系统衔接来测量及应用范围还不大清楚,我买的话必须对其谈不上深思熟虑,但必须要有一定了解!如果你手头有比较详细的说明文件(有图片更好),可传到我的信箱,我仔细阅览再作定夺。我的信箱lxc04yjs@163.com,当然了你还顶告诉我价钱问题?(我的电动机选在20kw左右)!
2)我的实验是在哈尔滨工业大学,正如你所言“要对电网提出点要求,并且要采取点手段,净化系统电源别污染周围。加装一些滤波的元件”,我这里银子倒是没有,钞票还是有一点(just kidding)。你说的“滤波元件”能具体一些么?(这句话有一些弱智,但还是想参考你的意见)。
3)你的回帖中有这样一句话:”你说的电动发电过程的转速变化,其实是一种动态的过程。作为稳态,转速是不变的“
我对你这句话的理解:电动机输出轴的转速是基本恒定的,但可通过变频器改变电动机的同步转速,使n>n0,进而使电动机发电,不知对否?请赐教?
4)你以上说的是变频器及回馈单元的品牌,能不能推荐个卖产品的公司名?

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大家好才是真的好!     
2005-7-10 12:48:00

kdrjl 

哈哈哈,你:哈工大;我:天大。一个系统的。能报一下你的专业吗?是学院的?教学、科研还是产业?我在产业,是内燃机专业的。

第一,你要的整流-回馈+逆变器系统,最典型的是西门子公司的6SE70工程型的系列产品。20KW属于小功率的。另外我还知道英国的欧陆公司690+工程系列也有整流-回馈单元+逆变器组合的(小功率),其他公司的比如ABB公司,他的这种组合必须要功率大的,小功率的都采用能耗制动实现交流电机的四象限运行。还有一种形式,采用变频器+制动单元和制动电阻。但是不节能,能量全白白的耗掉。
第二,采用变频器+回馈单元。这需要专业人做,而且要对电网的污染做严格的限制。
第三,采用共直流母线技术,变频器的直流母线,可并联多个负载。对电动、发电的负载做平衡的分配,尽管这样不回馈电网节能,但是少从电网上索取电能也是节能的。因为你的现场试验并不仅有发电的设备,还有电动的设备呢。能量自生自灭,这也需要专业人来做。
第四,关于电机的四象限转换,有教科书参考。做形象地比喻,就好像两个人在掰腕子,两只手尽管在中线附近,但是谁的劲大,就偏向谁一边。电动和发电就好比两边。如果不考虑转速控制,系统会飞车或者停车失控的。转速的设定点(不一定非要在额定点,在任意点都可以设定)就好比是掰腕子的界限。电动发电围绕着设定点自动调节转换。这是闭环控制的概念。
第五,自己上网即可找到一家代理公司的。建议你先在哈尔滨的西门子公司办事处联系,由他们推荐也许更好。西门子的核心分销商价格都比较统一,北京的、上海的、深圳的、天津的都差不多。但是整流回馈单元和无线电抗干扰滤波器,都是原装产品,供货期很长,大约10-12周。有些受不了。

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我是你的朋友                 
2005-7-10 14:16:00

marttow 
 
感谢kdrjl!
我哈尔滨工业大学-机械电子工程-液压传动与控制,这个课题是国家自然科学基金和中韩科学基金支助项目,我们主要是在液压部分做文章,想达到节能的效果。具体就是电能回馈,但在变频回馈这块儿,以前还真没接触过,遇到了问题,现在正想办法搞定!
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大家好才是真的好!     
2005-7-10 15:43:00 

marttow 
 
你说的共用直流母线,这个我也知道点,但是我们现在只想做一套设备,就谈不上共用了!
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大家好才是真的好!     
2005-7-10 15:50:00

tuxw 
 
好帖
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生命存在的方式只有两种:腐烂和燃烧!
欢迎交流:http://spaces.msn.com/members/tuxw/

关于交流传动四象限的对话,最后的总结

KDRJL

经过几年所接触的交流传动系统设计、应用,以及阅读和技术交流。实现交流四象限运行的传动系统结构,无外乎包括如下的四种形式:

第一种:整流-回馈单元 + 逆变器。这是最典型的四象限控制结构,一般由一家生产厂的产品配套组成。特点,可以获得100%电动与发电能力。四象限的曲线对称;

第二种:变频器 + 制动单元和制动电阻。在中小功率的交流四象限传动系统里,可以广泛应用。一般变频器与制动单元和制动电阻,可以自己组合,不需要有一家制造商组合(考虑成本问题)。比如,制动单元和制动电阻可以国产化配置。特点,如果需要获得100%电动与发电能力。四象限曲线对称,需要计算并选型搭配。因为一般的内装制动单元的变频器,其制动能力小于电动能力(我指的是连续制动的能力);

第三种:变频器 + 回馈单元。没有现成的一家产品组合,可以根据自己的成本预算搭配选择。比如西门子的MM440系列,没有考虑整流回馈的结构框架,但是仍然可以采用,在直流母线上外加回馈单元的形式,实现回馈制动。这种形式也可以实现对称的四象限特性。

第四种:共直流母线形式。就是整流单元 + N*逆变器。这种形式的巧妙是利用所有的负载特性,将电动与发电的负荷合理的分配,实现自己发电自己用的状态。省成本、节能。但是难度在于合理的分配负荷,不允许出现电动大于整流单元能力的情况;也不允许出现发电能力大于电动能力的情况。所以,这种系统往往因为设计缺陷而出现故障。非专业人员慎用。这种结构很难做到100%的四象限对称


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回复:电机的四象限运行问题的对话
fsaf(游客) 发表于:2008/8/18 0:57:41

直接买一个四象限的ABB ACS600或800变频器。
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