液力耦合器

在電(dian)(dian)機軸(zhou)和負(fu)載(zai)軸(zhou)之間加入葉(xie)輪，調(diao)節(jie)葉(xie)輪之間液體（一(yi)般為(wei)油）的壓力(li)，達(da)到調(diao)節(jie)負(fu)載(zai)轉(zhuan)速的目的。這種調(diao)速方法實質上是(shi)轉(zhuan)差功率(lv)消耗型的做法，其主要缺點是(shi)隨著轉(zhuan)速下降效率(lv)越來越低(di)、需要斷開電(dian)(dian)機與負(fu)載(zai)進行(xing)安裝、維護工作量大，過一(yi)段時(shi)間就需要對軸(zhou)封、軸(zhou)承等部件(jian)進行(xing)更(geng)換，現(xian)場一(yi)般較臟，顯得(de)設備檔(dang)次低(di)，屬(shu)淘汰技術(shu)。

早期對(dui)調(diao)速(su)技(ji)術比較感(gan)興趣的(de)(de)廠(chang)家，或者是因(yin)為當初沒有高壓調(diao)速(su)技(ji)術可以選擇，或者是考(kao)慮到成本的(de)(de)因(yin)素，對(dui)液(ye)力耦合器有一些(xie)應用。如(ru)自來水公司的(de)(de)水泵、電(dian)廠(chang)的(de)(de)鍋爐給水泵和引(yin)風機(ji)、煉鋼廠(chang)的(de)(de)除(chu)塵(chen)風機(ji)等。如(ru)今，一些(xie)老的(de)(de)設備在改造(zao)中(zhong)已經(jing)逐漸(jian)被高壓變頻(pin)替換掉(diao)。

高低高型變頻器

變頻器為低壓(ya)(ya)變頻器，采用輸(shu)入降壓(ya)(ya)變壓(ya)(ya)器和(he)輸(shu)出升(sheng)壓(ya)(ya)變壓(ya)(ya)器實現與高壓(ya)(ya)電網和(he)電機的(de)接口，這是當時高壓(ya)(ya)變頻技術未(wei)成熟時的(de)一種過(guo)渡技術。

由于低壓(ya)變頻(pin)器(qi)(qi)(qi)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)低，電(dian)(dian)(dian)流卻(que)不可能(neng)無限制的(de)(de)上升，限制了這種(zhong)(zhong)變頻(pin)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)容量。由于輸(shu)出(chu)變壓(ya)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)存在，使系統(tong)的(de)(de)效率(lv)降(jiang)低，占地面積(ji)增大(da)；另外(wai)，輸(shu)出(chu)變壓(ya)器(qi)(qi)(qi)在低頻(pin)時磁耦合能(neng)力減(jian)(jian)弱，使變頻(pin)器(qi)(qi)(qi)在啟(qi)動時帶載能(neng)力減(jian)(jian)弱。對電(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)諧波大(da)，如(ru)果采(cai)用12脈沖整流可以減(jian)(jian)少諧波，但(dan)是滿足不了對諧波的(de)(de)嚴格要求；輸(shu)出(chu)變壓(ya)器(qi)(qi)(qi)在升壓(ya)的(de)(de)同時，對變頻(pin)器(qi)(qi)(qi)產生dv/dt也同等(deng)放大(da)，必須(xu)加裝濾波器(qi)(qi)(qi)才能(neng)適用于普通電(dian)(dian)(dian)機，否則會產生電(dian)(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)(dian)、絕緣損壞(huai)的(de)(de)情況。如(ru)果采(cai)用特殊的(de)(de)變頻(pin)電(dian)(dian)(dian)機可以避免這種(zhong)(zhong)情況，但(dan)是就不如(ru)采(cai)用高(gao)低型的(de)(de)變頻(pin)器(qi)(qi)(qi)了。

高低型變頻器

變頻(pin)器為(wei)低(di)壓(ya)(ya)(ya)變頻(pin)器，輸(shu)入側采用(yong)變壓(ya)(ya)(ya)器將(jiang)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)變為(wei)低(di)壓(ya)(ya)(ya)，將(jiang)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)電機換(huan)掉，采用(yong)特殊的低(di)壓(ya)(ya)(ya)電機，電機的電壓(ya)(ya)(ya)水平多(duo)種多(duo)樣，沒有統一標準。

這種做(zuo)法由于采用低壓變頻器，容量也比(bi)較(jiao)小，對電網側(ce)的(de)諧(xie)波較(jiao)大，可以(yi)采用12脈沖整(zheng)流減少諧(xie)波，但是滿足不(bu)了對諧(xie)波的(de)嚴格要求。在變頻器出現故障時(shi)，電機(ji)(ji)不(bu)能(neng)投(tou)入到(dao)工頻電網運行，在有(you)些(xie)不(bu)能(neng)停機(ji)(ji)的(de)場(chang)合應用會有(you)問題(ti)。另(ling)外(wai)，電機(ji)(ji)和電纜都要更換(huan)，工程量比(bi)較(jiao)大。

串級調速變頻器

將異(yi)步電(dian)機部分(fen)(fen)轉(zhuan)子(zi)能量回(hui)饋至(zhi)電(dian)網(wang)，從而改變(bian)(bian)轉(zhuan)子(zi)滑(hua)差實現調速(su)，這(zhe)種調速(su)方(fang)式采(cai)用可(ke)控硅技術，需要使用繞線(xian)式異(yi)步電(dian)動機，而如今(jin)工業現場幾(ji)乎都采(cai)用鼠籠式異(yi)步電(dian)動機，更換電(dian)機非常麻煩(fan)。這(zhe)種調速(su)方(fang)式的調速(su)范圍(wei)一般在70%-95%左右，調速(su)范圍(wei)窄(zhai)。可(ke)控硅技術容(rong)易造(zao)成對電(dian)網(wang)的諧波污染(ran)；隨著(zhu)轉(zhuan)速(su)的降低(di)，電(dian)網(wang)側功(gong)率因數也變(bian)(bian)低(di)，需要采(cai)取措施補(bu)償(chang)。其(qi)(qi)優點是變(bian)(bian)頻部分(fen)(fen)容(rong)量較小，比其(qi)(qi)他高(gao)壓交流變(bian)(bian)頻調速(su)技術成本(ben)稍低(di)。

這(zhe)種調速方式有一種變化形(xing)式，即(ji)內反(fan)饋調速系統，省卻了逆變部(bu)分的變壓(ya)器，將反(fan)饋繞組(zu)(zu)直接(jie)做在定子繞組(zu)(zu)里，這(zhe)種做法要更換電(dian)機，其他方面的性能與串級調速接(jie)近。

串級(ji)調速電(dian)機受轉子(zi)滑環(huan)的(de)影響，不能(neng)做到(dao)很(hen)大(da)功率，滑環(huan)維(wei)護工作量也大(da)，屬于七八十(shi)年代的(de)落后技術，工業應用已(yi)經越(yue)來越(yue)少。

電(dian)流源型直接高壓變頻器

這種(zhong)(zhong)變頻(pin)器(qi)，輸入側(ce)采用(yong)可(ke)(ke)(ke)控硅(gui)進行整(zheng)流，采用(yong)電(dian)(dian)(dian)感儲(chu)能，逆變側(ce)用(yong)SGCT作為開關元(yuan)件(jian)，為傳統(tong)的(de)兩(liang)電(dian)(dian)(dian)平結構。由(you)于器(qi)件(jian)的(de)耐壓(ya)水平有限，必(bi)須采用(yong)多個(ge)器(qi)件(jian)串聯。器(qi)件(jian)串聯是一(yi)種(zhong)(zhong)非常復雜的(de)工程應用(yong)技術(shu)，理論上說可(ke)(ke)(ke)靠性很低，但(dan)有的(de)公(gong)司可(ke)(ke)(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)產(chan)品(pin)化的(de)地步。由(you)于輸出側(ce)只(zhi)有兩(liang)個(ge)電(dian)(dian)(dian)平，電(dian)(dian)(dian)機(ji)承(cheng)受(shou)的(de)dv/dt較大(da)，必(bi)須采用(yong)輸出濾波(bo)器(qi)。電(dian)(dian)(dian)網側(ce)的(de)多脈(mo)沖(chong)整(zheng)流器(qi)為可(ke)(ke)(ke)選件(jian)，用(yong)戶需(xu)要(yao)針(zhen)對(dui)自(zi)己的(de)工廠情況提(ti)出要(yao)求(qiu)。這種(zhong)(zhong)變頻(pin)器(qi)的(de)主要(yao)優(you)點是不需(xu)要(yao)外加(jia)電(dian)(dian)(dian)路就可(ke)(ke)(ke)以(yi)將(jiang)負(fu)載的(de)慣(guan)性能量回(hui)饋(kui)到(dao)電(dian)(dian)(dian)網。

電(dian)流源型變頻器的主(zhu)要(yao)缺(que)點(dian)是電(dian)網側功率因(yin)數低，諧波大，而且隨著(zhu)工況的變化而變，不好補償。

功率模塊串聯多電平變頻器

這種變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)采(cai)用低壓(ya)(ya)(ya)變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)串聯的(de)(de)方式實現高壓(ya)(ya)(ya)，是電壓(ya)(ya)(ya)源(yuan)型變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)。它(ta)的(de)(de)輸入側采(cai)用移相降壓(ya)(ya)(ya)型變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)，實現18脈(mo)沖(chong)以上的(de)(de)整(zheng)流(liu)方式，滿足上對電網諧(xie)波(bo)的(de)(de)嚴格的(de)(de)要(yao)求。在帶負(fu)載時，電網側功率因數可達到95%以上。在輸出(chu)側采(cai)用多級PWM技術，dv/dt小，諧(xie)波(bo)少，滿足普通(tong)異步電機的(de)(de)需要(yao)。可根據負(fu)載的(de)(de)需要(yao)設計(ji)變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)的(de)(de)輸出(chu)電壓(ya)(ya)(ya)，是解決6KV、10KV電機調速的(de)(de)較好辦法。啊(a)功率電路(lu)采(cai)用標準模(mo)塊化設計(ji)，更換簡(jian)單，所用器(qi)件(jian)在國內(nei)采(cai)購也比較容易。

這(zhe)種變(bian)頻(pin)器采用(yong)(yong)低(di)壓IGBT作為逆變(bian)元(yuan)件，與(yu)采用(yong)(yong)高壓IGBT的三電平變(bian)頻(pin)器相(xiang)比，功率元(yuan)件數目(mu)較(jiao)(jiao)多，但技術上較(jiao)(jiao)成熟(shu)。與(yu)采用(yong)(yong)高壓IGCT的三電平變(bian)頻(pin)器相(xiang)比，功率元(yuan)件數目(mu)較(jiao)(jiao)多，但總(zong)元(yuan)件數目(mu)卻(que)較(jiao)(jiao)少，因(yin)為IGCT需要非(fei)常復雜的輔助(zhu)關斷(duan)電路。

根據(ju)實際而定方式:電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)容量大小(xiao)與電(dian)(dian)(dian)(dian)源容量且1000KW以下的(de)可(ke)直接啟(qi)(qi)(qi)動(dong),這時的(de)沖擊電(dian)(dian)(dian)(dian)流是額(e)定值的(de)3-6倍.為了防止(zhi)沖擊電(dian)(dian)(dian)(dian)流過大,對于大電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)必須(xu)考慮減少啟(qi)(qi)(qi)動(dong)電(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)啟(qi)(qi)(qi)動(dong)方式:有串電(dian)(dian)(dian)(dian)抗(kang)啟(qi)(qi)(qi)動(dong),變頻啟(qi)(qi)(qi)動(dong),液力偶合器啟(qi)(qi)(qi)動(dong)等多種(zhong)方式.有復雜有簡單(dan),價錢差異(yi)很大. 由于電(dian)(dian)(dian)(dian)壓高,電(dian)(dian)(dian)(dian)流沖擊大,電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)制造必須(xu)滿足過電(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)要(yao)求,絕緣等級要(yao)求較高。