1、概述
    電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能、拖動(dòng)各類(lèi)生產(chǎn)機(jī)械的zui重要、也是zui基本的工具，由于生產(chǎn)工藝的要求和勤儉能源的需要，可調(diào)速電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一直成為科技人員的研究對(duì)象，其運(yùn)用也越來(lái)越普遍。在可調(diào)速電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的成長(zhǎng)進(jìn)程中曾泛起過(guò)直流調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、電磁調(diào)速、電液耦合調(diào)速和滑差調(diào)速等各類(lèi)調(diào)速方式，可是，以上各類(lèi)調(diào)速方式在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中都存在著局限性和錯(cuò)誤謬誤。隨著電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)較機(jī)技術(shù)的迅猛成長(zhǎng)，一種新型的、智能的、集各類(lèi)高精尖技術(shù)于一體的可調(diào)速電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生了，這就是變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
    隨著變頻技術(shù)的日益成熟，變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)以其*的性能獲得越來(lái)越普遍的運(yùn)用，與其它的可調(diào)速電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比有以下優(yōu)點(diǎn)：
    a.啟動(dòng)電流小、對(duì)生產(chǎn)機(jī)械無(wú)沖擊，可以年夜年夜延長(zhǎng)裝備的使用壽命。
    b.智能化水平高、自診斷功能和庇護(hù)功能齊全，裝備的平安性、靠得住性提高。
    c.安裝簡(jiǎn)單、使用利便、維護(hù)成本年夜年夜下降。
    d.機(jī)械特征好、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快、可提高控制系統(tǒng)的調(diào)理品質(zhì)。
    e.風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)等高耗電裝備采用變頻調(diào)速后可下降耗能、勤儉成本、提率。
2、變頻裝配原理
    變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由變頻裝配(變頻器)和電動(dòng)頭組成的可調(diào)速執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電動(dòng)頭的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向由變頻裝配控制，依照生產(chǎn)工藝的要求工作。其理論依據(jù)是下面公式：
    n＝-s)
    no=60f／p
    其中：
    n——電動(dòng)頭轉(zhuǎn)速
    no——同步轉(zhuǎn)速
    s——滑差
    f——輸進(jìn)電壓頻率
    D——電念頭極對(duì)數(shù)
    從上面公式看出，改變電念頭轉(zhuǎn)速的方式有三種：一是改變滑差：二是改變電動(dòng)頭極對(duì)數(shù)；三是改變輸進(jìn)電壓頻率。經(jīng)由過(guò)程引進(jìn)變頻裝配把固定的電網(wǎng)頻率轉(zhuǎn)換成電動(dòng)頭所需要的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)頭的調(diào)速就是變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作的理論根蒂根基。
    變頻裝配一般分為交一交、交一直一交兩種實(shí)現(xiàn)方式。交一交型變頻器的調(diào)理范圍小、功率因數(shù)低、諧波。現(xiàn)在的變頻裝配都采用交一直一交的實(shí)現(xiàn)方式，其主要組成分四部門(mén)：整流器、濾波器、逆變器和以CPU為焦點(diǎn)的控制。
    整流器采用可控元件接成三相全控橋，把輸進(jìn)的三相交流電轉(zhuǎn)變成電壓可調(diào)的直流電。
    濾波器主要是為了獲得較為平直的直流電、吸收電動(dòng)頭回饋的能量實(shí)現(xiàn)緊急剎車(chē)制動(dòng)功能。
    逆變器采用"門(mén)極可關(guān)斷晶閘管"GTO、"功率晶體管"GTR、"盡緣柵雙級(jí)型晶體管"IGBT等元件，采用脈寬PWM調(diào)制或矢量控制等方式將直流電逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電。
    以CPU為焦點(diǎn)的控制庇護(hù)部門(mén)是整個(gè)變頻裝配的指揮中心、其經(jīng)由過(guò)程輸進(jìn)CPU的軟件法式來(lái)完成控制、庇護(hù)等各類(lèi)功能，而且實(shí)現(xiàn)與DCS、PLC及其它控制系統(tǒng)的接口。
    變頻裝配按其工作電壓還有高壓、低壓之分，高壓變頻器又可分為直接高壓型和高一低一高型。各類(lèi)類(lèi)型的變頻器有分歧的運(yùn)用場(chǎng)所，即使是不異類(lèi)型的變頻器因其技術(shù)上的差異也有著分歧的品質(zhì)和價(jià)格。因而在變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的使用中要科學(xué)的選擇變頻器和電動(dòng)頭，力圖的性能價(jià)格比。
    變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的電動(dòng)頭就是異步電動(dòng)頭，可是因使用的場(chǎng)所和變頻裝配采用的技術(shù)分歧，有的可以使用普通的異步電動(dòng)頭，有的需選用的電動(dòng)頭。是以，對(duì)原來(lái)采用異步電動(dòng)頭定速運(yùn)行的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行變頻改造時(shí)要慎重研究：是否可以保留原電動(dòng)頭，若是保留原電動(dòng)頭還需科學(xué)的選擇變頻裝配。
3、變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在火電廠的運(yùn)用
   變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是國(guó)外首先研制成功的，國(guó)內(nèi)運(yùn)用較早的是石油化工、礦山機(jī)械等行業(yè)，電力行業(yè)zui初是從給粉機(jī)起頭使用變頻調(diào)速的，這是由于給粉機(jī)使用低壓電念頭，低壓變頻器成熟較早、安裝簡(jiǎn)單、對(duì)電動(dòng)頭進(jìn)行變頻改造比力容易。給粉機(jī)采用變頻調(diào)速后不僅取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，與采用傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)速裝配相比還有以下許多優(yōu)點(diǎn)：給粉機(jī)下粉平均，煤粉自流現(xiàn)象削減，汽鍋燃燒穩(wěn)定；燃料控制系統(tǒng)調(diào)理范圍加寬，保護(hù)功能和事故處置能力增強(qiáng)。正由于此，部門(mén)電廠相繼對(duì)給粉電動(dòng)頭和直吹式燃燒系統(tǒng)的給煤機(jī)進(jìn)行了變頻改造，而且都獲得了的運(yùn)行效果。
   隨著高壓變頻技術(shù)的日益成熟，高壓變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在電力行業(yè)逐漸起頭使用，斟酌到節(jié)能效果，國(guó)內(nèi)使用高壓變頻裝配的裝備主要集中在送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、灰漿泵、低加疏水泵、升壓水泵和凝結(jié)水泵上，國(guó)外已有在給水泵上使用高壓變頻裝配的例子。
   例如，在沒(méi)有變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之前，火機(jī)電組一直采用電動(dòng)頭按定速運(yùn)行，經(jīng)由過(guò)程調(diào)理送、引風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉或擋板的開(kāi)度來(lái)控制汽鍋爐膛的風(fēng)量。而200MW以上機(jī)組的送、引風(fēng)機(jī)都采用高壓功率電動(dòng)頭，耗電量，由此釀成的節(jié)省損失浪費(fèi)年夜量的廠用電，很不經(jīng)濟(jì)，而且由于非線形和響應(yīng)速度慢影響自動(dòng)的投進(jìn)和調(diào)理品質(zhì)。因而，一些老電廠已或正在斟酌采用變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)風(fēng)量的控制方式進(jìn)行改造，斟酌到采用整體的變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)雖然有諸多優(yōu)點(diǎn)，可是改造成本高，而原有送、引風(fēng)機(jī)的電念頭在容量品級(jí)、防護(hù)品級(jí)等指標(biāo)上都能知足變頻調(diào)速的要求，所以都是在保留原有裝備的根蒂根基上增加變頻裝配，方式有兩種：一種方式是，增加的變頻裝配與原電氣控制線路并聯(lián)，經(jīng)由過(guò)程切換開(kāi)關(guān)選擇控制電動(dòng)頭運(yùn)行的通路。采用這類(lèi)方式，當(dāng)變頻裝配故障或檢修時(shí)，可以使電動(dòng)頭恢復(fù)到原本的控制方式，不影響整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行，可是兩個(gè)控制通路之間需加連鎖，以免短路。第二種方式是，往失落原本的電氣控制線路，直接采用變頻器控制電念頭的運(yùn)行。

    對(duì)老機(jī)組耗能高的高壓機(jī)電裝備采用上述方式改造后不僅改善了相關(guān)控制系統(tǒng)的調(diào)理品質(zhì)，提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靠得住性，更重要的是節(jié)省了廠用電。所以越來(lái)越遭到電廠的重視，如慶華能新華電廠對(duì)引風(fēng)機(jī)和灰漿泵進(jìn)行了變頻改造：安徽銅陵電廠對(duì)低加疏水泵進(jìn)行了變頻改造；清河電廠對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行了變頻改造。改造后都取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
    4、結(jié)論
    顯然，用變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)取代許多傳統(tǒng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是勤儉能源、改善工藝流程、提高控制系統(tǒng)品質(zhì)的有用手段?？墒?，夜部門(mén)變頻裝配依賴(lài)進(jìn)口，價(jià)格昂貴、一次性投進(jìn)高，普遍使用變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)還不現(xiàn)實(shí)，對(duì)老機(jī)組中采用變頻調(diào)速后節(jié)能*的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造、追求高性能價(jià)格比的解決方案應(yīng)當(dāng)成為研究的重點(diǎn)。
   在對(duì)老機(jī)組改造中采用變頻調(diào)速裝配的同時(shí)，在新建機(jī)組設(shè)計(jì)中盡量采用變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，這樣可以免二次投進(jìn)的浪費(fèi)；同時(shí)，為變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的變頻電動(dòng)頭有散熱效果好、電磁損失少、比普通電動(dòng)頭更節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，可以使整個(gè)變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作效率更高。