[實用新型]一種石化用特種高壓流體泵變頻系統

有效

• 申請號: 201720571253.3
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN206850665U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 門春雷;王雙紅;唐敏;李冬梅;蔡凱凱
• 申請（專利權）人: 好米動力設備有限公司
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 趙繼明

技術領域

本實用新型涉及變頻系統，尤其是涉及一種石化用特種高壓流體泵變頻系統。

背景技術

通常，當電機電纜實際敷設長度大于額定長度時，通過對變頻器輸出端增加普通輸出電抗器，電抗器主要用來補償電機長輸出電纜運行時，所產生的耦合電容的充放電影響，從而避免變頻器的過流。增設電抗器的變頻器這樣電機電纜長度通常可以達到標準長度的1.5倍，典型長度為300m。

如何實現變頻器更長距離輸出是目前亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種石化用特種高壓流體泵變頻系統。為了更好的解決電纜輸出長度超過300米的現場工況，我們設計了特殊的正弦濾波器予以解決。LC濾波器能夠濾除電壓的高頻分量，變頻器柜的最終輸出端將獲得幾乎正弦的電壓波形，消除了很高的電壓尖峰。電機敷設電纜長度可達700米以上。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種石化用特種高壓流體泵變頻系統，所述的系統包括LNG專用塔內泵、電抗器和變頻器，所述的LNG專用塔內泵、電抗器和變頻器依次連接，所述的變頻器連接交流電源，所述的電抗器為正弦濾波器。

所述的正弦濾波器包括與變頻器串聯的感抗器和與變頻器并聯的電容器。

所述的感抗器為三相感抗器，所述的電容器為三相電容器，各相電容器呈三角形連接。

所述的三相電容器各相與濾波電阻串聯后再與變頻器并聯。

所述的電容器單相電容值為10uF-200uF。

所述的感抗器單相感抗值為0.1mH-0.5mH。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

1、無諧波輸出，近似正弦波：采用串聯三相電抗器及并聯三相電容器，組成正弦濾波電路，實現對變頻器輸出的有效濾波，使得最終輸出波形幾乎完全接近正弦波；

2、總電機敷設電纜長度可以較長敷設，長至700米；

3、配置拖動電機時，無需過多的考慮絕緣問題；

4、減少輸出電纜上和電機中的脈沖電流，延長電機壽命；

5、典型應用在LNG罐內泵，潛油泵等超遠距離電氣拖動上；

6、可以為防爆電機提供更加安全可靠的電源；減少電機噪音；有效的減少為外界的電磁輻射。

附圖說明

圖1為本實用新型石化用特種高壓流體泵變頻系統示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應屬于本實用新型保護的范圍。

實施例：

本專利主要解決變頻器無法長距離輸出的技術問題，提出一種石化用特種高壓流體泵變頻系統，采用串聯三相電抗器及并聯三相電容器，組成正弦濾波電路，實現對變頻器輸出的有效濾波，使得最終輸出波形幾乎完全接近正弦波；系統示意圖如圖1所示。

變頻器較長的輸出距離通常會引起驅動電機絕緣損害，其本質原因是PWM電壓波形在電機端形成的過電壓。

而正弦波濾波器可以很好的將PWM波形變成標準的正弦波，從而使電纜如果常規驅動方式一樣，不受敷設長度限制。

該系統包括LNG專用塔內泵、電抗器和變頻器，LNG專用塔內泵、電抗器和變頻器依次連接，所述的變頻器連接交流電源，所述的電抗器為正弦濾波器。感抗器為三相感抗器，所述的電容器為三相電容器，各相電容器呈三角形連接。

通過建立LC正弦濾波電路，計算出本電路的截止頻率f

因此截止頻率

f＝1/(2πLC)

變頻器的工作原理為及時通過整流后采用脈沖寬度調制技術，其關鍵參數就是PWM的載波頻率。變頻器輸出的波形里除了基波還有相當含量的高頻諧波，其主要頻率集中一倍頻，二倍頻，三倍頻上。通過仿真設計，并結合工程設計經驗，我們將以上設計的截止頻率，定在載波頻率的0.3倍。同時考慮到電抗器的壓降損失，我們設計出來適合LNG罐內泵的專用正弦濾波器。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。