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高低压变频装置

高低压变频装置

高压变频器原理及优点

适合多种电压:当然,不言而喻,新的矢量控制是国际性产品,它适用于世界各地所有重要的电压等级:3相6000V AC、3相10000V AC,然而,最大的优点还在于它的最大容许

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  适合多种电压:当然,不言而喻,新的矢量控制是国际性产品,它适用于世界各地所有重要的电压等级:3相6000V AC、3相10000V AC,然而,最大的优点还在于它的最大容许偏差是-20%—15%。这样,即使在供电电网条件较差的情况下也能充分保证工厂和机械设备的各部分都具备极高的生产率和可用性。

  节省空间:新T系列矢量控制的变频器,采用专利技术,优化柜体结构设计,使用新系列矢量控制变频器节省用户空间1/3左右。

  无换相失败的可靠装置: 对于传统的整流技术而言,不稳定的电网常常引起停产损失,因为换相故障往往造成快熔熔断;而同步整流技术固有100%的能量回馈能力,即使在电网极欠压情况下,仍能完成回馈能力,只有在非常必要时才关断装置,这种主动的控制关断功能消除换相失败或快熔故障的可能。

  卓越的动态性能:传统系统的性能经常受到负载频繁变化的影响,可控硅整流技术相比起来有较长换相延时,负载电动状态和发电状态的频繁转换,极可能会引起变频器的关闭,而采用了IGBT同步整流技术,能在任何一个时间里维持稳定的直流电压。

  高品质的通风防尘过滤系统:新的系列矢量控制的变频器的通风防尘过滤网,优化了的通风防尘系统,保证了变频器在恶劣的粉尘环境中稳定的运行。

  输入侧隔离变压器二次线圈经过移相,为功率单元提供电源,从结构上看,由于输入侧采用了IGBT功率元件,所以它相当于一个逆变器,不同的是其输入为交流,输出为直流;与传统的二极管整流或者可控硅整流技术相比,单元整流为SPWM可控移相同步整流,这种整流方式不再是被动的将交流转换成直流,而是具备了很多的控制功能,它不仅能消除高次谐波、提高功率因数,而且不受电网波动的影响,具有卓越的动态性能。同步整流简单的工作原理可以简述为:整流电路从电网汲取正弦波交流,经过整流后输出直流电压,并保持所要求的电压值,且输入侧具有滤波电容和电抗器,滤除了大部分由单个功率单元所引起的谐波电流,大大抑制了网侧谐波(尤其是低次谐波)的产生。同步整流回路及滤波电路确保从电网汲取的或反馈回电网的只有正弦波电压或电流,而不可能会产生二极管整流产生的5、7、11、13次谐波,变频器引起的电网谐波电压和谐波电流含量满足IEEE Std 519-1992和GB/T 14549-93《电能质量公用电网谐波》对谐波含量的最严格要求,无需安装输入滤波器并保护周边设备免受谐波干扰。即使恶劣的电网环境也不例外。

  变频器额定输入功率因数大于0.95,无需功率因数补偿电容;减少无功输入,降低供电容量。

  单元串联矢量控制正弦波脉宽调制叠波输出,6kV系列每相6个单元,大大削弱了输出谐波含量,输出波形几近完美的正弦波,与别的形式的高压大容量变频器比较具有以下优点:

  变频器和PLC电控采用硬连接:电控把开关量正向起停、反向起停、紧急停机、模拟量频率给定送给变频器,能控制变频器运行;变频器把开关量运行、故障、就绪、模拟量输出电流、输出频率给电控系统,即能够顺利工作。配合如下图所示。

  紧凑的单元:极小的外观尺寸,最大限度的利用了空间,使近一步提高功率密度的单元可以简单的安装在双L型的导轨上,方便拆卸。

  软件:标准的软件,操作的通用性,几个传动装置的同步运行和电机的旋转再启动;还有众多功能包含在软件中,闭环控制等。

  远程诊断和调试:在PC上进行调试和诊断,变频器软件是矢量控制用的一个高水平的用户友好界面,具有菜单提示操作控制。所有参数都具有形象化显示。可以读、写、处理及打印参数设置。能处理过程数据,能够直接进行诊断操作,也能轻松实现在线操作。适合于所有变频器,用户界面友好的软件包,用户界面友好的调试、通讯和服务。

  矢量控制是全数字技术的,功率部分采用IGBT的电压源型交流变频传动装置。它给传动装置带来快速性,更高的精度,更高的可靠性,同时效率也更高。

  统一的操作界面:该界面对所有变频器都一样,它们具有统一的操作员控制策略。这在某种程度上预示着什么呢?—如果你能够操作一个就会操作所有的,包括对所有的输出和功能范围在内。更加独特的是:对于所有的变频器而言,模块化单元,操作面板,控制程序,服务程序,操作员控制以及设备应答都是一致的。对新的矢量控制也不例外。

  高效率,优化算法,减少开关损耗,额定工况下,系统总效率高达96%以上,其中变频部分效率大于98%。

  以前的高压变频器,由可控硅整流,可控硅逆变等器件构成,缺点很多,谐波大, 对电网和电机都有影响。近年来,发展起来的一些新型器件将改变这一现状,如IGBT、IGCT、SGCT等等。由它们构成的高压变频器,性能优异,可以实 现PWM逆变,甚至是PWM整流。不仅仅具备谐波小,功率因数也有特别大程度的提高。

  灵活强大的通讯功能,隔离RS485接口,采用MODBUS RTU、PROFIBUS-DP、工业以太网通讯规约。

  随着现代电力电子技术及计算机控制技术的迅速发展,促进了电气传动的技术革命。交流调速取代直流调速,计算机数字控制取代模拟控制已成为发展的新趋势。交流电机 变频调速是当今节约电能,改善生产工艺流程,提升产品质量,以及改善运行环境的一种主要手段。变频调速以其高效率,高功率因数,以及优异的调速和启制动性 能等诸多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。

  多电平型高压变频器是近几年才发展起来的一种电路拓扑结构,它主要由输入变压器、功率单元和控制单元三大部分所组成。采用模块化设计,可迅速替换故障模块,采用多个低压的功率单元相互串联的办法实现高压,解决了高压的难题而得名。输入侧的降压变压器采用移相方式,原边Y形连接,副边采用沿边三角形连接,6kV系列共18副三相绕组,分别为每台功率单元供电。它们被平均分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三大部分,每部分具有6副三相小绕组,之间均匀相位偏移10度,可有效消除对电网的谐波污染。输出侧采用多电平正弦PWM技术,无需输出变压器,更不需要任何形式的滤波器,可适用于任何电压的普通交流电机。另外,在某个功率单元发生故障时,可自动退出系统,而其余的功率单元可继续保持电机的运行,减少停机时造成的损失。整套变频器共有18个功率单元,每相由6台功率单元相串联,并组成Y形连接,直接驱动电机。每台功率单元电路、结构完全相同,可以互换,也可以互为备用。由此可见,单元串联多电平型变频器的市场竞争力是很明显的。