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高压变频器技术特点

一、目前高压变频器的主电路拓扑方面主要有3电平电压型高压变频器和单元串联多电平电压型高压变频器。国产高压变频器多采用单元串联多电平电压型高压变频器,现以其为例.阐述昆山伟创高压变频器技术特点变频器主要由移相变压器、功率模块和控制器组成。

(1)系统结构

高压变频调速系统的结构由移相变压器、功率单元和控制器组成。如:10 kV系列有24个功率单元.每8个功率单元串联构成一相。每个功率单元结构上完全一致,可以互换。其为基本的交一直一交单相逆变电路.整流侧为二极管三相全桥.通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制。

(2)输进侧结构

输进侧由移相变压器给每个功率模块供电,移相变压器的副边绕组分为3组,根据电压等级和模块串联级数,一般由24脉冲系列、3O脉冲系列、42脉冲系列、48脉冲系列等构成多级相叠加的整流方式,可以大大改善网侧的电流波形。使其负载下的网侧功率因数接近1,无需任何功率因数补偿、谐波抑制装置。由于变压器副边绕组的独立性.使每个功率单元的主回路相对独立.类似于常规低压变频器.便于采用现有的成熟技术。

(3)输出侧结构

输出侧由每个功率模块的U、V输出端子相互串接而成星型接法给电机供电.通过对每个单元的PWM波形进行重组.可得到门路正弦PWM波形。这种波形正弦度好dv/dt小.对电缆和电机的尽缘无损坏.无须输出滤波器就可以延长输出电缆长度.可直接用于普通电机。同时.电机的谐波损耗大大减少.消除负载机械轴承和叶片的振动。当某一个功率模块出现故障时.通过控制使输出端子短路.可将此单元旁路退出系统.变频器可降额运行.由此可避免很多场合下停机造成的损失。

(4)控制器

控制器由高速单片机、嵌进式人机界面和PLC共同构成 单片机实现PWM控制、嵌人式人机界面提供友好的全中文WINDOWS监控和操纵界面.同时可以实现远程监控和网络化控制 内置PLC则用于柜体内开关信号的逻辑处理.可以和用户现场灵活接口.满足用户的特殊需要。

变频器可运行于闭环模式或开环模式。在开环模式下.运行频率南界面设定或通过DCS设定在闭环模式下。可以设定并调节被控量的期看值.变频器根据被控量的实际值自动调节变频器的输出频率.控制电机的转速.使被控量的实际值自动逼近期看值 控制器可与上级DCS系统直接连接.对变频器进行启动、停车、急停、报警或设定运行频率。

二、应用效果

主要应用效果如下:

①使用变频器后风机可以实现变频软起动.避免了起动电流的冲击.不仅对电网没有任何冲击,而且还可以随时起动或停止;

②使用变频器后,风机的送风量不再需要由风门来调节.而是由变频器通过变频调节风机的转速来实现.调节范围可以从0%~l00%.可以根据生产需要随意调节风量,减少了不必要的浪费:

③变频节能运行,节约了大量能源 使用变频器后.不再使风机一直处于满负荷工作状态.节能率非常高:

④ 由于高压变频器能平滑调节电机负载的转速.使之与原来相比在较低转速下运行.从而大大减少了负载以及电机的机械磨损,同时降低了轴承、轴瓦的温度,有效减少了检验用度,延长了设备的使用寿命:

⑤ 高压变频器为高一高电压源型单元串联多电平结构.功率因数可高达0.95.不仅无需功率补偿.还可进步电网的功率因数.减少了无功损失.减少了线损:

⑥系统完善的监控性能和高可靠性进步了工作效率.可实现参数的实时恒定运行.进步了系统运行的安全稳定性.减少了检验和维护的工作量。

公司为veichi伟创总代理、kinco步科核心代理,其他代理品牌有三菱、西门子、松下、欧姆龙、永宏、禾川、信捷、威纶、深圳显控。

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