高压变频器原理和优点

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1、高压变频器原理及优点功率单元串联多电平型高压变频调速系统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

2、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，在某个功率单元出现故障时，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。图1高压变频调速系统结构图图26kV和10kV变频器系列的电压叠加示意图第4页共4页变频器与PLC电控硬连接变频器和PLC电控采用硬连接：电控把开

3、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，可以控制变频器运行；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，即可以正常工作。配合如下图所示。图3变频器与PLC电控硬连接实施技术方案的优点l启动、制动平稳，不对设备产生冲击，延长设备寿命；l制动时，将能量回馈电网，节约能源；l低速爬行平稳，定位精度高；l降低了运行噪声、发热量及粉尘，改善了值班环境；l不需转子电阻及切换柜，减小设备占地空间；l自动化程度高，操作简单，降低操作人员劳动强度；l转子串电阻调速和变频器调速互为备用。采用高压变频器技

4、术先进性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。l第4页共4页统一的操作界面：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。这意味着什么呢?—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。l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

5、要的电压等级：3相6000VAC、3相10000VAC，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有很高的生产率和可用性。l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。l紧凑的单元：极小的外形尺寸，最大程度的利用了空间，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。l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

6、众多功能包含在软件中，闭环控制等。l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。可以处理过程数据，可以进行诊断操作，也可以实现在线操作。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。l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

7、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。l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，极可能导致变频器的关闭，而采用了IGBT同步整流技术，能在任何时候维持稳定的直流电压。l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。高质量的输入特性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

8、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