高壓大功率變頻調(diào)速裝置的介紹

1、.哈爾濱九洲電氣股份有限公司POWERSMRT-6000A系列高壓大功率變頻調(diào)速裝置的描述九洲公司生產(chǎn)的POWERSMRT-6000A系列產(chǎn)品，作為“第二代中高壓變頻器”，擯棄了第一代中高壓變頻器所采用的工控機(jī)中的所有缺點(diǎn)，其采用雙DSP控制系統(tǒng)，沒(méi)有硬盤(pán)、風(fēng)扇，避免了第一代采用工控機(jī)控制的變頻器操作面板的機(jī)械故障和WINDOWS軟件由于系統(tǒng)龐大的死機(jī)問(wèn)題。POWERSMRT-6000A系列高壓大功率變頻器，為電壓源型高-高變頻器。它采用多脈沖整流、多重化PWM、單元串聯(lián)疊加的多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具有模塊化設(shè)計(jì)、積木式組合、N+1備份、模塊故障自動(dòng)切除不間斷運(yùn)行等功能，同時(shí)具有高功率因數(shù)、低諧波污

2、染的特點(diǎn)，輸入和輸出電流波形均接近正弦波。POWERSMRT-6000A系列高壓大功率變頻器是應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)、電力拖動(dòng)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等研制開(kāi)發(fā)的高效節(jié)能型產(chǎn)品。它采用了先進(jìn)的輸入切分技術(shù)、優(yōu)化的串聯(lián)多重疊加技術(shù)、獨(dú)特的單相橋式逆變技術(shù)、優(yōu)秀的光纖傳導(dǎo)技術(shù)、完善的過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)、波形連續(xù)變換技術(shù)以及遠(yuǎn)程通訊控制技術(shù)等等，這些技術(shù)大部分已經(jīng)申請(qǐng)了國(guó)家專利。一、系統(tǒng)功能簡(jiǎn)述POWERSMRT-6000A系列變頻器可適用于不同類型負(fù)載，對(duì)此它有如下功能： 具有彩色液晶屏的全中文操作界面，圖形顯示，人機(jī)界面友好。 可以實(shí)現(xiàn)本地、遠(yuǎn)程操作自由選擇。 提供系統(tǒng)的旁路功能。 內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器，可

3、以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。 具有完善的保護(hù)功能，變頻器發(fā)生短路、接地、過(guò)流、過(guò)載、過(guò)壓、欠壓、過(guò)熱等故障時(shí)，系統(tǒng)均能及時(shí)告警或保護(hù)。 可以實(shí)現(xiàn)觸摸屏、數(shù)字鍵盤(pán)、模擬電位器、遠(yuǎn)程DCS等多種頻率設(shè)定方式，適應(yīng)各種用戶需求。 具有與用戶隔離的開(kāi)關(guān)量模擬量輸入輸出接口，確保了與用戶現(xiàn)有設(shè)備的可靠連接。 具有冷卻風(fēng)機(jī)缺相保護(hù)功能。 具有變壓器過(guò)熱告警、保護(hù)功能。二、系統(tǒng)特點(diǎn)簡(jiǎn)述及優(yōu)勢(shì)所在POWERSMRT-6000A系列變頻器作為高品質(zhì)的調(diào)速產(chǎn)品，具有以下特點(diǎn) 全系列模塊化設(shè)計(jì)，外形美觀，結(jié)構(gòu)緊湊。 采用優(yōu)化空間矢量PWM控制，輸出波形接近正弦波，諧波成份很小，運(yùn)行平穩(wěn)，對(duì)電機(jī)不會(huì)產(chǎn)生諧波影響。 功率因數(shù)高，無(wú)

4、需功率因數(shù)補(bǔ)償裝置。 輸入諧波小，對(duì)供電系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生明顯的諧波畸變。 輸入輸出不受電纜長(zhǎng)度的影響。 由于輸出電平數(shù)非常多，dv/dt很小，所以不會(huì)產(chǎn)生臭氧現(xiàn)象。 由于dv/dt很小，更不會(huì)對(duì)電機(jī)的絕緣產(chǎn)生現(xiàn)象。 采用最新一代IGBT功率模塊，低壓差，損耗小，效率高。 瞬時(shí)輸出電壓自動(dòng)調(diào)整，即使電網(wǎng)存在較大的波動(dòng)，輸出電壓也基本保持不變。 采用高速雙DSP控制，使得指令在納秒級(jí)完成。 全部的電子元器件，均采用進(jìn)口名牌產(chǎn)品。 采用大規(guī)模門(mén)陣列CPLD電路，實(shí)現(xiàn)了PWM控制的高度實(shí)時(shí)性、快速性和準(zhǔn)確性； 兩光纖實(shí)時(shí)傳送技術(shù)，獲得了國(guó)家發(fā)明專利，使得控制單元與功率單元之間的通訊更加迅速、可靠； 特別設(shè)

5、計(jì)的H橋逆變電路，已獲得了國(guó)家專利，為系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性提供了保障； 控制部分采用高性能的DSP和FPGA芯片，使得控制系統(tǒng)的性能大大提高，實(shí)現(xiàn)恒定V/F和恒轉(zhuǎn)矩控制，提升特性可任意設(shè)定，滿足各種機(jī)械啟動(dòng)及運(yùn)行的要求； 優(yōu)秀的DSP軟件數(shù)學(xué)模型，使得系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性和效率大大提高； 變頻器為高高結(jié)構(gòu)，6KV直接輸出，不需輸出升壓變壓器，輸出為單元串聯(lián)移相式PWM方式； 系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)，包括輸入干式隔離變壓器，變頻器等所有部件及內(nèi)部連線。用戶只需連接高壓輸入，高壓輸出，低壓控制電源和控制信號(hào)線即可。整套系統(tǒng)在出廠前進(jìn)行整體測(cè)試； 帶工頻旁路裝置，在變頻器故障時(shí)電機(jī)可手動(dòng)切換到工頻狀態(tài)運(yùn)行； 符合并

6、優(yōu)于IEEE5191992及GB/T1454993標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電壓失真和電流失真最嚴(yán)格的要求； 在20100%的負(fù)載變化情況內(nèi)達(dá)到或超過(guò)0.95的功率因數(shù)，并且電流諧波少，無(wú)須功率因數(shù)補(bǔ)償/諧波抑制裝置； 無(wú)須濾波器變頻器就可輸出正弦輸出電流和電壓波形，對(duì)電機(jī)沒(méi)有特殊的要求，可以使用普通異步電機(jī)，電機(jī)不必降額使用。具有軟啟動(dòng)功能，沒(méi)有電機(jī)啟動(dòng)沖擊引起的電網(wǎng)電壓下跌，可確保機(jī)組安全，長(zhǎng)期運(yùn)行； 變頻裝置輸出波形不會(huì)引起電機(jī)的諧波，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小于0.1%，可避免風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象。變頻器有共振點(diǎn)變頻跳躍功能； 變頻裝置對(duì)輸出電纜長(zhǎng)度無(wú)任何要求，電機(jī)不會(huì)受到共模電壓和DV/Dt的影響； 變頻器對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)有極強(qiáng)

7、的適應(yīng)能力，在+10%-10%范圍內(nèi)變頻器能滿載工作，可以承受35%的電網(wǎng)電壓下降而降額繼續(xù)運(yùn)行； 電網(wǎng)發(fā)生單相接地時(shí)變頻器能滿載工作不受影響； 控制系統(tǒng)采用高速高可靠性的全數(shù)字信號(hào)處理器控制，不會(huì)出現(xiàn)變頻器死機(jī)現(xiàn)象，有很強(qiáng)的自診斷功能，能對(duì)所發(fā)生的故障類型及故障位置提供中文指示，能在就地顯示并遠(yuǎn)方報(bào)警，便于運(yùn)行人員和檢修人員能辨別和解決所出現(xiàn)的問(wèn)題； 具有就地監(jiān)控方式和遠(yuǎn)方監(jiān)控方式。在就地監(jiān)控方式下，通過(guò)變頻器上的觸摸屏顯示，可進(jìn)行就地人工啟動(dòng)，停止變頻器，可以調(diào)整轉(zhuǎn)速，頻率，就地控制窗口采用中文操作界面，功能設(shè)定，參數(shù)設(shè)定等均采用中文。 變頻器高壓主回路與控制器之間為光纖連接，具有很高的通

8、信速率和抗干擾能力，安全性好； 控制系統(tǒng)具有在線控測(cè)變頻器輸入電壓，電流，輸出電壓，電流，頻率，電機(jī)轉(zhuǎn)速等； 輸出頻率分辨率：0.01HZ； 過(guò)載能力為110%連續(xù)運(yùn)行，120%1min,150%3s,200%立即保護(hù)（10us）； 轉(zhuǎn)矩特征：050HZ恒轉(zhuǎn)矩特征，額定轉(zhuǎn)矩輸出，轉(zhuǎn)矩階躍響應(yīng)200ms；50HZ以上恒功率特征，最大轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比下降； 變頻調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行噪聲75dB； 調(diào)速范圍：0100%連續(xù)可調(diào)； 加/減速時(shí)間0.13000秒（可按工藝要求設(shè)定）； 輸出頻率050HZ（根據(jù)電機(jī)情況可設(shè)定）； 變頻器抗地震能力為7級(jí)，自動(dòng)0.5G； 臨界速度可跳過(guò)（共2組，可任意設(shè)定）； 安裝

9、，設(shè)定，調(diào)試簡(jiǎn)便； 功率電路模塊化設(shè)計(jì)，維護(hù)簡(jiǎn)單； 完整的故障監(jiān)測(cè)電路，精確的故障報(bào)警保護(hù)； 自帶冷卻風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)電源與控制電源分開(kāi)取電，電源取自輸入側(cè)變壓器； 內(nèi)置PLC，易于改變控制邏輯關(guān)系，適應(yīng)多變的現(xiàn)場(chǎng)需要； 可靈活選擇現(xiàn)場(chǎng)控制/遠(yuǎn)程控制； 可根據(jù)用戶需要內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器； 完整的通用變頻參數(shù)設(shè)定功能；優(yōu)異的性能/價(jià)格比； 自備UPS，可維持30分鐘。 變頻裝置有過(guò)電壓，過(guò)電流，欠電壓，缺相，變頻器過(guò)載，變頻器過(guò)熱等三百多項(xiàng)保護(hù)。 I/O類型模擬量輸入：4路420mA或010V用以輸出電機(jī)電壓，轉(zhuǎn)速，電流和頻率等指示信號(hào)開(kāi)關(guān)量輸入：無(wú)源節(jié)點(diǎn)：開(kāi)關(guān)量輸出：無(wú)源節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)容量>DC 2

10、20V 5A根據(jù)用戶需要擴(kuò)展。POWERSMRT-6000A系列高-高電壓型變頻器的優(yōu)勢(shì)所在l 對(duì)供電系統(tǒng)不產(chǎn)生明顯的諧波畸變，無(wú)需任何形式的濾波器，不會(huì)對(duì)其他敏感設(shè)備造成干擾。l 功率因數(shù)非常高，無(wú)需功率因數(shù)補(bǔ)償裝置。l 輸出電流波形接近正弦波，諧波含量少，適用于各種電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。l 調(diào)速范圍寬，可實(shí)現(xiàn)0100%，乃至120%的調(diào)速要求。l 故障的自診斷及保護(hù)功能相當(dāng)完備，對(duì)電網(wǎng)有很強(qiáng)的適應(yīng)性。l 優(yōu)秀的模塊化設(shè)計(jì)，具有N+1冗余備份功能，使得系統(tǒng)運(yùn)行更可靠；同時(shí)MTTF(平均故障間隔時(shí)間)小于30分鐘。l 完整的參數(shù)化功能，對(duì)于用戶的各種應(yīng)用可全面支持。l 采用高速雙DSP控制，使得指令在

11、納秒級(jí)完成，比工業(yè)控制機(jī)的響應(yīng)速度快6000倍，此項(xiàng)技術(shù)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，已獲國(guó)家專利。l 采用先進(jìn)的反擎住技術(shù)，使得IGBT更加可靠運(yùn)行，這也是九洲公司生產(chǎn)的變頻器特有的技術(shù)特點(diǎn)。 l 選用具有內(nèi)部軟恢復(fù)特性二極管的IGBT，降低了系統(tǒng)的EMI（電磁干擾）。l 選用低壓差I(lǐng)GBT，使得系統(tǒng)效率進(jìn)一步提高。l 采用特別的空間矢量模型，使得轉(zhuǎn)矩脈沖窄，控制精度高，避免了機(jī)械共振。l 電動(dòng)機(jī)不必因諧波發(fā)熱而降容使用，輸出電纜可達(dá)1000米以上。l 電動(dòng)機(jī)噪聲與采用工頻供電時(shí)相近。l 電動(dòng)機(jī)的電應(yīng)力強(qiáng)度與采用工頻電源時(shí)相近，無(wú)明顯附加影響。l 轉(zhuǎn)矩脈沖很低，不會(huì)導(dǎo)致機(jī)械共振，同時(shí)也減少傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的磨損。l 完整的參數(shù)化功能，容易設(shè)定，可滿足各種應(yīng)用的要求。l 完善的故障自診斷及保護(hù)，能對(duì)系統(tǒng)各種故障作出準(zhǔn)確報(bào)警和保護(hù)。l 全模塊化結(jié)構(gòu)，微機(jī)主控制器能準(zhǔn)確、快速定位故障部件和原因，數(shù)分鐘內(nèi)便可以排除或更換。l 具有與用戶隔離的開(kāi)關(guān)量模擬量輸入輸出接口，確保了與用戶現(xiàn)有設(shè)備的可靠連接。l 九洲擁有國(guó)內(nèi)一流的電氣產(chǎn)品試驗(yàn)、檢測(cè)及老化手段，具有電氣性能試驗(yàn)室-對(duì)產(chǎn)品的工頻耐壓、絕緣、三防、效率、功率因數(shù)、產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)特性等性能進(jìn)行綜合測(cè)試；有環(huán)境模擬試驗(yàn)室-在高溫、低溫、鹽霧、潮濕、振動(dòng)等環(huán)境下對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行考核；有電磁兼容試驗(yàn)室-對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行快速脈沖群、靜電