高壓變頻器介紹

1、高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)介紹高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)介紹2005.9北京利德華福電氣技術(shù)有限公司 北京利德華福電氣技術(shù)有限公司是英國(guó)外商獨(dú)資企業(yè)，是目前國(guó)內(nèi)最大最大的高壓變頻器制造廠家。 公司情況公司情況擁有國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的現(xiàn)代化工廠，年生產(chǎn)高壓變頻器達(dá)500套。 到2005年8月份，在國(guó)內(nèi)銷售的高壓變頻器超過350套。行業(yè)地位高壓變頻器國(guó)內(nèi)的領(lǐng)航企業(yè)中壓變頻器全球市場(chǎng)份額約占5.6%（排名第七）國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額30以上（排名第一）國(guó)內(nèi)銷售業(yè)績(jī)同 ASI ROBICON、Siemens AG、ABB、Rockwell/AB公司持平業(yè)績(jī)?yōu)閲?guó)產(chǎn)高壓變頻器廠家銷售業(yè)績(jī)總和利德華福高壓變頻器業(yè)績(jī)分布情況利德華福高壓變頻器業(yè)

2、績(jī)分布情況截止日期：截止日期：04.10 公司五年來銷售持續(xù)大幅度增長(zhǎng)。銷售數(shù)量平均年增長(zhǎng)率達(dá)到公司五年來銷售持續(xù)大幅度增長(zhǎng)。銷售數(shù)量平均年增長(zhǎng)率達(dá)到198%198%，銷售金額平均年增長(zhǎng)率達(dá)到，銷售金額平均年增長(zhǎng)率達(dá)到203%203%。20032003年銷售量達(dá)到年銷售量達(dá)到7676臺(tái)，比臺(tái)，比上年增長(zhǎng)上年增長(zhǎng)62%62%，銷售額達(dá)到一億元，比上年增長(zhǎng)一倍。，銷售額達(dá)到一億元，比上年增長(zhǎng)一倍。20042004年銷售量達(dá)年銷售量達(dá)到到120120臺(tái)，比上年增長(zhǎng)臺(tái)，比上年增長(zhǎng)58%58%，銷售額達(dá)到一點(diǎn)五億元，比上年增長(zhǎng)，銷售額達(dá)到一點(diǎn)五億元，比上年增長(zhǎng)50%50%。314477612002040

3、6080100120銷售量（臺(tái)）銷售量增長(zhǎng)圖2000年2001年2002年2003年2004年330170050001000015000050001000015000銷售額（萬元）銷售額增長(zhǎng)圖2000年2001年2002年2003年2004年業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)情況火力發(fā)電廠的應(yīng)用送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、排粉機(jī)、給水泵循環(huán)泵、凝泵水泵、灰漿泵、 公司生產(chǎn)基地廠公司生產(chǎn)基地廠房占地面積房占地面積2000020000平方平方米，焊接車間的三條米，焊接車間的三條大、中型插件、焊接大、中型插件、焊接生產(chǎn)線可以滿足變頻生產(chǎn)線可以滿足變頻器設(shè)備中所有線路板器設(shè)備中所有線路板的焊接；組裝車間的的焊接；組裝車間的功率模塊組裝生產(chǎn)

4、線功率模塊組裝生產(chǎn)線月 組 裝 生 產(chǎn) 能 力 為月 組 裝 生 產(chǎn) 能 力 為10001000臺(tái)（相當(dāng)于臺(tái)（相當(dāng)于4040套套高壓變頻器）；高壓變頻器）；200200平平方米的高溫烤機(jī)房可方米的高溫烤機(jī)房可同時(shí)對(duì)同時(shí)對(duì)100100只功率模塊只功率模塊進(jìn)行高溫帶載試驗(yàn)；進(jìn)行高溫帶載試驗(yàn)；系統(tǒng)組裝車間可同時(shí)系統(tǒng)組裝車間可同時(shí)生產(chǎn)生產(chǎn)4040多臺(tái)不同型號(hào)多臺(tái)不同型號(hào)的高壓大功率變頻調(diào)的高壓大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)。速系統(tǒng)。利德華福工業(yè)園簡(jiǎn)介整裝車間n面積：3000m2n可同時(shí)組裝調(diào)試40臺(tái)設(shè)備n年生產(chǎn)高壓變頻器可達(dá)500臺(tái)先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)代化功率模塊組裝生產(chǎn)線全自動(dòng)表面貼片機(jī)智能波峰焊電路板生產(chǎn)線現(xiàn)代化

5、的檢測(cè)設(shè)備全進(jìn)口檢測(cè)儀器全進(jìn)口檢測(cè)儀器實(shí)驗(yàn)用高壓電機(jī)實(shí)驗(yàn)用高壓電機(jī)高低溫循環(huán)老化箱高低溫循環(huán)老化箱產(chǎn)品發(fā)展歷程產(chǎn)品發(fā)展歷程初樣機(jī)（2000年）第一代產(chǎn)品（第一代產(chǎn)品（20012001年）年）第二代產(chǎn)品（第二代產(chǎn)品（20032003年）年）利德華福利德華福高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)品介紹高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)品介紹將50Hz或60Hz固定10KV或6KV電網(wǎng)頻率變換成0-50Hz可調(diào)頻率的功率變換設(shè)備稱為變頻器。輸出電壓為3kV 、6kV或10kV的變頻器稱為高壓變頻器高壓變頻器。 高壓變頻器的產(chǎn)業(yè)化在高壓變頻器的產(chǎn)業(yè)化在80年代中期才開始形成，但隨著年代中期才開始形成，但隨著大功率電力電子器件的迅速發(fā)展和

6、巨大的市場(chǎng)推動(dòng)力，大功率電力電子器件的迅速發(fā)展和巨大的市場(chǎng)推動(dòng)力，高壓變頻器十多年來的發(fā)展非常迅速，使用器件已經(jīng)從高壓變頻器十多年來的發(fā)展非常迅速，使用器件已經(jīng)從SCR、GTR、GTO發(fā)展到發(fā)展到IGBT、IECT、IGCT（SGCT）等，功率范圍從幾百等，功率范圍從幾百kW到幾十到幾十MW，技術(shù)已經(jīng)成熟，可，技術(shù)已經(jīng)成熟，可靠性得到保證，應(yīng)用越來越廣?？啃缘玫奖ＷC，應(yīng)用越來越廣。高壓變頻器的稱謂高壓變頻器的稱謂風(fēng)機(jī)水泵調(diào)速節(jié)能原理1122QnQn21122HnHn31122PnPnH2H1H(m)Q(m /h)3AB321 (N=N1)Q: 流量H: 水壓Q2Q14 (N=N2)H3C變頻調(diào)

7、速原理變頻調(diào)速原理按照電機(jī)學(xué)的基本原理，電機(jī)的轉(zhuǎn)速滿足如下的關(guān)系式：按照電機(jī)學(xué)的基本原理，電機(jī)的轉(zhuǎn)速滿足如下的關(guān)系式： n=(1-s)60f/p=nn=(1-s)60f/p=n0 0* *(1-s)(1-s)（P P：電機(jī)極對(duì)數(shù)；電機(jī)極對(duì)數(shù)； f f：電機(jī)運(yùn)行頻率；電機(jī)運(yùn)行頻率； s:s:滑差）滑差）從式中看出，電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速從式中看出，電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n n0 0正比于電機(jī)的運(yùn)行頻正比于電機(jī)的運(yùn)行頻率率( (n n0 0=60f/p)=60f/p)，由于滑差由于滑差s s一般情況下比較?。ㄒ话闱闆r下比較?。?0.0500.05），），電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速n n約等于電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速約等于

8、電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n n0 0，所以調(diào)節(jié)了所以調(diào)節(jié)了電機(jī)的供電頻率電機(jī)的供電頻率f f，就能改變電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。電機(jī)的滑就能改變電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。電機(jī)的滑差差s s和負(fù)載有關(guān)，負(fù)載越大則滑差增加，所以電機(jī)的實(shí)際和負(fù)載有關(guān)，負(fù)載越大則滑差增加，所以電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速還會(huì)隨負(fù)載的增加而略有下降。轉(zhuǎn)速還會(huì)隨負(fù)載的增加而略有下降。變壓器部分變壓器部分柜體結(jié)構(gòu)柜體結(jié)構(gòu)干式整流變壓器整流變壓器為干式變壓器，H級(jí)絕緣，系統(tǒng)溫度可達(dá)185。高、低壓線圈導(dǎo)線采用美國(guó)杜邦NOMEX絕緣紙，高、低壓線圈套裝、整體真空壓力浸漬（VPI）H級(jí)無溶劑漆、高溫（180）烘焙、聚合固化。設(shè)有三相溫度循檢儀功率柜n功率變換部分為模塊化設(shè)

9、計(jì)n功率單元內(nèi)部完全采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)器件n具有可靠性高，維護(hù)簡(jiǎn)便的特點(diǎn)功率單元功率單元同控制系統(tǒng)之間采用光纖連光纖連接接，抗干擾能力強(qiáng)，強(qiáng)電弱電完全隔離。功率單元工作在低低壓壓狀態(tài)，技術(shù)成熟可靠控制柜300mm寬度，可抽拉式電磁兼容設(shè)計(jì)，保證控制系統(tǒng)的可靠性散熱風(fēng)機(jī)圖片n變壓器散熱風(fēng)機(jī)n功率柜散熱風(fēng)機(jī)變壓器柜底部配置6臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)，并有超溫報(bào)警和極限溫度跳閘保護(hù)；在柜體上還設(shè)置了溫度顯示系統(tǒng)。變壓器頂部還配置了EBM后向離心式冷卻風(fēng)機(jī)。功率柜配置德國(guó)EBM后向離心式冷卻風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)冗余配置，單臺(tái)風(fēng)機(jī)故障不影響變頻器運(yùn)行?？諝膺^濾網(wǎng)可在不停機(jī)狀態(tài)下方便更換。變頻器系統(tǒng)電路變頻器系統(tǒng)電路功率模塊電路結(jié)構(gòu)功

10、率模塊U、V輸出的正弦PWM波形功率模塊原理功率模塊原理050100150200250300350-101050100150200250300350-101050100150200250300350-101050100150200250300350-101050100150200250300350-101050100150200250300350-5-4-3-2-1012345輸出波形疊加輸出波形疊加功率模塊輸出波形疊加技術(shù)功率模塊輸出波形疊加技術(shù)單個(gè)功率模塊逆變輸出的正弦PWM波形錯(cuò)位疊加后變頻器輸出的相電壓波形 公司庫房?jī)?chǔ)備了足夠型號(hào)及數(shù)量的長(zhǎng)周期進(jìn)口關(guān)鍵器件及原材料公司庫房?jī)?chǔ)備了足夠型號(hào)

11、及數(shù)量的長(zhǎng)周期進(jìn)口關(guān)鍵器件及原材料（IGBTIGBT、整流橋、可控硅、高壓電解電容、風(fēng)機(jī)、整流橋、可控硅、高壓電解電容、風(fēng)機(jī)、PLCPLC等），可以滿足不等），可以滿足不同型號(hào)高壓大功率變頻器設(shè)備的及時(shí)生產(chǎn)交貨。同型號(hào)高壓大功率變頻器設(shè)備的及時(shí)生產(chǎn)交貨。 品品 名名 產(chǎn)產(chǎn) 地地IGBTIGBT（絕緣門控雙級(jí)晶體管）絕緣門控雙級(jí)晶體管）EUEPCEUEPCThyristorThyristor （可控硅）可控硅）IXYS MCDIXYS MCD旁路橋旁路橋IXYS MDDIXYS MDDRectifierRectifier（整流橋）整流橋）IXYS VUOIXYS VUOElectrolyticE

12、lectrolytic（鋁電解）鋁電解）NIPPONNIPPONFAN(FAN(風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)) )EBMEBMPLC PLC （可編程控制器）可編程控制器）SIEMENSSIEMENS高壓變頻器主要器件一覽表高壓變頻器主要器件一覽表現(xiàn)場(chǎng)接線方式簡(jiǎn)單現(xiàn)場(chǎng)接線方式簡(jiǎn)單與現(xiàn)場(chǎng)接口適應(yīng)能力強(qiáng)與現(xiàn)場(chǎng)接口適應(yīng)能力強(qiáng)可接受和輸出如下信號(hào):420mA/010V模擬給定/指示信號(hào)無源繼電器接點(diǎn)開關(guān)量信號(hào)內(nèi)置PLC與現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議其他用戶需要的通訊方式可協(xié)商變頻器支持多種總線接口變頻器支持多種總線接口內(nèi)置MODBUS總線接口可上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控可上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控變頻器內(nèi)置變頻器內(nèi)置485485接口：接口：距離在

13、距離在1 1KMKM以下時(shí)，可通過以下時(shí)，可通過RS485RS485電纜連接，電纜連接，上位機(jī)監(jiān)控軟件可以配置變頻器參數(shù)，控制上位機(jī)監(jiān)控軟件可以配置變頻器參數(shù)，控制變頻器啟、停，并同時(shí)可以顯示變頻器運(yùn)行變頻器啟、停，并同時(shí)可以顯示變頻器運(yùn)行的詳細(xì)信息的詳細(xì)信息變頻器內(nèi)置變頻器內(nèi)置PLC可自動(dòng)控制閥門、擋板的開關(guān)可完成小規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制內(nèi)置PID，直接構(gòu)成壓力、流量的自動(dòng)控制系統(tǒng)西門子S7-200第一代產(chǎn)品的人機(jī)界面硬件組成硬件組成工控機(jī)液晶觸摸屏1、基于單片機(jī)的中文人機(jī)界面2、基于WINDOWS CE 平臺(tái)的嵌入式一體化人機(jī)界面第二代產(chǎn)品的人機(jī)界面硬件組成基于單片機(jī)的中文人機(jī)界面(標(biāo)準(zhǔn)配置)n

14、超大24行全中文界面n直接按鍵式操作n具有鍵盤鎖定功能，防止誤操作n屏幕關(guān)閉鍵，延長(zhǎng)液晶使用壽命參數(shù)設(shè)定及故障記錄參數(shù)設(shè)定及故障記錄 基于WINDOWS CE 平臺(tái)人機(jī)界面一體化嵌入式工控機(jī)中文監(jiān)控軟件嵌入版一體化工控機(jī)軟件平臺(tái)Windows ce簡(jiǎn)介n由微軟公司開發(fā)n基于windows操作平臺(tái)n為嵌入式操作系統(tǒng)n運(yùn)行穩(wěn)定，文件體積小高壓變頻器全中文監(jiān)控系統(tǒng)高壓變頻器全中文監(jiān)控系統(tǒng)n采用標(biāo)準(zhǔn)軟件，同上一代產(chǎn)品操作方式完全一致n用戶可以現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定現(xiàn)實(shí)參數(shù)及控制邏輯n操作權(quán)限分級(jí)，保證設(shè)備的可靠運(yùn)行功率單元旁路功能功率單元旁路功能控制單元工控機(jī)模擬量RS485移相變壓器UA2UA1光纖10KVPLC

15、I/O工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)TV1TV2M10KV功率模塊故障時(shí)可降額運(yùn)行，切換時(shí)間僅為50ms以8級(jí)串聯(lián)為例，旁路一級(jí)后，系統(tǒng)電壓下降1/8，即電壓為87.5%；3128個(gè)模塊串聯(lián)時(shí)，旁路一個(gè)功率模塊，電壓輸出能力為95.6%，比原來的方法有所提高。單個(gè)模塊旁路技術(shù)A5A4A3A2A1B1B2B3B4B5C1C2C3C4C5100% 電壓輸出電壓輸出VACVBAVCBABC120TYP.No每相每相5個(gè)功率單元個(gè)功率單元串聯(lián)，正常運(yùn)行串聯(lián)，正常運(yùn)行正常運(yùn)行時(shí)95132.5132.5oooABCVACVBAVCBA3A2A1B1B2B3B4B5C1C2C3C4C5A4,A5旁路，調(diào)整相位角，輸出電壓對(duì)稱，可

16、達(dá)額定電壓的 80%旁路旁路A4,A5新的旁路技術(shù)新的旁路技術(shù)(中心點(diǎn)偏移中心點(diǎn)偏移)一相有2個(gè)單元退出運(yùn)行70%對(duì)稱輸出電壓 ABCC2A5A4A3A2A1B1B2B3B4C1C3113.196.9VBCVACVCBB5,C4, C5旁路旁路新的旁路技術(shù)新的旁路技術(shù)(中心點(diǎn)偏移中心點(diǎn)偏移)2相單元個(gè)數(shù)不同 可根據(jù)用戶需要加裝變頻器系統(tǒng)旁路開關(guān)，可以采用手動(dòng)工頻/變頻切換旁路開關(guān)，當(dāng)變頻器出現(xiàn)嚴(yán)重故障，將變頻器停機(jī)后，將電機(jī)用手動(dòng)開關(guān)切換到工頻電網(wǎng)起動(dòng)。“一拖一”手動(dòng)旁路“一拖二”手動(dòng)旁路系統(tǒng)旁路功能系統(tǒng)旁路功能 變頻器容量（KVA）375 6000 適配電機(jī)功率（KW）300 5000 額定

17、輸出電流（A）36 600 輸入頻率（Hz）45 55 額定輸入電壓（V）600010% 輸入功率因數(shù)0.95（20%負(fù)載） 變頻器效率額定負(fù)載下 0.96 輸出頻率范圍（Hz）0.5 120 輸出頻率分辨率（Hz）0.01 過載能力120%1min，150%立即保護(hù) 模擬量輸入0 10V/420mA 模擬量輸出兩路0 10V/420mA可選 加減速時(shí)間（S）0.1 3000 公司生產(chǎn)的“HARSVERT-A”系列不同電壓等級(jí)、不同功率的高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)通過了國(guó)家電控配電設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、中國(guó)電力科學(xué)研究院等權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測(cè)檢驗(yàn)，在國(guó)家經(jīng)貿(mào)委機(jī)械工業(yè)局組織的由中國(guó)工程院院士擔(dān)任的鑒定委員會(huì)上

18、，11位國(guó)內(nèi)著名的專家、學(xué)者對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了鑒定，一致認(rèn)為：“HARSVERT變頻系統(tǒng)具有功能齊全、技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)、可靠性高和便于維護(hù)管理等優(yōu)點(diǎn)，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的水平，可以推廣應(yīng)用”。成果成果電磁兼容檢測(cè)電磁兼容檢測(cè)通過電子工業(yè)安全與電磁兼容檢測(cè)中心電子工業(yè)安全與電磁兼容檢測(cè)中心的權(quán)威認(rèn)證：檢測(cè)內(nèi)容：n靜電放電抗干擾度試驗(yàn)n電快速瞬變脈沖群抗干擾度試驗(yàn)n浪涌（沖擊）抗干擾度試驗(yàn)n射頻電磁場(chǎng)輻射抗干擾度試驗(yàn)n工頻磁場(chǎng)抗干擾度試驗(yàn)利德華福高壓變頻器技術(shù)性能利德華福高壓變頻器技術(shù)性能n對(duì)電網(wǎng)的諧波污染n功率因數(shù)n輸出波形質(zhì)量n可靠性n特殊功能善待電網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)無諧波污染善待電網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)無

19、諧波污染48度48度12度36度24度相對(duì)相移0度48度12度36度24度相對(duì)相移0度12度36度24度相對(duì)相移0度多脈沖整流，將變頻多脈沖整流，將變頻器對(duì)電網(wǎng)的諧波影響器對(duì)電網(wǎng)的諧波影響減小到最少。減小到最少。30脈沖整流：脈沖整流：29次次以下諧波自動(dòng)抵銷以下諧波自動(dòng)抵銷變壓器移相輸入電壓諧波小于4變頻器對(duì)電網(wǎng)無諧波污染變頻器對(duì)電網(wǎng)無諧波污染輸入諧波的標(biāo)準(zhǔn)：輸入諧波的標(biāo)準(zhǔn)：IEEE519-1992國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)GB/T14549-93國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)變頻器輸入電流波形變頻器輸入電流波形變頻器輸入電壓波形變頻器輸入電壓波形中國(guó)電力科學(xué)研究院諧波中國(guó)電力科學(xué)研究院諧波測(cè)試報(bào)告：測(cè)試報(bào)告：輸入

20、諧波含量輸入諧波含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)諧波最嚴(yán)格的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)諧波最嚴(yán)格的要求要求。變頻啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)沒有沖擊變頻啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)沒有沖擊電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)母線電流和電壓波形（CH1為電流，CH5為電壓） 電動(dòng)機(jī)變頻啟動(dòng)時(shí)母線電流和電壓波形（CH1為電流，CH5為電壓） 輸入功率因數(shù)高輸入功率因數(shù)高HARSVERT-A系系列產(chǎn)品為電壓源列產(chǎn)品為電壓源型變頻器，直流型變頻器，直流環(huán)節(jié)為電容，電環(huán)節(jié)為電容，電機(jī)需要的無功電機(jī)需要的無功電流由電容提供，流由電容提供，而不需要和電網(wǎng)而不需要和電網(wǎng)交換，變頻器輸交換，變頻器輸入功率因素高，入功率因素高，在整個(gè)速度在整個(gè)速度范圍段內(nèi)基

21、本保范圍段內(nèi)基本保持不變持不變功率因數(shù)大于0.95輸出波形質(zhì)量輸出波形質(zhì)量變頻器輸出電壓波形變頻器輸出電壓波形變頻器輸出電流波形變頻器輸出電流波形多電平輸出波形，輸多電平輸出波形，輸出完美正弦波，無需出完美正弦波，無需任何輸出濾波器任何輸出濾波器適配普通國(guó)產(chǎn)異步電機(jī)適配普通國(guó)產(chǎn)異步電機(jī)變頻器對(duì)電機(jī)輸出正弦波形，變頻器對(duì)電機(jī)輸出正弦波形，附加損耗小，電機(jī)不需要降附加損耗小，電機(jī)不需要降額使用額使用變頻器輸出波形大唐陡河電廠實(shí)測(cè)波形變頻器輸出波形大唐陡河電廠實(shí)測(cè)波形變頻啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸入電流和電壓波形CH1為電流，CH5為電壓） 輸出頻率為34.4Hz時(shí)變頻器輸出電壓和電流波形 CH1為電流，CH5

22、為電壓） 軸電壓軸電壓工頻運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)軸電壓波形變頻運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)軸電壓波形可靠性分析技術(shù)方案使用的功率器件生產(chǎn)制造工藝水平公司經(jīng)驗(yàn)與使用業(yè)績(jī)?nèi)萑态F(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境的能力售后服務(wù)可靠性可靠性1：技術(shù)方案：技術(shù)方案n采用單元串聯(lián)多電平技術(shù)方案n主流技術(shù)方案，成熟可靠n干式變壓器具有免維護(hù)的特點(diǎn)n每個(gè)功率模塊為成熟電路，備件齊全，可靠性高n功率電路模塊化設(shè)計(jì)，類似低壓變頻器，采用現(xiàn)有成熟技術(shù)n功率器件工作在低壓狀態(tài)，不存在動(dòng)態(tài)均壓和靜態(tài)均壓?jiǎn)栴}n輸出不需要濾波器，減少系統(tǒng)環(huán)節(jié)，降低損耗可靠性可靠性2：功率器件：功率器件n高壓變頻器使用的功率器件高壓變頻器的發(fā)展，是隨著器件的進(jìn)步而進(jìn)步的，功率器件構(gòu)成了高壓

23、變頻器的核心。1. 技術(shù)發(fā)展的道路： 二極管 - 晶閘管 - GTO - IGCT GTR - IGBT - IEGT(?)2. 當(dāng)今的主流器件是IGBT和IGCTIGBT和和GCT（IGCT/SGCT）的比較）的比較nIGBTnIGCT/SGCT IGBT是目前使用最廣泛是目前使用最廣泛的功率器件的功率器件 IGBT開關(guān)速度快，損耗小開關(guān)速度快，損耗小在低壓技術(shù)中，在低壓技術(shù)中， IGBT 功率半功率半導(dǎo)體是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的。導(dǎo)體是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的。 IGBT門極驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單門極驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單 IGBT目前做到目前做到6500V/3000A保留了保留了GTO高電壓，大電流，高電壓，大電流，低導(dǎo)通壓降的

24、特點(diǎn)低導(dǎo)通壓降的特點(diǎn),又改善了其又改善了其開關(guān)性能。開關(guān)性能。IGCT/SGCT作為一種新型的作為一種新型的功率器件，剛剛開始工業(yè)應(yīng)用，功率器件，剛剛開始工業(yè)應(yīng)用，其實(shí)際性能如何，還有待于現(xiàn)其實(shí)際性能如何，還有待于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的考驗(yàn)。場(chǎng)應(yīng)用的考驗(yàn)。不能完全門電路控制不能完全門電路控制,驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路電路非常復(fù)雜，要求很高電路非常復(fù)雜，要求很高預(yù)計(jì)預(yù)計(jì)2005年年IGBT的使用量的使用量為為5億只億只利德華福變頻器使用利德華福變頻器使用IGBT的優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)nGTC器件相反，當(dāng)HARSVERT-A變頻器工作于限流狀態(tài)時(shí), 不受輸出端短路的影響。n與GTC器件不同的還有，觸發(fā)電路所需要的元件數(shù)要少得多

25、。這意味著IGBT可靠性更高。nIGBT器件所要求的觸發(fā)功率明顯低于GTO或IGCT裝置所要求的。 nIGBT不需要緩沖電路。 結(jié)論：由于采用結(jié)論：由于采用IGBT器件，使利德華福公司的高器件，使利德華福公司的高壓變頻器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，而且可靠性極高。壓變頻器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，而且可靠性極高。 可靠性可靠性3：生產(chǎn)制造工藝水平：生產(chǎn)制造工藝水平n具有國(guó)內(nèi)最大的規(guī)?；a(chǎn)基地，產(chǎn)品工藝先進(jìn)，大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，保證規(guī)模采購批量生產(chǎn)，品質(zhì)如一n電路板采用表面貼裝工藝及回流焊技術(shù)生產(chǎn) n電路板高低溫循環(huán)老化8次n電路板表面噴漆處理，可適用于不同地域的惡劣環(huán)境 n功率模塊、控制系統(tǒng)50帶電高溫老化48小時(shí)n功率

26、模塊帶電抗器滿負(fù)荷運(yùn)行n系統(tǒng)整機(jī)帶高壓電機(jī)聯(lián)調(diào)可靠性可靠性4：公司經(jīng)驗(yàn)與使用業(yè)績(jī)：公司經(jīng)驗(yàn)與使用業(yè)績(jī)n公司有多年設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)試高壓變頻器的經(jīng)驗(yàn)公司有多年設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)試高壓變頻器的經(jīng)驗(yàn)n200多套的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用業(yè)績(jī)多套的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用業(yè)績(jī)n目前使用強(qiáng)迫風(fēng)冷，最大功率等級(jí)可以達(dá)到目前使用強(qiáng)迫風(fēng)冷，最大功率等級(jí)可以達(dá)到5000kWn現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行最大功率為現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行最大功率為6kV2500kWn工廠樣機(jī)為工廠樣機(jī)為3250kWn實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)為實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)為8000kW（功率單元，水冷）（功率單元，水冷）可靠性可靠性5：容忍現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境的能力：容忍現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境的能力在-15+15%電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍內(nèi)滿載輸出；可以承受3

27、5%的電網(wǎng)電壓下降而降額繼續(xù)運(yùn)行。 主動(dòng)力電源（6KV、10KV)欠電壓3秒鐘內(nèi)不停機(jī)；變頻器對(duì)電網(wǎng)波動(dòng)的適應(yīng)范圍可以根據(jù)用戶的要求定制?？刂齐娫磁鋫銾PS，斷電可維持20分鐘以上；散熱風(fēng)機(jī)電源取自主變壓器，控制電源故障不影響系統(tǒng)運(yùn)行；控制電源也可設(shè)計(jì)成電力操作電源（直流220V）供電，或者交直流兩路供電，自動(dòng)切換；變頻器抗電網(wǎng)瞬變措施變頻器抗電網(wǎng)瞬變措施容忍現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境的其它特點(diǎn)容忍現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境的其它特點(diǎn)功率模塊具有旁路功能，系統(tǒng)最多可以旁路3級(jí)模塊；變頻器為高高型變頻器，變頻器檢修時(shí)電機(jī)可以工頻運(yùn)行，保證生產(chǎn)的連續(xù)性；通過國(guó)家權(quán)威檢驗(yàn)部門的電磁兼容測(cè)試環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)完善的抗浪涌保護(hù)功能；精確完善的故障報(bào)警保護(hù)；故障分級(jí)，輕故障可以維持運(yùn)行；能夠?qū)е峦C(jī)的重故障僅有5種：過壓、光纖、變壓器嚴(yán)重過熱、過流、模塊旁路級(jí)數(shù)超過3級(jí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用總結(jié)變頻器的散熱n變頻器一般要求環(huán)境溫度040n變頻器效率為96損耗4n狹小空間必須考慮散熱n散熱方案：空調(diào)1匹的空調(diào)制冷量約為2.5kW風(fēng)道現(xiàn)場(chǎng)比較潔凈的場(chǎng)合推薦使用水空冷現(xiàn)場(chǎng)提供冷卻水風(fēng)道冷卻介紹將變頻器產(chǎn)生的熱量直接排放到室外，由變頻器室的進(jìn)