第三篇產(chǎn)物特征和應(yīng)用范圍

A系無(wú)速度傳感器矢量控制高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)介紹（完）第三篇A系產(chǎn)品特征和用范圍在前面兩篇系列文章中，介紹了HARSVERT-VA系無(wú)速度傳感器矢量控制高壓變頻調(diào)速產(chǎn)品的相關(guān)背景知識(shí)——數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）矢量控制基本原理，本篇將介紹A系列產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用。一．A系高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)A系高變頻調(diào)速系統(tǒng)采用功率單元串聯(lián)多電平技術(shù)－高電壓源型變頻器變器主要由移相變器率模塊和控制器三部分組成一現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用還輔以旁路柜、開(kāi)關(guān)柜等。變頻器輸入側(cè)采用多重化移相變壓器實(shí)現(xiàn)隔離和諧波抵消須功率因數(shù)補(bǔ)償波制裝置，多脈沖整流技術(shù)的應(yīng)用使得變頻器電網(wǎng)側(cè)諧波可滿(mǎn)足IEEE519-1992標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)。變頻器輸出采用多個(gè)功率單元移相式PWM波輸出串聯(lián)疊加到多電平高壓現(xiàn)較低的輸出電壓諧波、共模電壓和dv/dt。無(wú)須附加輸出濾波裝置，不會(huì)對(duì)電機(jī)的絕緣、軸承造成損害，可直接驅(qū)動(dòng)普通鼠籠式、繞線式異步電機(jī)和同步電機(jī)。圖：10kV變器統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖以10kV統(tǒng)為例，圖是頻器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖其中DSP控器、新型一體化計(jì)算機(jī)和PLC一構(gòu)成變頻器控制和信號(hào)處理系統(tǒng)。此三者相互分工和協(xié)調(diào)，使變頻調(diào)速系統(tǒng)獲得最佳控制性能。二．A系產(chǎn)品概述由于采用了高性能DSP芯和新型一體化計(jì)算機(jī)承司HARSVERT-A系產(chǎn)品完美無(wú)諧波、高可靠性、功率電壓等級(jí)覆蓋范圍廣、控制接靈活等優(yōu)良品質(zhì)的基礎(chǔ)上，A系列無(wú)速度傳感器矢量控制高壓變調(diào)速產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)功能更為豐富更高的高壓大容量交流傳動(dòng)控制前HARSVERT-VA系列速度傳感器矢量控制產(chǎn)品的性能指標(biāo)為：調(diào)速范圍100:1穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速精度，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)時(shí)間小于200ms，啟動(dòng)轉(zhuǎn)word

矩額轉(zhuǎn)矩，基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。目前，HARSVERT-VA系高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)具有以下功能：恒壓頻比控制這種控制方式最顯著特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行而成為目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)變頻器生產(chǎn)廠家所采用的電機(jī)控制方式。對(duì)于大多數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)、控制精度要求不高的場(chǎng)合，如風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)負(fù)載，可以滿(mǎn)足一般應(yīng)用要求。

無(wú)速度傳感器矢量控制無(wú)需安裝復(fù)雜且不易維護(hù)的測(cè)速裝置A系變頻器僅需對(duì)輸出三相電壓、兩相電流進(jìn)行檢測(cè)，即可根據(jù)預(yù)先自動(dòng)測(cè)定的電機(jī)模型，進(jìn)行異步電動(dòng)機(jī)的磁通和轉(zhuǎn)矩解耦控制，實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩負(fù)載啟動(dòng)和運(yùn)行。速度閉環(huán)矢量控制在調(diào)速精度、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)要求更高的場(chǎng)合，安裝轉(zhuǎn)速傳感器后，可進(jìn)一步提高A系速閉環(huán)矢量控制變頻器的控制精度。電機(jī)參數(shù)自動(dòng)整定要實(shí)現(xiàn)矢量控制，需要檢測(cè)電機(jī)的定轉(zhuǎn)子電阻電感參數(shù)HARSVERT-VA系列變頻器可對(duì)異步電機(jī)自動(dòng)進(jìn)行電機(jī)學(xué)堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)和空載試驗(yàn)現(xiàn)電機(jī)參數(shù)的自動(dòng)整定。但是需要注意的是進(jìn)電參數(shù)自動(dòng)整定之前將電機(jī)軸和負(fù)載脫開(kāi)。而且在測(cè)定時(shí)，要多次旋轉(zhuǎn)電機(jī)，因此不能對(duì)電機(jī)進(jìn)行任何人工作業(yè)。高壓掉電恢復(fù)自動(dòng)重啟在某些用戶(hù)場(chǎng)合，給變頻器供電的高壓電網(wǎng)可能會(huì)發(fā)生短時(shí)電壓跌落或缺失，為了盡可能不影響正常生產(chǎn)，在設(shè)定時(shí)限內(nèi)，當(dāng)高壓掉電恢復(fù)時(shí)HARSVERT-VA系列產(chǎn)品能自動(dòng)快速識(shí)別并跟蹤當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速，恢復(fù)正常運(yùn)行。如果掉電超過(guò)設(shè)定時(shí)限，變頻器自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)如果電機(jī)被負(fù)載拖動(dòng)仍在旋轉(zhuǎn)甚至反轉(zhuǎn)頻能識(shí)別跟蹤電機(jī)轉(zhuǎn)速并拖動(dòng)負(fù)載到設(shè)定頻率運(yùn)行。單模塊旁路功能A系列變頻器采用單模塊旁路方式新控制算法在保證輸出三相線電壓平衡的同時(shí)，獲得最大輸出能力，盡量不影響生產(chǎn)運(yùn)行。同級(jí)旁路實(shí)現(xiàn)容易，算法簡(jiǎn)單，一般國(guó)內(nèi)變頻器廠家都采用同級(jí)旁路方式。與同級(jí)旁路相比，單模塊旁路算法比較復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)起來(lái)有一定難度，但是能最大限度發(fā)揮變頻器的輸出能力。以5級(jí)聯(lián)變頻器為例，假設(shè)未有元旁路時(shí)，系統(tǒng)最大線電壓輸出能力為，表給出了兩種旁路方式時(shí)的最大線電壓輸出能力對(duì)比。

同一相單元旁路個(gè)數(shù)同級(jí)旁路80%60%40%同步電機(jī)變頻調(diào)速及自動(dòng)勵(lì)磁控制功能

單模塊旁路90%80%70%

A系列變頻器可用于同步電機(jī)調(diào)速具輸出功率因數(shù)閉環(huán)控制功能，能自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，使同步電機(jī)運(yùn)行在用戶(hù)設(shè)定的功率因數(shù)。多達(dá)十級(jí)功率單元串聯(lián)word

根據(jù)需要，A系變頻器可實(shí)現(xiàn)級(jí)功率單元串聯(lián)，電壓等級(jí)覆蓋3-11kV，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功等級(jí)可達(dá)5000kW系統(tǒng)狀態(tài)變量的實(shí)時(shí)顯示和監(jiān)控包括：輸入側(cè)和輸出側(cè)的電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)，電機(jī)轉(zhuǎn)速，多點(diǎn)溫度指示，變頻器狀態(tài)，等等。除了顯示常用的電壓、電流、功率溫度等參數(shù)以外，監(jiān)控界面還具有軟件示波器功能，可供現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和監(jiān)控使用。具有完善的電機(jī)和變頻器保護(hù)功能，盡量保證設(shè)備連續(xù)可靠運(yùn)行工業(yè)級(jí)觸摸屏多語(yǔ)種監(jiān)控操作界面歷史記錄，包括故障報(bào)警記錄、操作事件記錄內(nèi)置PLC開(kāi)關(guān)量、模擬量I/O接擴(kuò)展靈活，可實(shí)現(xiàn)工藝變量PID調(diào)節(jié)功能支持各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊協(xié)議，如、等三．A系產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)合由于A系產(chǎn)品有豐富的功能和靈活的電機(jī)控制方式，能適應(yīng)大部分高中低端高壓大容量交流調(diào)速場(chǎng)合?？蓮V泛應(yīng)用于電力、冶金市政供水等行業(yè)，如風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)，等等。還能適應(yīng)低速大轉(zhuǎn)矩負(fù)載或需要重載啟動(dòng)的場(chǎng)合，如球磨機(jī)、傳送帶，等等。A系列產(chǎn)品的自動(dòng)勵(lì)磁功能更適合同電機(jī)應(yīng)用。輔以即將推出的能量回饋功率單元HARSVERT-VA系產(chǎn)品還可為量回饋型負(fù)載提供卓越的控制性能，如礦井提升，絞車(chē)，等等。四．與HARSVERT-A列產(chǎn)品的兼容性系產(chǎn)品升級(jí)到HARSVERT-VA系，為了配合的控制系統(tǒng)使用，必須使用最新設(shè)計(jì)的電壓測(cè)量電路且把HARSVERT-A系列的控制箱換成DSP控箱在一體化計(jì)算機(jī)的人機(jī)接口監(jiān)控軟件中，選擇DSP控界面，并進(jìn)行相參數(shù)設(shè)置PLC程序可完全兼容。五．結(jié)束語(yǔ)隨著更多臺(tái)套的A系無(wú)速度傳感器矢量控制高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在各種工況現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，越來(lái)越多的用戶(hù)逐步體會(huì)到HARSVERT-VA系產(chǎn)品的先進(jìn)性和使用的方