HARSVERT-A系列高壓變頻調速系統采用單元串聯多電平技術,屬高-高電壓源型變頻器,直接3、6、10KV輸入,直接3、6、10KV高壓輸出。變頻器主要由移相變壓器、功率模塊和控制器組成。
系統結構
功率模塊結構
功率模塊為基本的交-直-交單相逆變電路,整流側為二極管三相全橋,通過對IGBT逆變橋進行正弦PWM控制,可得到單相交流輸出。
每個功率模塊結構及電氣性能上完全一致,可以互換。(備件種類單一)
輸入側結構
輸入側由移相變壓器給每個功率模塊供電,移相變壓器的副邊繞組分為三組,根據電壓等級和模塊串聯級數,一般由24、30、42、48脈沖系列等構成多級相疊加的整流方式,可以大大改善網側的電流波形(網側電壓電流諧波指標滿足IEEE519-1992和GB/T14549-93的要求)。使其負載下的網側功率因數接近1,無需任何功率因數補償、諧波抑制裝置。由于變壓器副邊繞組的獨立性,使每個功率單元的主回路相對獨立,類似常規低壓變頻器,便于采用現有的成熟技術。
輸出側結構
輸出側由每個單元的U、V輸出端子相互串接而成星型接法給電機供電,通過對每個單元的PWM波形進行重組,可得到階梯正弦PWM波形。這種波形正弦度好,dv/dt小,對電纜和電機的絕緣無損壞,無須輸出濾波器,就可以延長輸出電纜長度,可直接用于普通電機。同時,電機的諧波損耗大大減少,消除負載機械軸承和葉片的振動。
當某一個功率模塊出現故障時,通過控制使輸出端子短路,可將此單元旁路退出系統,變頻器可降額機械運行;由此可避免很多場合下停機造成的損失。
控制器
控制器由高速單片機處理器、人機操作界面和PLC共同構成。其中人機操作界面有三種配置:工控PC機界面、嵌入式工控機界面、標準操作面板界面,用戶可根據需要進行選擇。單片機實現PWM控制。人機操作界面解決高壓變頻調速系統本身和用戶現場接口的問題,提供友好的全中文監控界面,使用方便、快捷,同時可以實現遠程監控和網絡化控制。內置PLC則用于柜體內開關信號的邏輯處理,可以和用戶現場靈活接口,滿足用戶的特殊需要。
控制器與功率單元之間采用光纖通訊技術,低壓部分和高壓部分完全可靠隔離,系統具有極高的安全性,同時具有很好的抗電磁干擾性能,可靠性大大提高。另外,控制電源掉電時,控制器可由配備的UPS繼續供電,(散熱風機電源取自移相變壓器)變頻器可以繼續運行。
|