高压变频器介绍PPT格式课件下载.ppt
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传动具四象限运行能力。
可以任意匹配电动机电压等级，容量小的时侯改造成本较低。
缺点：
降压/升压变压器体积大，装置结构复杂，能量经过多次变换后系统效率降低。
采用可控硅移相整流，电流型变频器输入电流为方波。
8高低高电压型n通过降压变压器将中压变成低压，供电给低压电压型通用变频器，得到可变频率的PWM信号，经过滤波器，再通过升压变压器后驱动电动机LF9高高电流型n用GTO，IGBT，IGCT或SCR器件串联的办法实现直接的高压变频，电压可达10KVn优点：
四象限运行能力。
工作可靠，保护性能好，没有降压、升压变压器，设备紧凑，效率高n缺点：
需要器件串联，均压和缓冲技术复杂。
输入侧采用可控硅相控整流，电流型变频器输入电流谐波较大。
10直接高压二电平电压型变频器n采用高压器件直接串联，可以构成两电平PWM的高压变频器，输出电压可达6kVn变频器结构简明，功率器件直接串联，串联桥臂上的所有器件作用相同，便于互相备用和冗余保护n输出电压dv/dt大，要用特种电机或加滤波器11基于多电平逆变器的高压变频器二极管箝位式；
H桥级联式；
悬浮电容式1）1）输出电平数多，具输出电平数多，具有较低的有较低的ddvv/d/dtt；
2）2）采用低压功率器件采用低压功率器件即可实现更高等级即可实现更高等级的电压输出；
的电压输出；
3）3）通过多电平的组合通过多电平的组合逼近参考波形，输逼近参考波形，输出电压具有更好的出电压具有更好的谐波性能谐波性能2022/11/1012三电平中点箝位逆变器输出电平数少，输出电平数少，dv/dt仍较仍较大，输出需要大，输出需要LC滤波器，而且要滤波器，而且要求器件耐压高，输出求器件耐压高，输出66kVkV需要器件串联需要器件串联若输入也采用对称的若输入也采用对称的PWMPWM结构，则可做到系统功率因数可结构，则可做到系统功率因数可调，输入谐波很低，且可四象限运行。
调，输入谐波很低，且可四象限运行。
20世纪80年代初提出13H桥级联多电平逆变器模块化设计，维护简单。
模块化设计，维护简单。
输入侧功率因数高，有输入侧功率因数高，有很好的输出波形，很好的输出波形，dv/dt小小需要多个独立直流电源，需要多个独立直流电源，输入的隔离变压器设计输入的隔离变压器设计复杂复杂多个低压变频单元串联组成多个低压变频单元串联组成高压大容量多电平输出高压大容量多电平输出14悬浮电容多电平逆变器nALSTOM公司换流单元换流单元悬浮电容悬浮电容19921992年由法国学者年由法国学者T.A.MeynardT.A.Meynard提出提出nn关键：
控制电容电压的平衡！
关键：
15其他几种多电平逆变器n通用式多电平逆变器n可实现电压的自动平衡，但成本高n混合多电平逆变器（或者改进的H桥级联多电平逆变器）n综合使用了两种功率器件的高阻断电压和快的开关速度，如IGCT和IGBTn但本身存在一些特殊需要解决的问题n层叠式多电平逆变器16国外公司情况欧美公司欧美公司11）SIEMENSSIEMENS工程工程+产品产品IMOVERTA系列，晶闸管电流型，低价、成熟。
SIMOVERTMV系列中压变频器：
HVIGBT，三电平2）2）ABBABB工程为主工程为主中压变频器ASC1000系列，采用IGCT，三电平，体积小，DTC直接转矩控制。
3）3）GEGE工程为主工程为主INNOVITIONMV系列中压变频器,采用IGCT、IGBT三电平,三电平单相桥，主要应用大功率轧机传动。
17国外公司情况4）4）ROBICONROBICON产品产品.H桥级联多电平逆变器,低压变频器技术的延伸，发展快，性能好。
5）5）ROCKWELLROCKWELL（AB）AB）产品产品1557系列中压变频器，采用GTO电流型,GTO元件串联。
AB同RELANCE合并，目前主要是采用SGCT的PowerFlex7000电流型变频。
6）6）ALSTOMALSTOM采用悬浮电容多电平逆变器技术18国内公司情况n凯奇、先行凯奇、先行国内较早研制成采用IGBT的H桥级联逆变器的中压变频器样机，并都生产和销售了多套变频器；
n冶金自动化院（冶金自动化院（金自天正金自天正）、天传所、天水所）、天传所、天水所n利德华福、中山明阳、成都佳灵利德华福、中山明阳、成都佳灵民办公司1998年开始涉足电力电子和高压变频,进行中压变频器的研制。
n其他公司的一些产品n动力源、九州电气、新电创拓、合康亿盛19国内产品的技术n主电路拓扑结构n大都采用成熟的产品方案n控制策略n对于风机水泵类负载，V/f恒定控制已足够n尚未有更精确的控制策略，以满足要求更高性能的应用场合n工艺结构设计n提升产品等级的关键，与国外产品相比较有较大的差距n电磁兼容设计n产品可靠性，抗干扰性能需要进一步提高n器件选型n国产高压变频器能够根据国内用户需要设计20系统原理框图21装置的总体技术n包括三大部分主电路选用H桥级联多电平逆变器技术n技术成熟，易做到各种电压和容量等级n生产安装模块化监控系统选用DSP和FPGA等大规模集成电路，提高可靠性和抗干扰能力采用水冷系统散热监控系统监控系统监控系统监控系统主电路主电路主电路主电路22系统的组成变压器柜、功率柜、控制柜、水冷柜变压器柜、功率柜、控制柜、水冷柜旁路柜、输入开关柜、输出开关柜旁路柜、输入开关柜、输出开关柜23移相变压器将输入的三相6KV交流电变换成35组互差12电角度的690V低压三相交流电分别供给功率逆变器的15个整流逆变功率单元变压器参数：
额定容量：
1600KVA额定电压：
6KV/0.69KV一次侧为三相单绕组，有+5%和-5%的抽头；
二次侧为三相15绕组，每组移相互差1224功率逆变器有功率逆变器有1515个整流逆变个整流逆变功率单元，按功率单元，按AA、BB、CC三相三相分成三组。
分成三组。
每组每组55个功率单元输出串联个功率单元输出串联在一起叠加成一相输出，最在一起叠加成一相输出，最终形成终形成006kV6kV，0050Hz50Hz可可调的三相近似正弦的交流电调的三相近似正弦的交流电输出。
输出。
功率逆变器25整流逆变功率单元整流逆变功率单元整流单元滤波电容逆变电路旁路电路电源、控制、保护和驱动电路26功率单元试验模块的输出电压和输出电流电阻型负载，满功率运行下：
输出电压基波有效值约为690V；
输出电流有效值约为190A，幅值约为300A。
27监控系统n基于双DSP和FPGA一DSP负责对变频器的监测；
一DSP实现对变频器和异步电机的控制；
脉冲发生器则基于FPGA器件实现；
由交流插件、IO插件、主控制器、通讯板、脉冲发生器、人机界面、脉冲编码解码MLink板等电路组成。
录波装置28软件n软件包括三大部分n监控程序；
n电机控制和脉冲发生程序；
n人机界面程序；
n电机控制算法：
V/f控制和矢量控制n已实现V/f控制；
n矢量控制下一步工作；
nPWM方法n多电平直接PWM方法29人机界面n现场调试使用30输出电压波形2N+1N是单相串联的模块数量31技术参数产品型号标准适用电机（KW）400500630800100012501400160018002000额定容量（KVA）5006308001000125016001750200022502500额定电流（A）52627898120154170192218240额定电压3相,6000V电流过载能力120%额定负载1分钟输出频率0.1120Hz主回路电压/频率3相6000V，50HZ控制回路3相380V，50HZ；
或者DC220V变动容许值电压:
10%（另外输入移相变压器有5%的抽头）电压失衡率3%，频率:
5%控制方法正弦PWM控制最高频率50120HZ基本频率2050HZ起动频率120HZ频率分辨率数字设定:
0.01HZ频率精度数字设定:
0.1%最高频率加减速时间0.53600S,线性或者平方曲线电压频率特性基频以下恒V/F，基频以上恒功率频率设定数字面板操作；
模拟设定:
010V,020mA；
上位机通讯设定32现场调研工作n用户的基本情况n多少台高压电机，与电机连接的负载，电机负载情况，是否需要节能等。
n电机的铭牌参数。
电机的定转子参数等。
n系统侧电压水平。
3kV，6kV，10kV电压。
偏低，偏高。
n电机负载参数n风机，水泵。
送风机、迎风机、循环水泵等n负载运行记录n长期运行工况。
满载，半载，轻载。
日运行记录，月运行记录，季度运行记录和年运行记录等n负载控制方式n闭环，开环。
当地/远程控制。
现场通讯方式。
n运行环境n当地气候条件，气温水平，灰尘，腐蚀性气体、可燃性气体、油雾、水蒸气、滴水或盐分n用户的其他要求33变频用户调研n抗干扰问题;
n使用寿命问题阻容元件寿命：
选用MTBF长的元器件;
n变频器房设计希望厂家能提供解决方案：
箱式变电站结构;
n瞬时停电和电压跌落问题瞬时停电和电压跌落问题增大储能能力，加大直流电容容量;
n风冷的滤网清洗问题散热风机考虑冗余，采用风压报警;
n报警信号尽量多，跳闸信号尽量少以保护用户设备为先;
n工艺结构问题国外公司的产品在一方面比国内的好;
n运行环境问题温度、湿度、灰尘等。
采用风机抽风，装置内部灰尘多；
用小风扇吹风，灰尘少;
n装置的占地面积问题有些用户可使用的空间小;
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