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利德华福变频器的系统原理


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HARSVERT-A 系列高压变频调速系统采用单元串联多电平技术, 属高-高电 压源型变频器,直接 3、6、10KV 输入,直接 3、6、10KV 高压输出。变频器 主要由移相变压器、功率模块和控制器组成。

系统结构

功率模块结构

功率模块为

基本的交-直-交单相逆变电 路,整流侧为二极管三相全桥,通过对 IGBT 逆变桥进行正弦 PWM 控制,可得到单相交流 输出。 每个功率模块结构及电气性能上完全一 [功率单元电路结构] 致,可以互换。(备件种类单一)

输入侧结构 输入侧由移相变压器给每个功率模块供电,移相变压器的副边绕组分为三 组,根据电压等级和模块串联级数,一般由 24、30、42、48 脉冲系列等构成多 级相叠加的整流方式,可以大大改善网侧的电流波形(网侧电压电流谐波指标满 。 足 IEEE519-1992 和 GB/T14549-93 的要求) 使其负载下的网侧功率因数接近

1,无需任何功率因数补偿、谐波抑制装置。由于变压器副边绕组的独立性,使 每个功率单元的主回路相对独立,类似常规低压变频器,便于采用现有的成熟技 术。 输出侧结构 输出侧由每个单元的 U、V 输出端子相互串接而成星型接 法给电机供电,通过对每个单元的 PWM 波形进行重组,可得 到阶梯正弦 PWM 波形。这种波形正弦度好,dv/dt 小,对电 缆和电机的绝缘无损坏,无须输出滤波器,就可以延长输出电 缆长度,可直接用于普通电机。同时,电机的谐波损耗大大减 少,消除负载机械轴承和叶片的振动。 当某一个功率模块出现故障时,通过控制使输出端子短 5 级叠加的 路,可将此单元旁路退出系统,变频器可降额机械运行;由此 输出侧 PWM 波 可避免很多场合下停机造成的损失。 形

控制器 控制器由高速单片机处理器、人机操作界面和 PLC 共同构成。其中人机操 作界面有三种配置:工控 PC 机界面、嵌入式工控机界面、标准操作面板界面, 用户可根据需要进行选择。单片机实现 PWM 控制。人机操作界面解决高压变频 调速系统本身和用户现场接口的问题,提供友好的全中文监控界面,使用方便、 快捷,同时可以实现远程监控和网络化控制。内置 PLC 则用于柜体内开关信号 的逻辑处理,可以和用户现场灵活接口,满足用户的特殊需要。 控制器与功率单元之间采用光纤通讯技术,低压部分和高压部分完全可靠 隔离,系统具有极高的安全性,同时具有很好的抗电磁干扰性能,可靠性大大提 高。另外,控制电源掉电时,控制器可由配备的 UPS 继续供电,(散热风机电 源取自移相变压器)变频器可以继续运行。


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