宁波环保通用型高压变频定制 高压变频技术参数的选择

通用型高压变频器从拓扑结构上说，主要分为单元串联多电平型、PWM电流源型、三电平型、负载换流型(LCI)几个大类。
1.单元串联多电平型
此种变频器采 用多个低压的功率单元串联实现高压，输入侧的降压变压器采用移相方式，可有效消除对电网的谐波污染，输出侧采用多电平正弦PWM技术，可适用于任何电压的 普通电机，另外，在某个功率单元出现故障时，可自动退出系统，而其余的功率单元可继续保持电机的运行，减少停机时造成的损失。系统采用模块化设计，可迅速 替换故障的功率单元，这样用户如果有备用的单元，则可以自行进行维护。这种变频器可以根据用户的电压决定串联单元数目的多少，可以实现任意的电压输出，因 此对于改造项目非常适宜。单元串联多电平型变频器在我国市场上新售的变频器中占绝大多数。
单元串联多电平型变频器实现能量回馈比较复杂(每个单元都要实现)，目前也有国内厂家在进行尝试，并有样机推出。
2.PWM电流源型
电流源型逆变部分采用SGCT直接串联解决耐压问题，直流部分用电抗器储存能量，目前的技术水平可以做到7.2kV输出电压，所以适应国内大部分电压 为 6kV这一现状。电流源型变频器输入侧采用晶闸管整流，功率因数比较低;后来，开发出了双PWM型式，用SGCT整流，解决了这个问题，并将电网侧的变压 器用电抗器代替。电流源型变频器依据电网的相位进行整流控制，对电网的波动比较敏感;由于采用电流控制，输出滤波器的设计比较麻烦，而两电平变频器的共模 电压和谐波、dv/dt问题较**，所以对电机的要求较高。电流源型变频器有可回馈能量的优点，在需要快速制动的场合有竞争优势。电流源型变频器的成本较 高。
3.三电平型变频器
三电平型变频器采用钳位电路，解决了两只功率器件的串联的问题，并使相电压输出具有三个电平。三电平逆变器的主回路结构环节少，虽然为电压源型结构， 但易于实现能量回馈。三电平变频器在国内市场遇到的难题是电压问题，其输出电压达不到6kV，而国内的电网大多是6kV和10kV。目前，ABB 公司推出的ACS5000系列，实际上是三电平变频器与单元串联多电平变频器的结合，每个单元都是三电平的桥臂，而只有一级单元串联。这种结构解决了 6kV电机调速的需要，成本较高，只在大功率场合有竞争优势。
4.LCI(负载换流变频器)
这种变频器，实际上是电流源型变频器，采用晶闸管整流和逆变，电抗器作为储能环节。由于晶闸管不能自关断，因此必须依靠负载电机的反电势，电机一般都 使用同步电机。这种变频器一般仅适用于**大功率的电机，在国内应用较多的是大型电机的启动，如高炉风机、烧结风机的软启动等;电机启动成功以后，投入工频 电网运行，变频器则退出运行。

通用型变频的产品说明
1、电压源型高一高变频器，输入采用移相变压器，单元串联移相式直接高压输出，不需要输出升压变压器，输出电频数多，dv/dt很小。
2．接口方式可采用硬接线方式也可采用通讯方式；接口状态信息除系统设定外，提供由用户自定义的输出接口(用户只需在人机界面进行社**对应的I/O输出的内容即可)。3、在20％～100％的负载变化情况内达到或**过0.95的功率因数，并且电流谐波少，*功率补偿和谐波抑制装置。4、无须滤波器，变频器就可以输出正旋电流和电压波形，输出波形不会引起电机谐振，转矩脉动小于0.1％，可减少风机喘振现象，变频器具有共振点频率跳跃功能。对电机没有要求，电机不必降额使用。5、具有V/F控制和矢量控制模式，对电机转矩特性无影响，不会给电机带来额外损耗，能大大改善起动性能，起动转矩大起动电流小，消除因起动对电流造成的损害，消除因起动电流过大对电网的冲击。6、的高低压隔离设计理念，单元主回路与控制器间采用光纤连接，系统具有较高的安全性，同时具有很好的抗电磁干扰能力。7、的风道设计，在室温40℃时，设备能可靠运行。采用**部散热方式，维护方便。风机选用进口产品，经久耐用。8、友好的人机界面人机接口采用触摸屏，全中文界面；所有操作均通过按钮或DCS接口输入，限度避免触摸屏误动作；报警实时记录，并能对报警准确定位和历史记录存储。9、单元与控制部分的通讯采用光纤；单元的热备设计；单元的主回路采用全进口器件，所有主回路器件额定运行参数≥实际运行的2倍选购；变压器温升等级H级，配置底部散热风机和**部散热风机。10、宽电压输入范闱：输入电压在65％～130％，频率在45～55HZ波动范围内设备均能正常工作。11、率、高功率因数，整机效率≥98％，功率因数>95％。12、具有就地和远方方式，支持Profibs，Modbus，TCP/IP等各种通讯协议；在就地方式下，通过变频器上的触摸屏显示，可进行就地人工启动，停止变频器，可以调整转速、频率。13．具有反转起动和飞车启动功能，无论电机处于正转还是反转状态，变频器均可实现大力矩直接起动，具有瞬时停电再起动功能，掉电时不停机，3--20S可设，电网恢复供电后自动跟踪当前转速运行。14、设计中充分考虑操作过电压和雷电过电压对设备的影响，在主回路和控制回路针对不同的过电压采用不同的处理措施，提高设备的可靠度。完善的故障检测电流，的故障报警保护，完全可满足变频器及整个运行系统的需要。15、主控制回路和控制回路设计双电源切换，一路由用户供给控制电源，另一路来源高压输入隔离变压器，双回路自动切换时间ms级。

选购的注意事项：
用户应首先了解各个变频器厂家变频器的适用性，可靠性，并根据自己工厂的现状、工艺和负载的需要、资金能力、操作人员的水平，选择合适的变频器。
高压变频器的选型应采用理性的思维，辨清基本功能和特色功能，多做比较。
另外，还要充分考虑产品的配置，配置对成本的影响比较大；除变频器以外的附加配置，不要被一些厂家误导，造成不必要的浪费。
此外，还应考虑日后的维护，有些厂家的维护费用较 高，一旦问题较多，用户是难以承担的。

为什么变频器的输出电压与频率成比例的改变？
异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过的电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，电机电流，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器的输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免磁饱和现象的产生。这就是VVVF的定义。这里的电压指的是电机的线电压或者相电压的有效值。
电动机使用工频电源驱动时，电压下降则电流增加；对于变频器驱动，如果频率下降时电压也下降，那么电流是否增加频率下降(低速)时，如果输出相同的功率，则电流增加，但在转矩一定的条件下，电流几乎不变。

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