高压变频软起动装置
产品性能特点:
1、软启动功能:起动电流小于1.0倍额定电流,可以连续多次起动
2、高-高直接高压供电:高压变频软起动装置高压直接输入,高压直接输出,无需输出升压变压器,设备占用面积小,适用于普通交流感应电机;
3、无谐波输入:高压变频软起动装置输入使用了移相多重化整流技术,电压电流谐波小,输入无需增加谐波治理装置,不对电网产生污染;
4、无谐波输出:高压变频软起动装置输出标准正弦波电流,电压电流谐波小,输出无需增加谐波补偿装置,不增加电机的运转噪音、不产生附加应力
5、高安全性:高压变频软起动装置设计上遵循高压国家强制规范,高压主回路与控制回路之间光纤连接,安全可靠;
6、完善的保护和故障报警设计:高压变频软起动装置设置有完备的系统保护功能和功率单元保护功能,各种保护动作后,能实现故障自动记录、事故记忆,故障记录能自动记录各种保护的动作类型、动作时间,可以帮助技 术人员分析故障原因,并进行故障定位;
7、高灵活性:高压变频软起动装置通过PLC进行现场控制,可通过人机界面修改参数设置灵活改变控制方式,具有多种标准通信协议可方便与中控系统进行通信;
8、安装、调试、维护方便:功率单元按抽屉形式设计,功率单元与外接线采用接插件方式,无需人工接线,具有良好的互换性,方便更换。
产品技术特点:
1、波形数字化直接合成产品自己适应的技术:
高压变频软起动波形产生部分是用单片FPGA经过一定算法得到离散化的频率和幅值均可控的三相波形数据,再和不同相位的三角载波相比较,产生波形数据信号控制同一相功率单元输出相同幅值和相位的基波电压,但串联各单元的载波之间互相错开一定电角度,实现多电平叠加波形,这样就大大提高了整体控制系统的可靠性。
2、低压整机调试功能:
高压变频软起动可以利用低压控制电源对高压变频软起动进行功能试验,用户可以在没有高压电源或电机工频运行时在线调试和维修高压变频软起动装置,这样就大大缩短了高压变频软起动设备的调试和维修时间。
3、先进的故障自动检测技术:
高压变频软起动在每次起动之前会自动对整个系统及每个功率单元进行在线检测,功率单元检测可以具体到每只IGBT的性能检测,这样就可以保证起动前整个装置处于完好状态,使各项准备工作更加有序;
4、功率单元采用抽屉式结构,便于更换、维护。
高压变频软起动功率柜上的功率单元与主回路之间的连接都是通过动静触头联接的,装拆时只需要将两根光纤取下即可操作,不用花大力气来拆装主回路的螺栓,并且所有主回路联接都在柜后,相对保证了人身安全。
5、功率单元直流电压在线检测功能
高压变频软起动在高压带电的情况下会在线检测每个功率单元的直流母线电压并将测量值显示在人机界面上,这样操作者能很直观的掌握每个功率单元主回路的工作状态,为进一步分析提供了有力的保证。
6、变频软起动控制技术
变频起动的起动电流小,对起动次数没有要求,起动完毕可无扰动切换到工频状态运行,起动过程无电流冲击。
系列高压变频软起动装置通过将多个低压功率单元的输出叠加起来得到高压。低压功率单元是改进优化后的标准低压PWM(脉宽调制)低电机变频器,这种低压变频器已广泛应用了许多年。
所有的功率单元都接收来自同一个主控单元控制器的指令。这些指令通过光纤传输以保证高压与低压隔离。功率单元的原理图,由710V AC次级供电的三相二极管整流器将直流电容器组充电至约1000V DC左右,该直流电压提供给由IGBT组成的单相H形桥式逆变电路。为功率单元提供电源的移相变压器次级绕组在绕制时相互之间有一定的相位差,每相5个功率单元主电路可构成30脉冲整流方式。每相8个功率单元主电路可构成48脉冲整流方式。这种多级移相叠加的整流方式使得高压变频软起动装置系列变频器能产生非常接近正弦波的输出波形,这样消除了大部分由独立功率单元引起的谐波电流,所以从电网汲取的电流也近似于正弦波形。高压变频软起动装置系列变频器输入电流的THD也保持小于3%。
系列高压变频软起动装置在额定输出功率时电机电压和电流的波形很精确近似于真正的正弦波形。波形质量的定量测定是它的总谐波失真即THD。使用高压变频软起动装置的电机电流的THD都小于3%。
控制系统:
高压变频软起动装置控制系统由主控单元和PLC组成,主控单元由电源板、采样板和继电器板,主控板和三块光纤接口板组成。
采样板对输入输出信号进行检测、将信号进行量程转换和滤波,然后再通过母板送到主控板上,主控板的核心器件由DSP+FPGA组成,对信号分析做出处理,对各功率单元进行PWM波形控制、触发、封锁、旁路IGBT,使变频装置提供相应的频率和电压输出,PLC接收用户的控制指令(启动、停机、急停、频率给定等),实现各种开关信号逻辑处理。控制系统还对变频装置各部件的状态(如各个功率单元、变压器、风机等)进行监控,提供故障诊断信息,实现故障的报警和保护。
在现场应用中,控制系统可实现与现场的灵活接口,提供阀门联动等现场需要的控制功能,方便改变控制方式,满足用户现场的特殊要求。
工频切换装置:
工频切换装置用于在高压变频软起动装置起动完毕后实现变频到工频运行的切换,切换装置由高压接触器组成,变频软起动时先分KM3,再合KM1与KM2,变频软起动完毕后先分KM1与KM2,再合KM3,电机转入工频运行,变频软起动到工频运行切换时系统会自动无扰动切换高压接触器的闭合与断开。
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