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產(chǎn)品選型

安邦信 AMB-HVI系列高壓變頻器

深圳市安邦信電子有限公司

2014/3/24 16:15:33

產(chǎn)品簡介：

375KVA-3150KVA 315KW-2500KW 為用戶提供完美無諧波污染的純凈功率輸入，完美的正玹波輸出波形！

產(chǎn)品分類：

中高壓變頻器交-交變頻器

品牌：

安邦信

產(chǎn)品介紹

系統(tǒng)概述
AMB-HVI系列高壓變頻器是深圳市安邦信電子有限公司設(shè)計生產(chǎn)的模塊串聯(lián)多電平電壓型高壓
變頻器，是我公司研發(fā)設(shè)計制造的脈寬調(diào)制變頻器系列之一。該系列高壓變頻器主電路采用模塊串
聯(lián)方式，通過將若干個獨立的低壓變頻功率模塊輸出串聯(lián)的方式實現(xiàn)高壓直接輸出。該系列高壓變
頻器為“高-高”型變頻器，高壓直接輸入，高壓直接輸出，不需要升壓變壓器。該系列高壓變頻器
輸入隔離變壓器采用了移相變壓器，使得輸入波形接近正弦波，對電網(wǎng)諧波污染小；輸出側(cè)通過逆
變器的PWM調(diào)制技術(shù)，輸出為多電平，使得變頻器的輸出電壓波形非常接近正弦波，無需輸出濾波
器，可直接接高壓電機(jī)運行。

應(yīng)用范圍
◆火電行業(yè)
    該行業(yè)是國內(nèi)較早進(jìn)行高壓變頻器改造的行業(yè)，也是目前國內(nèi)最大的高壓變頻用戶群，主要應(yīng)用
于電廠：
    1、一次風(fēng)機(jī)
    2、鍋爐引風(fēng)機(jī)
    3、鍋爐送風(fēng)機(jī)
    4、排粉機(jī)
    5、循環(huán)水泵
    6、凝結(jié)水泵
◆鋼鐵行業(yè)
    該行業(yè)風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載變頻改造稍晚，但在軋鋼設(shè)備上已經(jīng)大量應(yīng)用變頻器，但主要以進(jìn)口品
牌為主，國產(chǎn)高壓變頻主要應(yīng)用于煉鋼線上的風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載：
    1、高爐風(fēng)機(jī)
    2、燒結(jié)風(fēng)機(jī)
    3、排粉機(jī)
◆水泥行業(yè)
    高壓變頻器在該行業(yè)應(yīng)用剛剛開始，處于試用階段,而該行業(yè)是國內(nèi)典型的高耗能、高污染行業(yè)，
并具有大量的高功率設(shè)備在運行，節(jié)能效果明顯，主要用于以下設(shè)備：
    1、高溫風(fēng)機(jī)
    2、循環(huán)風(fēng)機(jī)
    3、窯頭排風(fēng)機(jī)
    4、窯尾排風(fēng)機(jī)
    5、磨煤風(fēng)機(jī)
◆石化行業(yè)
    該行業(yè)比較特殊，同屬高污染、高耗能行業(yè)，也是國家節(jié)能減排的重點，大量高壓電機(jī)都需改造，
具有較大的市場前景。
◆供水行業(yè)
    該行業(yè)有一部分高壓電機(jī)需改造，但根據(jù)其實際工藝和用量需求，節(jié)能改造數(shù)量不大.

系統(tǒng)組成和原理
        該高壓變頻器為直接高－高結(jié)構(gòu)，不需輸出升壓變壓器，輸出為單元串聯(lián)移相式PWM方式，其主
電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。
        該高壓變頻器具有運行穩(wěn)定、調(diào)速范圍廣、輸出波形正弦好、輸入電流功率因數(shù)高、效率高等特
點，對電網(wǎng)諧波污染小，總體諧波畸變THD小于4%，直接滿足IEEE519-1992的諧波抑制標(biāo)準(zhǔn)，功率
因數(shù)高，不必采用功率因數(shù)補償裝置，輸出波形好，不存在諧波引起的電機(jī)附加發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動、噪
音、輸出dv/dt、共模電壓等問題，不必加輸出濾波器，就可以使用普通的異步電機(jī)。

（圖1 單元串聯(lián)多電平變頻系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)圖）

功率單元
AMB-HVI系列高壓變頻器每相由六個的功率單元串聯(lián)而成。各功率單元具有完全相同的結(jié)構(gòu)，有互換性。每個功率單元為三相輸入，單相輸出的交直交PWM電壓源型逆變器結(jié)構(gòu)，同時還包括驅(qū)動、保護(hù)、監(jiān)測、通訊等組件組成的控制電路，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。通過控制IGBT的工作狀態(tài)，輸出PWM電壓波形。每個功率單元額定輸出電壓為580V，串聯(lián)后輸出相電壓3480V，線電壓達(dá)到6kV。

（圖2 變頻器功率單元圖）

AMB-HVI系列高壓變頻器輸出采用多電平移相式PWM技術(shù)，同一相的功率單元輸出相同幅值和相位的基波電壓，但各載波之間互相錯開一定電角度，實現(xiàn)多電平PWM，使得輸出電壓非常接近正弦波。輸出電壓的每個電平臺階只有單元直流母線電壓大小，所以dv/dt很小，功率單元采用較低的開關(guān)頻率，以降低開關(guān)損耗，但輸出波形的等效開關(guān)頻率可以達(dá)到單元開關(guān)頻率的6倍，且輸出電平數(shù)增加，輸出相電壓為13電平，線電壓為25電平，電平數(shù)和等效開關(guān)頻率的增加有利于改善輸出波形，降低輸出諧波，其輸出波形如圖3所示。

（圖3 高壓變頻器的輸出電壓和電流波形）

IGBT驅(qū)動原理
       在AMB-HVI變頻器的功率單元中，使用高性能、智能化的專用IGBT驅(qū)動模塊對主控系統(tǒng)輸出的PWM控制信號進(jìn)行隔離、緩沖處理后，使弱電信號（TTL電平）能夠驅(qū)動高壓回路中的大功率IGBT器件，輸出我們需要的SPWM電壓。
        驅(qū)動模塊輔助功能還包括：對IGBT進(jìn)行短路、過流、欠壓監(jiān)測和保護(hù)。當(dāng)負(fù)載或功率單元一旦出現(xiàn)短路、過流、欠壓等方面故障，驅(qū)動模塊將故障信號上傳到主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)的微處理器將根據(jù)故障類型進(jìn)行辨別處理后，發(fā)出命令使驅(qū)動模塊停止工作，禁止該功率單元的輸出。與此同時主機(jī)中故障處理控制邏輯還會根據(jù)故障類型進(jìn)行更進(jìn)一步判斷，以決定系統(tǒng)是否發(fā)生真正的故障，以便系統(tǒng)采取報警停機(jī)或繼續(xù)運行，以保護(hù)變頻器與配電系統(tǒng)的安全，不至于造成更大的故障和更大的經(jīng)濟(jì)損失。

輸入變壓器
       AMB-HVI系列高壓變頻器的輸入側(cè)變壓器采用移相式變壓器，其電氣原理圖如圖4所示。變壓器原邊繞組為6kV，副邊共十八個繞組分為三相。每個繞組為延邊三角形接法，分別有±5o 、±15o 、±25o移相角度，每個繞組接一個功率單元，這種移相接法可以有效地消除35次以下的諧波。因此，采用移相變壓器進(jìn)行隔離降壓，使得輸入側(cè)功率因數(shù)在0.96以上，不會對電網(wǎng)造成超過國家標(biāo)準(zhǔn)的諧波干擾。

(圖4 移相變壓器電氣原理圖)

性能特點
(1)、系統(tǒng)一體化設(shè)計，包括輸入干式隔離變壓器，變頻器等所有部件及內(nèi)部連線，用戶
只須連接高壓輸入、高壓輸出、低壓控制電源和控制信號線即可。整套系統(tǒng)在出廠前進(jìn)
行整體測試。
(2)、輸入符合并優(yōu)于IEEE519~1992及GB/T14519~93標(biāo)準(zhǔn)對電壓失真和電流失真最嚴(yán)
格的要求。
(3)、變頻器為高高結(jié)構(gòu)，高壓直接輸出，不需輸出升壓變壓器，輸出為模塊串聯(lián)移相式
PWM方式，輸出相電壓至少為2N 1，線電壓至少為4N 1（N為每相串聯(lián)模塊數(shù)）。
(4)、在20~100%的負(fù)載變化情況內(nèi)達(dá)到或超過0.96功率因數(shù)(無需功率因數(shù)補償裝置)。
(5)、無需濾波器變頻器就可輸出正弦輸出電流和電壓波形，對電機(jī)沒有特殊的要求，可
以使用普通異步電機(jī)，電機(jī)不必降額使用。具有軟起動功能，沒有電機(jī)啟動沖擊引起的
電網(wǎng)電壓下跌，可確保電機(jī)安全、長期運行。
(6)、變頻裝置輸出波形不會引起電機(jī)的諧振，轉(zhuǎn)矩脈動小于0.1%。可避免風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象。
變頻器有共振點頻率跳躍功能。
(7)、變頻裝置對輸