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(yùn)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(diǎn),對(duì)電網(wǎng)諧波污染小,總體諧波畸變THD小于4%,直接滿足IEEE519-1992的諧波舒緩標(biāo)準(zhǔn),功率因數(shù)高,不必采用功率因數(shù)補(bǔ)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(dòng),噪音,輸出dv/dt,共模電壓等問(wèn)題,不必加輸出濾波器,就可以使用普通的異步電機(jī)。

IGBT驅(qū)動(dòng)原理

在AMB-HVI變頻器的功率單元中,使用高性能,智能化的專項(xiàng)使用IGBT驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)主控系統(tǒng)輸出的PWM控制信號(hào)進(jìn)行隔離,緩沖處理后,使弱電信號(hào)（TTL電平）能夠驅(qū)動(dòng)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(dòng)模塊輔助功能還包括：對(duì)IGBT進(jìn)行短路,過(guò)流,欠壓監(jiān)測(cè)和保護(hù)。當(dāng)負(fù)載或功率單元一旦出現(xiàn)短路,過(guò)流,欠壓等方面故障,驅(qū)動(dòng)模塊將故障信號(hào)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(dòng)模塊停止工作,禁止該功率單元的輸出。與此同時(shí)主機(jī)中故障處理控制邏輯還會(huì)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)生真實(shí)的故障,以便系統(tǒng)采取啟動(dòng)緊急信號(hào)停機(jī)或繼續(xù)運(yùn)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。

(1),系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì),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(hào)線即可。整套系統(tǒng)在出廠前進(jìn)行整體測(cè)試。

(2),輸入符合并優(yōu)于IEEE519~1992及GB/T14519~93標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電壓失真和電流失真較嚴(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~高標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)載變化情況內(nèi)達(dá)到或超過(guò)0.96功率因數(shù)(無(wú)需功率因數(shù)補(bǔ)償裝置)。

(5),無(wú)需濾波器變頻器就可輸出正弦輸出電流和電壓波形,對(duì)電機(jī)沒(méi)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(dòng)功能,沒(méi)有電機(jī)啟動(dòng)沖擊引起的電網(wǎng)電壓下跌,可確保電機(jī)安全,長(zhǎng)期運(yùn)行。

(6),變頻裝置輸出波形不會(huì)引起電機(jī)的諧振,轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小于0.1%。可避免風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象。變頻器有共振點(diǎn)頻率跳躍功能。

(7),變頻裝置對(duì)輸出電纜長(zhǎng)度無(wú)任何要求,電機(jī)不會(huì)受到共模電壓和dv/dt的影響。

(8),變頻器對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,在±10%范圍內(nèi)變頻器能滿載工作,在30%的電壓下降情況下變頻器能繼續(xù)運(yùn)行而不跳閘(降載運(yùn)行),40%的電壓下降可以短時(shí)運(yùn)行,電網(wǎng)瞬時(shí)失電2S可滿載運(yùn)行不跳閘,輕載時(shí)時(shí)間更長(zhǎng)。

(9),變頻器效率為96%。

(10),功率模塊采用模塊化結(jié)構(gòu),可以互換,維護(hù)簡(jiǎn)單；功率模塊自動(dòng)旁路功能,進(jìn)一步提高了運(yùn)行的可靠性。

(11),變頻器功率模塊和主控系統(tǒng)通訊采用光纖連接,具有很高的通信速率和抗干擾能力,安全性好。

(12),控制系統(tǒng)采用全數(shù)字微機(jī)控制,有自診斷功能。

(13),調(diào)速范圍在0-高標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)可調(diào),頻率精度：?0.5%,加/減速時(shí)間30-300秒 (根據(jù)負(fù)載情況可設(shè)定) ,臨界速度可跳過(guò)(共3組,可任意設(shè)定)。

(14),過(guò)載能力為120%,1min,滿足泵類和風(fēng)機(jī)類負(fù)荷要求。

(15),采用中文顯示和操作,直觀,清楚,便于學(xué)習(xí),容易掌握。觸摸屏可隨時(shí)顯示變頻器的工況,工作參數(shù)及故障類型和故障點(diǎn),便于分析和查找。

AMB-HVI系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

輸入波形接近正弦波,對(duì)電網(wǎng)諧波污染小,無(wú)需考慮諧波舒緩

輸入功率因數(shù)高,在20～高標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)載范圍內(nèi),功率因數(shù)≥0.96,無(wú)需功率因數(shù)補(bǔ)償裝置

提供正弦波輸出波形,不需輸出濾波器,對(duì)電機(jī)應(yīng)無(wú)特殊要求

控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字控制,且控制系統(tǒng)和主電路通過(guò)光纖通訊進(jìn)行聯(lián)接,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電壓完全隔離

變頻器具備完善的故障自診斷,啟動(dòng)緊急信號(hào),參數(shù)顯示和歷史記錄等功能,維修方便