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 产品展示
  产品名称: 高压变频器
  产品编号: JN101-2009
  所在公司: 深圳市英威腾电气股份有限公司
  公司网址: http://www.invt.com.cn/
  单位性质: 生产型
产品检测机构: 国家电控配电设备质量监督检验中心
变频器工作原理
      CHH100系列高压变频器一体化设计,系统属于高—高结构方式,变频装置逆变主电路拓扑采用单元串联多电平电压源型变频器,由变压器柜、功率柜、控制柜、自动旁路柜四个部分组成,通过将多个低压功率模块的输出叠加起来得到高压输出,可以直接配套异步鼠笼电机。CHH100系列高压大功率变频器的原理结构如图三所示。电网送来的三相10KV交流电,经移相变压器,由其副边每相的9个二次线圈电压逐个移相6.5°,供电给9个功率单元,三相共27个功率单元,形成Y联结结构。变频器控制部分采用DSP处理器对调制波形进行空间向量的优化处理,控制IGBT的通断,即可在单元输出两点之间得到PWM波形,9个功率单元相叠加进行波形合成,可输出高压正弦波给感应电动机,因而形成近似正弦波大大降低了输出谐波含量,不需输出升压变压器和滤波装置,可直接驱动普通高压电机,而不会增加电机升温而降低电机容量。因此,无需滤波器变频器就可输出正弦输出电流和电压波形,对电机没有特殊要求,可以使用普通异步电机,电机不必降额使用;具有软启动功能,没有电机启动冲击引起的电网电压下跌,可确保电机安全、长期运行在20-100%的带载调速范围内,变频系统的不加任何功率因数补偿的情况下输入端功率因数能达到0.95以上。输入电流谐波畸变<4%,输出电流谐波畸变<2%
图三  CHH100系列变频系统图

 变频器功能特点
1) 变频调速系统的启停方式
启动方式:
(1) 直接启动;
(2) 先直流制动再启动(对于风机类可能由负载带动反转场合,可以先通过直流制动把电机刹住车再启动,从而避免启动时产生巨大的冲击电流);
(3) 转速追踪启动。变频调速系统首先追踪电机的当前转速,然后在当前电机的转速的基础上直接启动。
停车方式:
(1) 减速停车(控制电机速度按照减速曲线减小,到零频后停车)
(2) 自由停车(直接封脉冲,电机按照自己的惯性停车)
2) 频率设定方式
(1) LED 键盘给定
(2) 通讯给定(触摸屏采用这种方案)
(3) 模拟信号输入给定
(4) 高速脉冲给定
(5) PID控制调节给定:通过PID给定与反馈的比较,自动调节频率,在恒压供水系统上应用尤其方便。
(6) 多段速给定:变频调速系统可以设置多个频率段,以及加减速时间,由端子灵活的选择在这些频率段时间切换。
(7) 同时为了运行频率控制更加灵活,CHH系列变频器支持两个频率源,实际运行频率可以取这两个频率源的任意一个,或者对两个频率源进行和、差,以及最大值的组合。
(8) 用户除了使用频率源控制频率以外,还可以通过up/down按键或者数字量端子灵活的对运行频率进行增加、减小的微调。
3) 电压自动调解功能。
由于我方提供的高压变频器有一级功率模块的富裕量,高压变频调速系统可以根据母线电压的波动自动调节输出PWM信号的占空比,从而减轻电网电压波动对于输出电压波动的影响。在母线电压波动情况和功率模块旁路的情况可以自动调解输出电压,保证输出电压的稳定。
4) V/F曲线选择方式
有些负载(比如风机、水泵)都不是恒转矩负载(风机水泵的转矩与速度的二次方成正比)。为了适应这种变转矩的负载特性,CHH系列高压调速系统提供了多点V/F曲线,1.3次幂、1.7次幂、2.0次幂V/F曲线可供选择。并且在可以在V/F的启动低频段进行电压提升,满足现场实际的调速需求。
5) 可编程用户端子
高压变频调速系统提供丰富的端子功能给用户,这些端子都是可通过功能码进行设定,不需要更改系统的程序,便于现场调试,从而保证系统有灵活的可扩展性,完全能够满足DCS控制的要求。
6) 丰富的实时监控功能
系统参数:运行频率、给定频率、母线电压、输出电压、输出电流、运行速度、输出转矩、PID给定、PID反馈、端子状态、摸拟量的值以及时间。
模块参数:模块电压、模块的温度。
用户可以通过功能码选择所需要显示的监控对象。也可以通过触摸屏查看相关的参数,变频器有异常时,不但可以查看故障类型及处理方式,还可以查看故障时的变频器运行状态,便于快速排除故障。
7)  多段速控制功能
针对有频繁变速要求系统,高压调速系统可以提供多段速度调制模式。用户可以通过端子灵活的选择当前的运行速度段。
8)  Modbus通讯功能
高压变频调速系统提供对外的modbus通讯接口。用户可以使用自己的系统通过modbus协议对变频器进行控制,设置。
 节能效果  
变频器3月2日安装完毕。根据现场的生产要求,变频器于4月14日调试完毕,于4月15日对除尘风机变频运行方式和工频方式进行测试,4月15日除尘风机以变频方式投入运行。在调试和试运行期间,测试的几个关键的运行数据如下:
序号
工频运行
变频运行
挡板开度
输入电压
输入电流
输入电压
运行频率
输入电流
1
30%
10.04kV
52.4A
10.04kV
20Hz
23.4A
2
60%
10.04kV
104.2A
10.04kV
35Hz
55.5A
3
90%
10.04kV
135.8A
10.04kV
45Hz
102.3A
按照以上的测试数据,对除尘风机工频运行和变频运行消耗的电能计算如下:
序号
需要风量
%
工频耗电
KW
变频耗电
KW
节电功率
KW
节电率
%
30
765.41
394.70
370.71
48.43
2
60
1522.05
936.15
585.90
38.49
3
90
1980.63
1720.56
260.07
13.13
根据实际运行的时间,高速运行15分钟左右,中速运行有25分钟左右,低速运行有15分钟左右,所以综合节电率为:
                370.71×15+585.90×25+260.07×15
系统节电率 =                                                     ×100%
                      765.41×15+1522.05×25+1980.63×15
             =30.42%
系统节电功率为:438.35KW
一天节电量:438.35×24 = 10520.57 度/天
按电价0.35元/度计算,一天节约电费:10520.57 × 0.35 = 3682.19元/天
 变频调速优点  
变频器改造后,对整个控制工艺有较大改善,对生产成本也有一定的降低,综合考虑,变频改造具有以下几方面的优点:
1) 网侧功率因数提高:原电机直接由工频驱动时,满载时功率因数为0.84左右。采用变频调速系统后,电源侧的功率因数可提高到0.95以上,无需无功补偿装置就能大大的减少无功功率,满足电网要求,可进一步节约上游设备运行费用。
2)   设备运行与维护费用下降:采用变频调节后,可以根据现场的实际除尘风量进行调节风机转速,由于通过调节电机转速实现节能,在负荷率较低时,电机、风机转速也降低,主设备及相应辅助设备磨损较前减轻,维护周期可加长,设备运行寿命延长;并且变频改造后挡板开度可达100%,运行中不承受压力,可显著减少挡板的维护量。变频器运行中,只需定期对变频器除尘,不用停机,保证了生产的连续性。
3) 用变频调速装置后,可对电机实现软启动,启动时电流不超过电机额定电流的1.2倍,对电网无任何冲击,电机使用寿命延长。在整个运行范围内,电机可保证运行平稳,损耗减小。风机启动时的噪音和启动电流非常小,无任何异常振动和噪音。
4)   与原来旧系统相比较,变频器具有过流、短路、过压、欠压、缺相、温升等多项保护功能,更完善地保护了电网和电机。
5)   操作简单、灵活,运行方便,可通过计算机远程给定等参数,变频调速系统将会始终保持在0.01~0.1HZ频率调整精度范围内工作,为实现除尘系统的自动化创造优越条实现智能调节。
6)   适应电网电压波动能力强,电压工作范围宽,电网电压在-10%~+10%之间波动时,系统均可正常运行。
7) 变频改造后,系统节能效果比较显著,可提高系统运行效率,降低了公司的生产成本,提高了公司在市场上的竞争力。
联系方式:
深圳市英威腾电气股份有限公司
地址: 深圳市南山区龙井高发科技工业园4#楼--英威腾大厦   邮编: 518055
电话:86-755-86028999 26012424 86312804 86312851(100线)
传真:86-755-86028333
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