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高压变频器

高压变频器的工作原理与在机床行业的前景

产品名称
高压变频器
价格
电议
在地区
山东 济南 
小起订量
1
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发布时间
2021/11/3 16:41:40
信息来源
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高压变频器的工作原理

高压变频器是一种串联叠加性高压变频器,即采用多台单相三电平逆变器串联连接,输出可变频变压的高压交流电。按照电机学的基本原理,电机的转速满足如下的关系式:n=(1一s)60f/p=n。×(1一s)(P:电机极对数;f:电机运行频率;s:滑差)从式中看出,电机的同步转速n。

正比于电机的运行频率(n。=60fp),由于滑差s一般情况下比较小(0-0.05),电机的实际转速n约等于电机的同步转速n。,所以调节了电机的供电频率f,就能改变电机的实际转速。电机的滑差s和负载有关,负载越大则滑差增加,所以电机的实际转速还会随负载的增加而略有下降。

  变频器本身由变压器柜、功率柜、控制柜三部分组成。三相高压电经高压开关柜进入,经输入降压、移相给功率单元柜内的功率单元供电,功率单元分为三组,一组为一相,每相的功率单元的输出X尾相串。

主控制柜中的控制单元通过光纤时对功率柜中的每一功率单元进行整流、逆变控制与检测,这样根据实际需要通过操作界面进行频率的给定,控制单元把控制信息发送到功率单元进行相应得整流、逆变调整,输出满足负荷需求的电压等X。

 1移相式变压器

  移相变压器的副边绕组分为三组,构成X脉冲整流方式;这种多极移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形,使负载下的网侧功率因数接近1。重庆变频器维修另外,由于副边绕组的X立性,使每个功率单元的主回路相对X立,这样大大提高了可靠性。

6kV电网电压经过副边多重化的隔离变压器降压后给功率单元供电,功率单元为三相输入,单相输出的交直流PWM电压源型逆变器结构,相邻功率单元的输出端串联起来,形成Y接结构,实现变压变频的高压直接输出,供给高压电动机。6kV电压等X的高压变频器,每相由六个额定电压为600V的功率单元串联而成,输出相电压X高可达3464V,线电压达6000V左右。

改变每相功率单元的串联个数或功率单元的输出电压等X,就可以实现不同电压等X的高压输出。每个功率单元分别由输入变压器的一组副边供电,功率单元之间及变压器二次绕组之间相互绝缘。二次绕组采用延边三角形接法,实现多重化,以达到降低输入谐波电流的目的。

6kV电压等X的变频器,给18个功率单元供电的18个二次绕组每三个一组,分为6个不同的相位组,互差10度电角度,形成36脉冲的整流电路结构,输入电流波形接近正弦波,这种等值裂相供电方式使总的谐波电流失真大为减少,变频器输入的功率因数可达到0.95以上。

  3双DSP控制系统

  主控器的核心为双DSP的CPU单元,使指令能在纳秒X完成。这样CPU单元可以很快的根据操作命令、给定信号及其它输入信号,计算出控制信息及状态信息,快速的完成对功率单元的监控。

机床用变频器的发展趋势表现为:  一是高性能。目前基本上所有的变频器都要求矢量掌握方式,并出现了少量不同层次的掌握结构及算法。值得注意的是无速度传感器矢量掌握(SVC)正在近几年开展较快,由于SVC可以要求低利息、高功用的处置计划,曾经成为通用变频器中的梦想规范和开展方向。

  二是易掌握性不断提高。用户对变频器的需求逐步转变为现场装置,并在软件上增设设置工具,以期通过用户操作从而简化调试进程。
  三是功能模块化以及智能化需求逐步上升。据了解,一台机床需用的变频器数量有的可达4~5台。这足以预见到机床变频器的市场潜力。  目前我国机床市场用的变频器大部分是日系品牌,如三菱变频器由于接近伺服器的功能,因此在机床中的运用也较多;而台达由于其功能接近三菱,但价钱廉价许多,性价比高,近年来市场份额也逐渐增加。在车床产品中,变频器的运用范围X多。然而,日本的安川、富士、三菱以及台湾台达等品牌占有较大的市场份额。
尽管也有一些国产品牌变频器被机床制造企业采用,如深圳汇川变频器在车床应用中表现不俗,但是在磨床、锻压机床等对变频器产品的功能要求较高的X域中,依旧是国外品牌居多,如三菱、富士、德国西门子、台达等品牌依旧处于X势。

据2008、2009年机床的销售数据显示,通用型机床特别是功能繁多的车床库存状况相当严峻,而复合型机床、大型重型产品市场较好。这些机床加工范围广,机床实施部件具有不同的活动速度,对变频器功能也提出了更高的要求,国产变频器制造商更应抓住时机,耕植机床市场。

高压变频器的工作原理
高压变频器是一种串联叠加性高压变频器,即采用多台单相三电平逆变器串联连接,输出可变频变压的高压交流电。按照电机学的基本原理,电机的转速满足如下的关系式:n=(1一s)60f/p=n。×(1一s)(P:电机极对数;f:电机运行频率;s:滑差)从式中看出,电机的同步转速n。
正比于电机的运行频率(n。=60fp),由于滑差s一般情况下比较小(0-0.05),电机的实际转速n约等于电机的同步转速n。,所以调节了电机的供电频率f,就能改变电机的实际转速。电机的滑差s和负载有关,负载越大则滑差增加,所以电机的实际转速还会随负载的增加而略有下降。  变频器本身由变压器柜、功率柜、控制柜三部分组成。三相高压电经高压开关柜进入,经输入降压、移相给功率单元柜内的功率单元供电,功率单元分为三组,一组为一相,每相的功率单元的输出X尾相串。
主控制柜中的控制单元通过光纤时对功率柜中的每一功率单元进行整流、逆变控制与检测,这样根据实际需要通过操作界面进行频率的给定,控制单元把控制信息发送到功率单元进行相应得整流、逆变调整,输出满足负荷需求的电压等X。
  1移相式变压器  移相变压器的副边绕组分为三组,构成X脉冲整流方式;这种多极移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形,使负载下的网侧功率因数接近1。另外,由于副边绕组的X立性,使每个功率单元的主回路相对X立,这样大大提高了可靠性。
  2智能化功率单元  所有的功率模块均为智能化设计具有强大的自诊断指导能力,一旦有故障发生时,功率模块将故障信息迅速返回到主控单元中,主控单元及时将主要功率元件IGBT关断,保护主电路;同时在中文人机界面上X定位显示故障位置、类别。在设计时已将一定功率范围内的单元模块进行了标准化考虑,以此保证了单元模块在结构、功能上的一致性。当模块出现故障时,,可在几分钟内更换同等功能的备用模块,减少停机时间。
  6kV电网电压经过副边多重化的隔离变压器降压后给功率单元供电,功率单元为三相输入,单相输出的交直流PWM电压源型逆变器结构,相邻功率单元的输出端串联起来,形成Y接结构,实现变压变频的高压直接输出,供给高压电动机。6kV电压等X的高压变频器,每相由六个额定电压为600V的功率单元串联而成,输出相电压X高可达3464V,线电压达6000V左右。
改变每相功率单元的串联个数或功率单元的输出电压等X,就可以实现不同电压等X的高压输出。每个功率单元分别由输入变压器的一组副边供电,功率单元之间及变压器二次绕组之间相互绝缘。二次绕组采用延边三角形接法,实现多重化,以达到降低输入谐波电流的目的。
6kV电压等X的变频器,给18个功率单元供电的18个二次绕组每三个一组,分为6个不同的相位组,互差10度电角度,形成36脉冲的整流电路结构,输入电流波形接近正弦波,这种等值裂相供电方式使总的谐波电流失真大为减少,变频器输入的功率因数可达到0.95以上。
  3双DSP控制系统  主控器的核心为双DSP的CPU单元,使指令能在纳秒X完成。这样CPU单元可以很快的根据操作命令、给定信号及其它输入信号,计算出控制信息及状态信息,快速的完成对功率单元的监控。高压变频器的工作原理与在机床行业的前景


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