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智能高效型高压电机转子侧变频调速装置

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商品信息
★调速装置的工作原理:
    电动机的转子电压经三相不可控整流器变为直流电压,当斩波器的lGBT管导通时,转子电流被斩波器短路,形成电机的轴功率输出;当斩波器开路时,转子直流电流经有源逆变器反馈入电动机反馈绕组或逆变变压器,形成转差功率,从而减少定子从电网中吸取的能量,改变斩波器的占空比,即改变两部分的电流分配比例,从而实现调速控制。
    对于IGBT逆变式调速装置采用正弦波SPWM控制,逆变器输出电流为正弦波,谐波极少,逆变器还可输出超前无功功率,补偿电机本身的滞后无功,总功率因数高。
    对于SCR逆变器,它与普通滞后移相触发控制不同的是,调速控制不是改变逆变角而是采用固定的最小25°相角,通过PWM调解斩波器的占空比来实现,考虑到突然断电等情况,加装了由lGBT组成的颠覆保护电路,彻底克服了有源逆变器的逆变颠覆问题,提高了可靠性。调速装置中的BOD+SCR过电压保护和晶闸管逆变器的颠覆保护等新技术是公司独有的专利技术,它确保了公司产品的卓越品质。
★技术优势
一、独特的电流峰值两点式控制
   下图为电流峰值两点式控制第K开关周期的波形图。其中IDR为转子整流输出直流电流,I*为电流设定值,UC为控制电压。电流峰值两点式控制的工作原理如下:当转速低时,△UC较低,UC下降的斜率小,而IDR的上升斜率大,IDR和UC在变化过程中相遇也可获得一清晰的交点;相反当转速高时,IDR的上升斜率小,而△UC较高,UC下降的斜率大,IDR和UC在变化过程中相遇同样可获得一清晰的交点;这样就能保证调速系统无论是处于低速和高速阶段都能保证调速过程可靠地进行。
二、完美的主电路设计
    主电路设计谐波小、功率因数高。对于lGBT逆变式数字智能调速装置,采用最新型的IGBT模块及驱动电路,并并由高速DSP数字控制芯片产生SPWM控制信号驱动IGBT逆变器,通过优化SPWM的脉宽使逆变器输出正弦波,基本无谐波。对于具有颠覆保护的SCR逆变式数字智能调速装置,采用固定的最小逆变角25°触发有源逆变器的晶闸管SCR,能够保证逆变器始终工作在高功率因数状态,逆变器本身的功率因数可达0.92。此外,根据用户的需求,还可在反馈回路中并联电感和电容组成补偿电路,进一步提高功率因数。
三、精湛的弱电路开发
    该产品大量采用新器件、新材料、新技术打造的数字化智能化程度高的新型调速装置,是基于DSP和模糊逻辑控制的数字化智能化融合的先进技术。采用DSP、门阵列和PLC相结合实现调速装置的全数字化控制,其中以高速高性能的DSP微处理器配合高速高集成度的门阵列完成斩波控制、装置保护及外部通讯;在晶闸管变流器的控制中采用三相同步,比以往单相+锁相提高了对电网不对称的适应能力;在lGBT逆变器中运用了高精度的SPWM算法,输出完美无谐波;由可编程控制器(PLC)实现调速装置和电机系统的逻辑程序控制;人机界面为10.4寸彩色液晶触摸屏,全中文操作。
★性能特点
 主要特点:
◆ 全数字化技术:控制电路采用先进的硬件组合,电机专用控制芯片DSP+FPGA+PLC,DSP内置优化的电压空间矢量控制算法,保证调速品质。
◆ 模糊逻辑智能控制:内置模糊逻辑智能控制算法,可很好地解决电机调速的非线性或无法建立精确控制模型的问题。
◆ 网络化管理:具有RS-232/RS485、CAN总线和以太网接口,支持计算机DCS控制,能接入企业内部网Internet实现远程通讯,可在监控中心直接监控调速装置的运行状态,实现遥控、遥信、遥测和遥监四遥功能,做到无人值守.
 
◆ 主要性能:
1) 适应范围广:适合中高压1-10KV电压电机,可用于普通绕线异步电动机、内反馈绕线异步电动机、绕笼式无刷双馈电动机和绕笼型内反馈电动机等类型的低压和中高压电机的调速。
2) 调速精度高、调速范围宽:主电路采用最新一代的功率开关模块IGBT及驱动保护电路,组成高频PWM斩波器,工作频率最高可达4KHz。调速精度高、调速范围宽,能满足风机、泵类设备的调速要求,而且运行平稳、静音无噪声。
3) 输入功率因数高,谐波污染小:对于IGBT逆变式数字智能调速装置,采用高速DSP产生正弦波SPWM驱动IGBT逆变器,输出完美的无谐波失真的正弦波。对于有颠覆保护的SCR逆变式数字智能调速装置,采用固定最小相角触发SCR逆变器,使逆变器功率因数达到最佳。
4) 效率高,体积小:由于采用全可控的IGBT开关器件,所用器件少,斩波频率高,滤波电感电容小,所以调速装置的效率高,可达98%以上,节能效率在同类产品中最优。设备体积小,占有空间少,维护方便,维修费用低廉,约是同等容量大小的进口变频器的1/5至1/10。
5) 良好的人机界面:采用大屏幕全中文彩色液晶触摸操作界面,可进行参数输入、显示调速装置和电机运行状态,具备大容量历史事件记录存储器。
6) 完善的保护功能:在调速系统运行过程中,可能会遇到负载突变、电机转速太低、逆变器缺相、突然停电、器件过热等故障,通过DSP实时巡检系统的运行状态,一旦出现故障即作出相应的处理并发出故障报警。
7) 系统回路与控制主回路采用模块化设计,使系统结构紧凑,安装简单,维修方便快捷。采用低电感母线技术,极大地提高了模块的安全性。
8) 旁路软启动功能:可自由选择自动,手动/远程控制操作,具有快速软起动功能,瞬间停电再启动技术(系统故障掉电0.1秒),可实现对旋转中电机的平滑无冲击启动;具有旁路功能,若调速装置出现故障,可自动切换到全速运行,并可带电维修不必停车。
、独家技术
一、IGBT防颠覆保护:现有的多数工作在电机转子侧的斩波串级类调速装置普遍采用晶闸管变流器进行逆变,在电源异常降低时会出现颠覆事故,导致元器件烧毁。而DFC系列转子侧变频调速解决了该问题,在DFCl型调速装置中专门增设了IGBT防颠覆保护,可以快速切断颠覆电流,保证设备安全。DFC2型调速装置由于采用了IGBT逆变器。所以不存在颠覆问题。
二、(BOD+SCR)过压保护:斩波串级类调速的另一个问题是在转速异常降低时,转子电压过高损坏调速设备。为了解决这一问题,特别在转子侧变频调速装置中增设了由BOD管和晶闸管组成的过压保护(BOD+SCR),无论调速装置出现任何故障,甚至控制电源突然消失时,系统第一时间触发保护晶闸管、短路电机转子、保证设备安全、并使电机维持调速状态。
三、IGBT逆变器实现功率因数超前输出:DFC2型调速装置采用IGBT构成逆变器,输出为正弦波,可以做到基本无谐波电流注入电网,并可产生容性无功,来抵消电机自身产生的感性无功,使电机进线总功率因数高于电机本身的功率因数值。
四、当突然断电或出现故障时,采用我公司专利技术设计,电机同样维持在调速状态运行。
五、新型干法水泥生产线,在生产过程中存在着塌窑现象,塌窑时现象出现时会造成高温风机电机瞬时过流,造成调速装置转全速,严重时还会造成高压跳闸。我公司专门针对此现象开发的新型产品;此产品利用数字化的控制技术,采用内部电流闭环调节,计算出正常升速时电流增长率,如在运行中电流产生突变,内部电流环会立即动作降低电机的速度,直到电机正常运行。此技术使风机系统避开塌窑时冲击电流,充分保证了设备以及风机系统的可靠运行。
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