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变频器维修
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高压变频器的作业原理与功能特点

2021-11-17 11:03:18

变频器是使用电力半导体器材的通断效果将工频电源改换为另一频率的电能操控设备。跟着现代电力电子技能和微电子技能的迅猛发展,高压大功率变频调速设备不断地成熟起来,本来一向难于处理的高压疑问,这些年经过器材串联或单元串联得到了很好的处理。

  一、高压变频器的基本构成:

  1、高压变频器的构成: 内部是由十八个一样的单元模块构成,每六个模块为一组,别离对应高压回路的三相,单元供电由移相切分变压器进行供电。(原理图)

  2、功率单元构成: 功率单元是一种单相桥式改换器,由输入切分变压器的副边绕组供电。经整流、滤波后由4个IGBT以PWM办法进行操控,发作设定的频率波形。变频器中所有的功率单元,电路的拓扑构造一样,实施模块化的规划。其操控经过光纤发送。来自主操控器的操控光信号,经光/电改换,送到操控信号处理器,由操控电路处理器接收到相应的指令后,宣布相应设的IGBT的驱动信号,驱动电路接到相应的驱动信号后,宣布相应的驱动电压送到IGBT操控极,操作IGBT关断和注册,输出相应波形。功率单元中的状况信息将被收集到应对信号电路中进行处理,会集后经电/光改换器改换,以光信号向主操控器发送。

  二、高压变频器运转原理:

    高压变频器的每个功率单元相当于一个三电平的二相输出的低压变频器,经过叠加变成高压三相交流电,变频器中点与电动机中性点不连接,

  变频器输出实际上为线电压,由A相和B相输出电压发作的UAB输出线电压可达6000V,为25阶梯波。如下图所示,为输出的线电压和相电压的阶梯波形,UAB不只具有正弦波形并且台阶数也成倍增加,因此谐波成分及dV/dt均较小。

  三、多电平单元串联叠加高压变频器在运转:

    将输入的工频的三相高压交流电转化为能够进行频率可调理的三相交流电,其电压和频率依照V/F的设定进行相应的调理,坚持电机在不一样的频率下运转,而定子磁心中的主磁通坚持在额定水准,进步电机的改换效率。 在变频器输入侧,由于变频器多个副边绕组的均匀位移,如6KV输出时共有+250、+150、+50、-50、-150、-250共6种绕组,变频器原边电流中对应的电流成分也彼此均匀位移,构成等效36脉动整流线路,变流改换发作的谐波都彼此抵消,湮灭。作业时的功率因数达0.95以上,不需要附加电源滤波器或功率因数抵偿设备,也不会与现有的抵偿电容设备发作谐振,对同一电网上运转的电气设备没有任何搅扰。

高压变频器维修

  四、高压变频器的性能特色:

  1、使用规模: 调速范转宽,能够从零转速到工频转速的规模内进行滑润调理。 在大电机上能完成小电流的软发动,发动时刻和发动的方式能够依据现场工况进行调整。 频率的调整是依据电机在低频下的压频比系数进行电压和频率的输出,在低转速下,电机不只是发热量低,并且输入电压低,将使电机绝缘老化速度下降。

  2、技能新颖 串联多重化叠加技能的使用完成了真实意义的高-高电力改换,无需降压升压改换,下降了设备的损耗,进步了可靠性,处理了高压电力改换的艰难。串联多重化叠加技能的使用还为完成纯正弦波、消除电网谐波污染开辟了簇新的路径。

  移相变压器

  移相变压器是单元串联型多电平高压大功率变频器中的要害部件之一。

  用低压电力电子元件做高压变频器一般有两种办法:一是用低压元件直接串联,另一种办法是用独立的功率单元串联,称为单元串联型多电平高压大功率变频器。后者由于比前者有更多的长处而变成高压大功率变频器的干流。

  以6kV变频器为例:它的每相由6个独立的、额定电压为Ve=577V(峰值为816V)的低压功率单元串联而成,输出相电压为3464V线电压可达6000V摆布。每个功率单元接受悉数输出电流但只提供1/6相电压和1/18的输出功率。每个功率单元别离由变压器的一组二次绕组供电,功率单元之间以及变压器二次绕组之间彼此绝缘。

  很明显移相变压器在该变频器中起了两个要害的效果:一是电气隔离效果才能使各个变频功率单元彼此独立从而完成电压迭加串联,二是移相接法能够有效地消除35次以下的谐波。(理论上能够消除6n-1次以下的谐波, n为单元级数)

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