HIVERT-Y(T)VF 礦井提升機(jī)高壓變頻器維修

當(dāng)變頻器適配電機(jī)功率≥1800kW時(shí)，系統(tǒng)增配啟動(dòng)柜。啟動(dòng)柜可以有效抑制變壓器上電瞬間的激磁涌流，防止引起上級(jí)電源柜速斷保護(hù)裝置動(dòng)作，還可以為單元直流電容預(yù)充電。

啟動(dòng)柜中配置啟動(dòng)電阻，可降低上電產(chǎn)生的沖擊電流。不同容量變頻器啟動(dòng)電阻阻值及功率有所不同，預(yù)充電后，按照設(shè)定程序，通過(guò)真空接觸器短接電阻。

 變壓器

隔離變壓器為干式變壓器，采用強(qiáng)迫風(fēng)冷：原邊為星形接法，與進(jìn)線高壓直接相連或通過(guò)啟動(dòng)柜相連；副邊繞組為延邊三角形接法，繞組間有固定的相位差，通過(guò)電抗器為功率單元提供電源。

變壓器配有溫控儀，控制系統(tǒng)通過(guò)溫控儀實(shí)時(shí)監(jiān)控變壓器繞組溫度：當(dāng)變壓器繞組溫度較高時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出輕故障報(bào)警并開(kāi)啟變壓器底部風(fēng)機(jī)；當(dāng)溫度超過(guò)報(bào)警或跳閘設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出輕故障報(bào)警或跳閘信號(hào)。

功率單元

功率單元輸入端與電抗器相連后接變壓器二次線圈的三相低壓輸出。當(dāng)變頻器適配電機(jī)功率小于1800kW時(shí)，功率單元增加緩沖環(huán)節(jié)，用以單元預(yù)充電限流及保護(hù)輸入側(cè)IGBT。

當(dāng)變頻器適配電機(jī)功率超過(guò)或等于1800kW時(shí)，取消單元緩沖環(huán)節(jié)，由啟動(dòng)柜實(shí)現(xiàn)單元預(yù)充電限流及保護(hù)輸入側(cè)IGBT功能，因此功率單元與電抗器直接相連。

HIVERT-Y(T)VF系列產(chǎn)品理論具備100%額定功率的能量回饋能力。功率單元利用IGBT進(jìn)行同步整流：同步整流控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)單元輸入電壓幅值及相位，通過(guò)控制整流側(cè)IGBT所產(chǎn)生的電壓與單元輸入電壓的相位差，從而控制電功率在電網(wǎng)與功率單元之間的流向——單元電壓相位超前，功率單元將電能回饋給電網(wǎng)，反之電功率由電網(wǎng)注入功率單元。

電功率的大小及流向由單元電壓決定。就同步整流而言，整流側(cè)相當(dāng)于一個(gè)穩(wěn)壓電源，相位差偏差通過(guò)矢量控制算法、PID調(diào)節(jié)生成。

控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)由控制器、接口板和人機(jī)界面（包括柜門(mén)按鈕等）組成。

HIVERT-YVF系列變頻器采用轉(zhuǎn)子帶速度反饋的矢量控制技術(shù)。在轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定位坐標(biāo)下，電機(jī)定子電流分解成勵(lì)磁電流與轉(zhuǎn)矩電流。維持勵(lì)磁電流不變，控制轉(zhuǎn)矩電流也就控制了電機(jī)轉(zhuǎn)矩。電機(jī)轉(zhuǎn)速采用閉環(huán)控制。實(shí)際運(yùn)行中給定轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速的差值通過(guò)PID調(diào)節(jié)生成轉(zhuǎn)矩電流i_T*。經(jīng)過(guò)矢量變換將i_T*、i_M*與實(shí)際反饋回的勵(lì)磁電流i_M轉(zhuǎn)矩電流i_T相比較，經(jīng)過(guò)空間矢量控制，*終生成三相電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

HIVERT-TVF系列變頻器通過(guò)矢量控制系統(tǒng)的解耦, 速度給定（頻率給定）與速度反饋相減得出速度誤差，速度誤差經(jīng)PI調(diào)節(jié)后輸出轉(zhuǎn)矩電流給定iqref；idref勵(lì)磁電流給定是根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)需要進(jìn)行調(diào)整其值根據(jù)不同的電機(jī)和負(fù)載得出的經(jīng)驗(yàn)值。

電機(jī)三相電流反饋ia、ic經(jīng)傳感器采樣，然后再根據(jù)轉(zhuǎn)子位置電氣角度θ進(jìn)行Clarke變換，變換后輸出ialpha、ibeta；ialpha、ibeta經(jīng)Park變換輸出id、iq；id、iq值與給定值iqref、idref求誤差，進(jìn)行PI調(diào)節(jié)后輸出Vsqref、Vsdref；Vsqref、Vsdref和轉(zhuǎn)子位置電氣角度θ經(jīng)過(guò)Park逆變換輸出Valpha、Vbeta；Valpha、Vbeta經(jīng)過(guò)Clarke逆變換輸出電機(jī)定子三相電壓Va、Vb、Vc值；三相電壓Va、Vb、Vc值作為PWM（脈寬調(diào)制）的比較值比較輸出PWM波形到逆變器從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。