HIVERT-Y(T)VF系列 高壓變頻器

控制原­理

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PID調(diào)節(jié)生成轉(zhuǎn)矩電流IT。經(jīng)過矢量變換將IT、IM變換為電機(jī)三相給定電流Ia*、Ib*、Ic*，它們與電機(jī)運(yùn)行電流相比較生成三相驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

HIVERT-TVF系列變頻器通過矢量控制系統(tǒng)的解耦, 速度給定（頻率給定）ω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、ib（為ia與ic之和求反）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Park逆變換輸出Valpha、Vbeta，Valpha、Vbeta經(jīng)過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波形到逆變器然后驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。

主電路圖

HIVERT-Y(T)VF系列高壓變頻器采用交-直-交直接高壓（高-高）方式，主電路開關(guān)元件為IGBT。由于IGBT耐壓所限，無法直接逆變輸出6KV、10KV，而因開關(guān)頻率高、均壓難度大等技術(shù)難題無法完成直接串聯(lián)。HIVERT變頻器采用功率單元串聯(lián)，疊波升壓，充分利用常壓變頻器的成熟技術(shù)，因而具有很高的可靠性。

電源疊加圖

單元串聯(lián)脈寬調(diào)制疊波輸出，三相輸出Y接，得到可變頻三相高壓電源，6kV系列每相6個(gè)單元，大大削弱了輸出諧波含量，輸出波形幾近**的正弦波驅(qū)動(dòng)電機(jī)。下圖為6kV變頻器系列的電壓疊加示意圖。

功率單元

HIVERT-Y(T)VF系列產(chǎn)品具備100%定額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)檢測單元電網(wǎng)輸入電壓，利用鎖相控制技術(shù)得到電網(wǎng)輸入電壓相位，控制整流逆變開關(guān)管所構(gòu)成的相位與電網(wǎng)電壓的相位差，便可控制電功率在電網(wǎng)與功率單元之間的流向。逆變相位超前，功率單元將電能回饋給電網(wǎng)，反之則電功率由電網(wǎng)注入功率單元。電功率大小與相位差成正比。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，與電功率大小及方向相對應(yīng)的電網(wǎng)與逆變相位差由單元電壓與單元整定值之間的偏差通過PID調(diào)節(jié)生成。

變頻器額定容量

315-4500kW/315-16000kVA※

額定電壓

6kV/10kV（-20%～+15%）※

額定頻率

50Hz/60Hz（-10%～10%）※

調(diào)制技術(shù)

矢量控制加空間矢量控制技術(shù)

控制電源

380VAC，1-5kVA(依功率等級(jí)而定)

輸入功率因數(shù)

>0.96

效率

>0.96 變頻部分>98%

輸出頻率范圍

0Hz～120Hz※

頻率分辨率

0.01Hz(0Hz-80Hz)，0.02Hz(0Hz-120Hz)

瞬時(shí)過流保護(hù)

200% 立即保護(hù)（可根據(jù)用戶要求定制）

過載能力

120% 2分鐘；150% 3秒；

限流保護(hù)

10%-150%設(shè)定

模擬量輸入

兩路4～20mA

模擬量輸出

四路4～20mA

上位通訊

隔離RS485接口，ModBus RTU; Profibus DP;

工業(yè)以太網(wǎng)規(guī)約（可選）

加減速時(shí)間

5秒～1600秒（與負(fù)載相關(guān)）

開關(guān)量輸入輸出

12入/9出（輸出可擴(kuò)展）

運(yùn)行環(huán)境溫度

-5～+45℃※

貯存/運(yùn)輸溫度

-40～+70℃※

冷卻方式

強(qiáng)迫風(fēng)冷

環(huán)境濕度

<95%，不結(jié)露※

安裝海拔高度

<1000米，高于海拔1000米，每增加100米降額1%運(yùn)行

粉塵

不導(dǎo)電、無腐蝕性，＜6.5mg/d ｍ３ ※

防護(hù)等級(jí)

IP30※

柜體顏色

PANTONE Cool Gray 1U ＆2915U（或根據(jù)用戶提供色標(biāo)定制）