逆變器輸出采用多電平移相式PWM技術(shù),同一相的功率單元輸出相同幅值和相位的基波電壓,但串聯(lián)各單元的載波之間互相錯(cuò)開一定電角度,實(shí)現(xiàn)多電平PWM,輸出電壓非常接近正弦波。輸出電壓每個(gè)電平臺(tái)階只有單元直流母線電壓大小,所以dv/dt很小,功率單元采用較低的開關(guān)頻率,以降低開關(guān)損耗,且輸出電平數(shù)增加。6kV輸出電壓輸出相電壓為15電平,線電壓為29電平,輸出等效開關(guān)頻9KHz,電平數(shù)和等效開關(guān)頻率的增加有利于改善輸出波形,降低輸出諧波,由諧波引起的電機(jī)發(fā)熱、噪音、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)等都大大降低,可以直接用于普通異步電機(jī),不會(huì)產(chǎn)生輸出電纜較長(zhǎng)時(shí)行波反射引起的浪涌電壓增加而造成電機(jī)絕緣破壞問(wèn)題。
采用功率單元串聯(lián),而不是功率器件串聯(lián),器件承受的最高電壓為單元內(nèi)直流母線的電壓,器件不必串聯(lián),不存在器件串聯(lián)引起的均壓?jiǎn)栴}。直接使用低壓IGBT功率模塊,器件工作在低壓狀態(tài),不易發(fā)生故障;6kv變頻器共使用42對(duì)1200V低壓IGBT,低壓IGBT門極驅(qū)動(dòng)功率較低,驅(qū)動(dòng)電路非常簡(jiǎn)單,開關(guān)頻率很低,不必采取均壓電路和浪涌吸收電路,系統(tǒng)效率高,同時(shí)功率單元采用電容濾波的結(jié)構(gòu),總體技術(shù)成熟可靠。
變頻器可以承受30%的電源電壓下降而繼續(xù)運(yùn)行,變頻器的6KV主電源完全失電時(shí),變頻器可以在3秒內(nèi)不停機(jī),能夠全面滿足變頻器動(dòng)力母線切換時(shí)不停機(jī)的需要。另外6KV主電源欠壓時(shí)可不停機(jī),自動(dòng)降額,電壓正常后再恢復(fù)到原來(lái)速度。
功率單元采用模塊化結(jié)構(gòu),同一變頻器內(nèi)所有功率單元結(jié)構(gòu)上完全一致,可以互換,維修非常方便,更換功率單元只要拆除3個(gè)交流輸入端子和2個(gè)交流輸出端子,以及1個(gè)光纖插頭,就可抽出整個(gè)單元。當(dāng)某一功率模塊發(fā)生故障時(shí),用戶在5分鐘內(nèi),經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的操作就可以用備用功率模塊進(jìn)行更換,保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行,所有功率模塊均有兩個(gè)指示燈,一個(gè)是帶電指示,另一個(gè)是運(yùn)行指示,模塊的運(yùn)行狀態(tài)一目了然。
功率單元為多極模塊串聯(lián),某個(gè)模塊發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)旁路運(yùn)行,便于現(xiàn)場(chǎng)采取對(duì)應(yīng)措施;即在每個(gè)功率單元輸出端之間并聯(lián)旁路電路,當(dāng)功率單元故障時(shí),封鎖對(duì)應(yīng)功率單元IGBT的觸發(fā)信號(hào),然后讓旁路SCR導(dǎo)通,保證電機(jī)電流能通過(guò),仍形成通路。為保證三相輸出電壓對(duì)稱,在旁路故障功率單元的同時(shí),另外兩相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)功率單元也同時(shí)旁路。對(duì)于6kv的變頻器每相由7個(gè)功率單元串聯(lián)而成,當(dāng)每相1個(gè)單元被旁路后,每相剩下6個(gè)功率單元,輸出最高電壓為額定電壓的86%,輸出電流仍可達(dá)到100%,輸出功率仍可達(dá)到86%左右,對(duì)于水泵負(fù)載轉(zhuǎn)速仍可達(dá)92%以上,基本能維持生產(chǎn)要求,大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
輸入干式變壓器免維護(hù),可靠性高。變壓器的防護(hù)與變頻器共同防護(hù)為IP21防護(hù)外殼,可防止直徑大于12mm的固體異物及鼠、蛇、貓、雀等小動(dòng)物進(jìn)入,造成短路停電等惡性故障,為帶電部分提供安全屏障。
高效率(>96%),輸入功率因數(shù)高(>0.95),電流諧波少(<4%),無(wú)須功率因數(shù)補(bǔ)償/諧波抑制裝置;輸出階梯正弦PWM波形,無(wú)須輸出濾波裝置,對(duì)電纜、電機(jī)絕緣無(wú)損害,電機(jī)諧波少,減少軸承、葉片的機(jī)械振動(dòng),輸出線可以長(zhǎng)達(dá)1000米;減少配件的損耗,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。










