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合康高压变频器HIVERT-Y(T)VF 矿井提升机高压变频器.pdf.pdf
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上传时间: 2019-10-19
详细说明:合康高压变频器HIVERT-Y(T)VF 矿井提升机高压变频器.pdfpdf,合康高压变频器HIVERT-Y(T)VF 矿井提升机高压变频器变压器配有温控仪,控制系统通过温控仪实时监控变压器绕组温度:当变压器绕组温度较高时,系统
发岀轻故障报警并开启变压器底部风杋;当温度超过报警或跳闸设定值肘,系统发岀轻故障报警或跳闸信
功率单元
功咩元输入端与电抗器相连后接变压器二次线圈的三相低压输出。当变频器适配电机功率小于
180υkw时,功率单元增加缓冲环节,用以单元预充电限流及保护输入侧IGBT。
你七
滤波环节缓环节同步整流直流逆变
环节
80owW以下功率单元及电抗器主回路
当变频器适配电机功率超过或等于1800W时,取消单元缓冲环节,由启动实现单元预充电限流及
保护输入侧GBT功能,因此功率单元与电抗器直接相连。
Hit
滤波环胃
同步整流直流逆变
环节
18k及以上功率单元及电抗器主回路
HⅣ VERT-Y(TvF系列产品理论具备10%额定功盗的能量回馈能力。功率单元利用1GBT进行同步整流:
同步整流控制器实时检测单元输入电压幅值及相位,通过控制整流侧lGBT所产生的电压与单元输入电压的
相位差,从而控制电功率在电网与功率单元之间的流向—一单元电压相位超前,功率单元将电能回馈绘电
网,反之电功率由电网注入功率单元。
电功率的大小及沇向由单元电压决定。就同步整流而言,整流侧相当于一个稳压电源,柑位差偏差通
过矢量控制算法、PD调节生成
控制系统
控制系统由控制器、接口板和人机界面(包括柜门按钮等)组成。
功率单
光纤
控制器RS232
人机
界面
接口板
R5485
o信号
或通讯
工业现场
控制系统组成
HIVERT-YvF系列变频器釆用转」带速度反馈的矢量控制技术。在转」磁场定位坐标下,电杋定子电流
分解成励磁电流与转矩电流。维持励磁电流不变,控制转矩电流也就控制了电机转矩。电机转速采用闭环
控制。实祘运行屮给定转速与实际转速的差值通过PD调节生成转矩电流ⅱ*。经过矢量变換将ⅱ*、iw*与
实际反馈冋的励磁电沇i转矩电流i相比较,经过空间矢量控制,最终生成:相电压驱动信号
P调节
间矢量
SPWM
控制
调制
2r/3
PID调节
P调节
3s/2r
编码器
电机
HIVERT-YVE系列变频器控制原理拓扑
HIVERT-TvF系刎变频器通过矢量控制系统的解耦,速度给定(频率给定)与速度反馈相减得岀速度误
差,速度误差经P调节后输岀转矩电流给定 iqref; idref励磁电流给定是根据系统的动态需要进行调整其值
根据不同的电机和负得出的经验值
电机_相电流反馈i、i绎传感器釆样,然后再根捱转子置电气角庋θ进行 Clarke变换,变换后输
岀 ialpha、 beta; ialpha、 beta经park变换输岀i、i;id、i值与给定值iqre、 idref求误差,进行P调
节后输岀 Soref、 Esref; Soref、 Esref和转子位置电气角度θ经过Park逆变换输出 Alpha、veta; Alpha、
Vbeta经过arke遊变換输出电机定子三相电压va、Vb、Vc值;三相电压va、Vb、vc值作为PwM(脉宽
调制)的比较值比较输出PWM波形到逆变器从而驱动电机旋转。
原理
合康矿井提升机用四象限高压变频器有 HIVERT-YVE和 HIVERT-TVF两种系列。其中, HIVERT-YVF适配
异步电机,HⅣVERT-TVF适配冋步电机。这两种系列变频器均由移相变压器、功率单元和控制系统(包括
控制器、接口板和人机界面)构成。
当变频器适配电机功率≥1800kW时,系统增配启动柜。
功率单元
功率单
A
A7
82
3相交流输入
相交流输
kv电源
人
kv电
人
B6
LDkV'fno1000KwN
6k/315-4500kW
HIVERT-Y(TVE系列6k变频晷拓扑
HIVERT-YVR系列10kv变频器拓拌
特性
1、有PG矢量控制方式
HIVERT-Y(TivF系列变频器采用有PG矢量控袆方式,在全频率段稳定输出正弦波电流。系统可以对励
憾电流和转矩电流分别进行控钊,并具有动态响应速度快、电机的加(减)速度特性好等优点。此外,由
于系统配置速度编码器,因此电杋调速范围广,且系统能够实时准确的监测电机实际转速,貝冇电机超速
保护能力。另外,在配合外部保护信号情况下,可实现短时、快速有效电气制动。
2、额定功率回馈能力
HⅣ VERT-Y(TvF系列变频器中功率单元采用pwM仝控整流方式,功率单元利用lBτ进行同步整流,通
过控制整流侧GBT所产生的电压与单元输入电压的相位差,从而控制电功率在电网与功率单元之间的流
向,使变频器最大回馈功率达到额定输出功率,达到短时制动的要求。
3、低频高转矩输出
HⅣVERT¥Y(TνF系列变频器具有对转矩屯流单独控制的特点,使电机在低转速下能够输岀较大转矩,满
足提升机对启动转矩的要求。此外,在提升机系统启动时,盘形闸松开前变频器能够提供初始转矩电流,
避免罐笼在松闸后溜车。
4、自动识别参数功能
对于矢量控制方式下所需的电机相关数据, HIVERT-MF系列变频器可通过“空载启动”模式进行参数
辨识,检测空载励磁电流和转子时常数τr,这两个参数对于变频器能否以最优性能运行至关重要。
HIVERT-TvF系刎变频器可通过“转子定位”启动模式自动辨别电机转向,所以安装时无需考虑编码器
及电杋旋转正方向,编码器可根据现场情滉灵活安装在电杋轴端或尾端。此夕,电机转孑及定子磁极般
不可见,而绝对值式编码器不但可以同步检测转子的速度,而且能通过脉冲数量准确计算出转子磁极相对
于定子磁极的相对位置,从而将同步电机转子提前定位到同步运行状态。
5、转速闭环控制
在电杋运行过稈中,转速通过脉冲编码器构成闭环控制。 HIVERT-Y(TVF系列变频器速度调节器会自动
调整电札速度,以达到最快的速度响应、最小的超调范围
速度a
a:欠补偿
b:最优补偿
期望速度
C:过补偿
时间
速度响应
6、电流闭环控制
在电札运过程中,电流逍过霍尔传感器构成闭坏控制。 HIVERT-Y(TVF系列变频器电流调节器会自动
调节变频器输出电流,以达到最快的电流响应、最小的电流波动
电流
保护值
一--a:加速时间较短
b;加速时间正常
c:加速时间较长
负载电流
时间
电流响应
7、双(多)机联动控制功能
HⅣvERI¥Y(TvF系列变频器具有双(多)机联动控制功能。当主机接收到外部启动信号后,主机启动,
同时将主机数据(包括:启停信号、运行频率和转矩电流)通过光纤实时通讯至从机:从机准确跟踪主机
转速、转矩,与主机保持同步。
电网
F1
QF2
主从
变频器1
光纤通讯
变频器2
(主机)
(从
机
钢性连接
码(电机)(电机2码
双机联动框架
HⅣVERT¥Y(TMF系列每台变频器配置接收和发送兩个光纤通训接口实现主从控制。多机联动系统内每
台电机均配有编码器,各^电杋速度或速度及转孑位置信号均可反馈至相应变频器。因北,多机联动系统
内所有变频器均具有发送主机数据、监控电机转速或转子位置的功能,用户可根据现场情况灵活设置一台
变频器为主机、其余变频器为从机.。
变频器1变频器2变频器3……变频器n
多机联动通讯框架
技术参数
矿井提升机用四象限高压变频器一一 HIVERT-Y(TVF系列
变频器额定容量
315-4500kW/400-6000kVA※
额定电压
6kV/⊥0kV(-20%~+15%)※
额定频率
5OHL/6OHz(-10%~10%)※
调制技术
矢量控制加空间矢量控制技术
控制电源
380VAC,1-20kVA(依功率等级而定)
输入功率因数
>0.96
效率
>0.96变频部分>98%
输出频率范围
0Hz~120H※
频率分辨率
0.0l1z(0.00lz80.001z),或0.002Iz
瞬时过流保护
200%立即保护(可根据用户要求定制)
过载能力
120%2分钟;150%3秒;
限流保护
0%-150%设定
模拟量输入
两路4~20mA
模拟量输出
四路4~20mA
隔离RS485接口, Mod Bus rtu; Profibus dp
上位通讯
业以太网规约(可选)
力减速时间
5秒~1600秒(与负载相关)
开关量输入输出
12入/13出(输出可扩展)
运行环境温度
5~+45℃
贮存/运输温度
-40~+70℃C※
冷却方式
强迫风冷
环境湿度
<95%,不结露※
安装海拔高度
1000米,高于海拔1000米,每增加100米降额1%运行
粉尘
不导电、无腐蚀性,<6.5ng/dm3※
防护等级
IP30※
柜体颜色
ANTO\E Cool Gray 1l&2915(或根据用户提供色标定制)
(系统自动生成,下载前可以参看下载内容)
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