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適應(yīng)特種環(huán)境要求的高性能變頻器

發(fā)布時間:2019-08-01 10:39:11來源:

適應(yīng)特種環(huán)境要求的高性能變頻器
1.   引言
    當(dāng)前,在中國大陸市場的變頻器品牌大致有將近70多種,各種變頻器品牌都有其自身的市場和應(yīng)用環(huán)境,而Vacon變頻器從其開始生產(chǎn)以來,就一直以能適應(yīng)各種惡劣環(huán)境和保護功能齊全而著稱,在許多場合應(yīng)用以來,受到了用戶的廣泛贊譽。本文將詳細(xì)介紹,Vacon變頻器是如何做到能適應(yīng)各種特殊環(huán)境要求,達(dá)到高性能的要求的。
2. 可信賴的技術(shù)
    Vacon變頻器的設(shè)計和生產(chǎn)是依據(jù)國際市場的使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,基于Vacon設(shè)計人員的多年專業(yè)技術(shù)及豐富經(jīng)驗設(shè)計而成,并采用大規(guī)模、集成化生產(chǎn)而成,目前的年生產(chǎn)能力為20萬臺,產(chǎn)品范圍包括CX和NX系列,功率范圍為0.2KW~3000KW的低壓變頻器。
    Vacon 變頻器具有嚴(yán)格的測試標(biāo)準(zhǔn):
    可以看出Vacon變頻器的測試需要經(jīng)合作伙伴、元器件供應(yīng)商的產(chǎn)品測試,在裝配之前還需經(jīng)過裝配和外觀檢測,裝配完成之后需經(jīng)過高壓測試、功能檢測和拷機等嚴(yán)格操作,并在每一步測試過程中都將根據(jù)變頻器的序列好,記錄各項測試數(shù)據(jù),記錄和跟蹤所有主要器件的測試數(shù)據(jù)。
    為了提高產(chǎn)品的可靠性,Vacon變頻器在設(shè)計時就力爭使用比較佳和比較少的元器件供應(yīng)廠商和合作廠商,減少產(chǎn)品因為器件原因所產(chǎn)生的故障。Vacon變頻器的設(shè)計壽命為在每天24小時工作,100%負(fù)載和比較大環(huán)境溫度情況下,工作時間為50000小時,并且所達(dá)到的平均無故障工作時間(MTBF)為500000小時。為了達(dá)到上述的高可靠性工作,Vacon變頻器在散熱片的設(shè)計、散熱風(fēng)機的選擇以及直流橋電容等,都具有獨到的設(shè)計和產(chǎn)品選擇標(biāo)準(zhǔn)。
    同時為了提高產(chǎn)品的可靠性,提高元器件供應(yīng)廠商和合作廠商產(chǎn)品的可靠性,減少用戶的備件量,降低現(xiàn)場的維修時間,Vacon產(chǎn)品采用了高度的模塊化結(jié)構(gòu),使同類型、同型號、同體積的變頻器都采用相同的控制面板、控制板、功率板,以及相同的電流檢測板等,也由于采用了高度的模塊化結(jié)構(gòu)以及許多器件的通用性,使合作廠商在生產(chǎn)相同型號產(chǎn)品時能完全有時間和經(jīng)歷提高產(chǎn)品部件的可靠性,降低了變頻器部件的備件量和備貨時間,加快了變頻器的訂貨和生產(chǎn)周期,同時也有利于降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
    Vacon變頻器在達(dá)到完全模塊化生產(chǎn)的同時,還采用了相同的I/O結(jié)構(gòu),減輕了設(shè)計用戶的設(shè)計量,也方便了用戶的維修。
3. 全內(nèi)置交流電抗器
       Vacon CX變頻器的原理框圖如圖2所示,在變頻器內(nèi)部都內(nèi)置了交流電抗器,該交流電抗器可以從電網(wǎng)電壓到整流橋的瞬間電壓波動了,保護變頻器的整流部分,同時也抑制了部分由于6相整流所產(chǎn)生的部分諧波電流對電網(wǎng)的影響,改善了輸入到變頻器的電流波形。
       Vacon 變頻器所內(nèi)置采用交流電抗器的電抗因素>4%,使得在6相整流時的總諧波電流(THD)小于35%,該諧波電流值大大小于其他內(nèi)置交流電抗器或直流電抗器的變頻器廠家,減小了由于諧波電流所產(chǎn)生的諧波電壓,減小了對同電源系統(tǒng)中的其他系統(tǒng)的影響。另外Vacon所提供的四象限運行變頻系統(tǒng)(CXR)的總諧波電流值可小于4%。
4. 先進的控制模式
    Vacon 變頻器的控制模式為轉(zhuǎn)子磁場定位的模糊矢量控制,其控制框圖如圖3所示: 
    Vacon 變頻器的矢量計算采用了特殊的矢量計算和電機集成控制芯片,采用該控制芯片,大大提高了Vacon變頻器的矢量計算速度,減小了應(yīng)用程序芯片的計算時間,使得Vacon變頻器在相同結(jié)構(gòu)的情況下,通過下載不同的應(yīng)用軟件和不同系統(tǒng)軟件,具有頻率控制、開環(huán)速度、開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制、閉環(huán)速度控制、閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制、高級開環(huán)速度控制、高級開環(huán)頻率控制和高級開環(huán)轉(zhuǎn)矩等多種控制方式,使得Vacon變頻器完完全全成為可編程的矢量變頻器,減少了用戶在變頻器選型時的型號考慮。
    由于內(nèi)置了Vacon獨有的矢量計算和電機集成控制芯片,在相同的硬件結(jié)構(gòu)情況下,可以達(dá)到輸出比較高頻率7200Hz,閉環(huán)轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)時間為小于10ms(NXP小于3ms),閉環(huán)速度精度為0.01%~0.03%,閉環(huán)可控轉(zhuǎn)矩為200%,開環(huán)時的速度精度為0.5%,開環(huán)低頻可控轉(zhuǎn)矩為125%。
    另外由于采用了電機集成控制芯片,Vacon變頻器所提供的斬波頻率為1~16KHz連續(xù)可調(diào),在實際使用時可以大大降低電機噪音和損耗。
5.齊全的保護功能
    為了適應(yīng)特殊的惡劣環(huán)境,達(dá)到高性能的要求,Vacon變頻器具有如下保護功能:過流保護、接地保護、欠壓保護、過壓保護、失速保護、欠載保護、變頻器低溫/過熱保護、電機過熱保護、輸入/輸出相保護等齊全的保護功能。
     5.1 過流保護
    Vacon變頻器過載比較大電流為1.5ICT,每10分鐘1分鐘,或2.5ICT,每20秒2秒,上述時間均為100%電壓輸出時的累計時間。瞬間過流保護的跳閘極限為4ICT。
    Vacon變頻器之所以有如此大的過流和跳閘電流極限是因為:Vacon變頻器所采用的功率器件都為德國西門康公司的功率模塊,在變頻器的功率模塊設(shè)計和選型也為變頻器流有較大余量,另外Vacon變頻器的強制散熱以及獨到的散熱回路設(shè)計也是有較大過載能力和跳閘極限的有力保證。
     5.2 接地保護
    由于Vacon變頻器采用了三相電流檢測(見圖2),因此變頻器能根據(jù)三相輸出電流的檢測值,計算三相輸出電流之和,較快地判斷變頻器的是否接地,達(dá)到接地保護的功能。
     5.3 欠壓/過壓保護
    Vacon變頻器所提供的欠壓跳閘極限為0.65Un,過壓跳閘極限為1.47Un(當(dāng)Un=380V時)。因為Vacon變頻器時根據(jù)直流橋上的電壓值來判斷欠壓和過壓跳閘極限,因此對于集中型號的變頻器跳閘時的電壓值如下表所示:
變頻器型號
CX2
CX4
CX5
CX6
欠壓跳閘直流橋電壓
193V
333V
333V
460V
過壓跳閘直流橋電壓
436V
911V
911V
1257V
比較低充電完成電壓
252V
436V
504V
602V
    由于Vacon變頻器內(nèi)部具有欠壓控制器和過壓控制器,當(dāng)這些參數(shù)設(shè)置為1時,當(dāng)直流橋電壓較低( 苗栗县| 莫力| 祁门县| 迁西县| 湘阴县| 芒康县| 新安县| 湖南省| 武义县| 汶上县| 安塞县| 五原县| 宕昌县| 盐源县| 宽甸| 建阳市| 乌兰浩特市| 邓州市| 乌拉特前旗| 大同市| 上思县| 油尖旺区| 沾益县| 香港 | 枣阳市| 新乐市| 江陵县| 云南省| 观塘区| 页游| 青神县| 晋中市| 射阳县| 湟源县| 屯昌县| 白山市| 六盘水市| 宣城市| 崇仁县| 漳浦县| 鸡泽县|