HD9X系列高壓變頻器.ppt

,HD9X系列高壓變頻器介紹,Beyond your imagination,目錄,HD9X系列高壓變頻器基本原理,二,三,競爭優(yōu)勢,一,大傳動產(chǎn)品線,四,典型應(yīng)用,大傳動產(chǎn)品線,匯川技術(shù)為什么要做高壓變頻器? 目前國內(nèi)廠家無法滿足大型傳動領(lǐng)域工藝型市場的需求，市場呼喚國內(nèi)品牌進(jìn)行進(jìn)口替代 匯川技術(shù)低壓矢量型變頻器取得的成功、優(yōu)勢、技術(shù)應(yīng)用推廣到高壓領(lǐng)域,大傳動產(chǎn)品線,匯川6個產(chǎn)品線之一 職責(zé)： 建立有競爭力的匯川大功率（中高壓）產(chǎn)品平臺； 提供產(chǎn)品服務(wù)于大型傳動領(lǐng)域； 協(xié)同變頻器產(chǎn)品線，實現(xiàn)匯川變頻器電壓等級、功率范圍的全覆蓋； 產(chǎn)品定位：高性能、專用化、定制化 以蘇州為中心，輻射全國 匯川技術(shù)二次創(chuàng)業(yè)的重點發(fā)展方向之一,換實物照片,.,大傳動產(chǎn)品線,目標(biāo)市場定位,.,產(chǎn)品線定位,大型傳動先鋒，盡享卓越性能,.,通過產(chǎn)品性能、品質(zhì)優(yōu)勢，使匯川技術(shù)成為大型傳動領(lǐng)域進(jìn)口替代先鋒、國內(nèi)第一品牌,使命愿景,目標(biāo)市場定位,國內(nèi)廠家無能力的領(lǐng)域；國際品牌沒精力的領(lǐng)域,大傳動產(chǎn)品線,產(chǎn)品體系圖,產(chǎn)品簡介-HD9X,名稱：單元級聯(lián)型高壓變頻器 基本特點：單元級聯(lián)型高壓平臺產(chǎn)品，包括兩/四象限、同/異步機(jī)控制的高性能高壓變頻器 電壓范圍：3K - 10KV 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：功率單元級聯(lián)式 應(yīng)用領(lǐng)域： 石化、電力、冶金、市政等領(lǐng)域的節(jié)能應(yīng)用 礦山等領(lǐng)域的提升機(jī)應(yīng)用 大容量（10MW以上）電動機(jī)驅(qū)動 競爭優(yōu)勢 效率高、功率因數(shù)高、諧波小 高性能矢量控制技術(shù) 長線驅(qū)動至20公里,產(chǎn)品簡介-HD7X,名稱：高端專用型高壓變頻器 基本特點：單元級聯(lián)型高壓衍生產(chǎn)品，針對細(xì)分市場的高性能高壓變頻器 電壓范圍：3K - 10KV 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：功率單元級聯(lián)式 應(yīng)用領(lǐng)域：特殊市場的高壓變頻器 競爭優(yōu)勢 專用化產(chǎn)品 高性能矢量控制技術(shù),產(chǎn)品簡介-HD3X,名稱：三電平嵌位型高壓變頻器 基本特點：三電平嵌位型高壓平臺產(chǎn)品，具備兩/四象限、同/異步機(jī)控制的高性能矢量型變頻器 電壓范圍：1140V - 3300V 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：三電平嵌位型（多脈沖整流或AFE) 應(yīng)用領(lǐng)域： 防爆變頻機(jī)芯 冶金軋機(jī) 風(fēng)電變流器 競爭優(yōu)勢 結(jié)構(gòu)緊湊、功率密度高 高性能矢量控制技術(shù),目錄,HD9X系列高壓變頻器基本原理,二,三,競爭優(yōu)勢,一,大傳動產(chǎn)品線,四,典型應(yīng)用,產(chǎn)品概述,產(chǎn)品基礎(chǔ)： 先進(jìn)成熟的電動機(jī)矢量控制算法 多行業(yè)長時間工業(yè)控制應(yīng)用經(jīng)驗 5年以上的大功率高壓單元現(xiàn)場應(yīng)用,HD9X系列高壓變頻器是匯川技術(shù)自主研發(fā)和生產(chǎn)的通用型交流變頻調(diào)速系統(tǒng)，系統(tǒng)是基于高速ARM、DSP、FPGA的智能控制器，并采用成熟的功率單元串聯(lián)疊波技術(shù)、矢量控制技術(shù)、優(yōu)化的疊波PWM控制技術(shù)，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的可變頻變壓的正弦電壓和正弦電流的輸出。,命名規(guī)則,產(chǎn)品原理,HD90 整體拓?fù)浼軜?gòu),產(chǎn)品原理,HD9X高壓變頻器電壓疊加原理 每個單元輸出電壓為0-690V，以6kV為例，這樣一相上的電壓為3450V，線電壓為6kV。3kV和10kV以此類推。,產(chǎn)品構(gòu)成,高壓變頻器整體圖 高壓變頻器由主控制柜、功率單元柜、變壓器柜、工頻旁路柜（選配）組成,主控制柜,主要由核心控制板、接口板、光纖板、PLC等組成 核心控制板主要由ARM、DSP、FPGA組成 ARM子系統(tǒng)主要完成和觸摸屏、PC端應(yīng)用程序、參數(shù)設(shè)定、故障和狀態(tài)信息讀取和保存 DSP子系統(tǒng)主要完成電機(jī)控制算法，配合A/D、D/A完成系統(tǒng)電壓、電流的采集和輸出 - FPGA子系統(tǒng)通過光纖板主要完成功率單元的脈沖生成，以及單元狀態(tài)的采集,功率單元柜, 每相串聯(lián)39個單元，形成3kV10kV高壓輸出。 單元輸入為三相690V，輸出為單相0690V 單元為交-直-交不控三相整流/單相逆變輸出結(jié)構(gòu)。 -整流側(cè)為二極管不可控整流。 -逆變側(cè)為IGBT模塊H橋單相逆變 -通過對逆變橋進(jìn)行正弦調(diào)制PWM控制，得到正弦的單相交流輸出。,變壓器柜,移相變壓器二次側(cè)給每個單元獨立供電，構(gòu)成多級移相疊加的整流方式 大大改善了網(wǎng)側(cè)電流波形 提高網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)，降低了設(shè)備對電網(wǎng)的諧波污染。,人機(jī)界面,共有3種人機(jī)交互方式： 觸摸屏 監(jiān)控軟件 操作器 觸摸屏人機(jī)界面采用InoTouch系列產(chǎn)品實現(xiàn) 各種狀態(tài)、運行曲線的顯示 參數(shù)的設(shè)定和查詢、故障報警 運行日志及各種控制命令,單元串聯(lián)型典型特點-諧波低、波形好,HD9X輸入諧波 6kV系列整流電路脈沖數(shù)為36脈沖 輸入諧波遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，在不用濾波器情況下一般在2%左右，不會對電網(wǎng)產(chǎn)生影響。,單元串聯(lián)型典型特點-諧波低、波形好,HD9X 輸出波形 6kV系列輸出相電壓至少13電平，線電壓至少25電平；變頻器輸出電流諧波失真小于1%，所產(chǎn)生的各次諧波電流均小于0.3%。 電動機(jī)基本上不會產(chǎn)生噪聲。,目錄,HD9X系列高壓變頻器基本原理,二,三,競爭優(yōu)勢,一,大傳動產(chǎn)品線,四,典型應(yīng)用,競爭優(yōu)勢,匯川技術(shù)的高壓變頻器有何與眾不同?,優(yōu)勢1 - 磁鏈閉環(huán)矢量控制技術(shù),磁鏈閉環(huán)矢量控制技術(shù),原理及特點： 基于電機(jī)d - q軸 系數(shù)學(xué)方程，對電機(jī)的磁鏈、電流進(jìn)行解耦控制，具有磁鏈、電壓閉環(huán)特點。 優(yōu)勢： 控制精度高，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快，低頻特性好。 適用領(lǐng)域： 低頻大轉(zhuǎn)矩、電壓輸出穩(wěn)定等場合。,優(yōu)勢1 - 磁鏈閉環(huán)矢量控制技術(shù),優(yōu)勢2 最先進(jìn)的控制硬件平臺,優(yōu)勢3 四象限技術(shù),特點 單元采用三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 高壓變頻器采用三電平單元級聯(lián) 采用AFE模式回饋電網(wǎng) 優(yōu)勢 結(jié)構(gòu)緊湊、體積小 功率單元數(shù)量少，可靠性高 功率因數(shù)高，效率高，諧波小 應(yīng)用領(lǐng)域 礦用提升機(jī) 皮帶機(jī) 試驗平臺,優(yōu)勢4 快速疊頻制動技術(shù),原理及特點： 通過矢量算法在輸出電壓矢量上疊加可控的高頻分量，使電機(jī)產(chǎn)生更大的阻力矩，加快電機(jī)的制動。 優(yōu)勢： 大大減少了降速時間（近40 %），很好的滿足了現(xiàn)場工況要求。 適用領(lǐng)域： 適用于現(xiàn)場工藝需要快速制動的場合。,優(yōu)勢5 Syn-transfer技術(shù),原理及特點： 通過矢量控制算法，快速同步電網(wǎng)。變頻器通過相應(yīng)的開關(guān)投切，把電機(jī)從變頻運行狀態(tài)平滑無沖擊地切換到工頻運行，或者把電機(jī)從工頻運行平滑無沖擊地切換到變頻運行。 優(yōu)勢： 節(jié)省了軟啟動器，減少用戶的成本投資，大大減小了電機(jī)啟動對電網(wǎng)的沖擊，同時大大縮短了多臺電機(jī)投切的時間。 適用領(lǐng)域： 適用于一臺變頻器拖動多臺電機(jī)、電機(jī)的軟啟動等需要工頻和變頻之間相互切換的場合。,優(yōu)勢6 非對稱旁路技術(shù),特點 單元故障時，自動旁路功能 中性點漂移，保證輸出電壓對稱 實現(xiàn)非對稱旁路控制,優(yōu)勢 電壓輸出能力比傳統(tǒng)方式提高了10-20% 提高了設(shè)備的可靠性，現(xiàn)場適應(yīng)能力更強(qiáng),優(yōu)勢7 高頻輸出,原理及特點： 通過提高功率單元載波頻率和控制器控制環(huán)能力實現(xiàn)最高達(dá)330Hz以上的輸出頻率，處于國際領(lǐng)先水平。 優(yōu)勢： 可以省掉高速負(fù)載的增速齒輪箱，降低設(shè)備成本和維護(hù)量，提高系統(tǒng)的響應(yīng)能力和轉(zhuǎn)矩輸出能力。 適用領(lǐng)域： 高轉(zhuǎn)速類負(fù)載。,優(yōu)勢8 同步機(jī)控制技術(shù),特點 磁鏈閉環(huán)矢量控制技術(shù) 多種勵磁方式的控制算法 適配旋轉(zhuǎn)變壓器、編碼器等多種速度反饋方式 輸出功率因數(shù)閉環(huán)控制功能 優(yōu)勢 可以實現(xiàn)用戶設(shè)定功率因數(shù)運行 電流控制效果好，滿足多種工藝要求 大容量軟啟動投切可靠性高 應(yīng)用領(lǐng)域 礦用提升機(jī) 大容量電機(jī)軟啟動,優(yōu)勢9 單元機(jī)械式旁路,特點 機(jī)械式接觸器方式 獨立的旁路控制系統(tǒng) 電源單獨取電 優(yōu)勢 安全可靠 功率單元損壞嚴(yán)重仍然可以旁路,優(yōu)勢10 遠(yuǎn)程監(jiān)控方案,特點 具備無線通訊、現(xiàn)場總線兩種模式； 采用3G通訊，通過數(shù)據(jù)中心24小時記錄數(shù)據(jù)。 優(yōu)勢 故障報警及時，安全性高; 減少現(xiàn)場維護(hù)的工作量; 數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確; 任意場合可以遠(yuǎn)程查看 應(yīng)用領(lǐng)域 EMC節(jié)能現(xiàn)場 重要而危險的現(xiàn)場,其他優(yōu)勢,電機(jī)溫度檢測 電機(jī)繞組和軸承的溫度保護(hù)功能 進(jìn)行電機(jī)參數(shù)溫度修正 飛車啟動 在未知電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的狀況下啟動變頻器 及時投入，減少停機(jī)時間，保障生產(chǎn) 熱設(shè)計裕量大 采用國際知名品牌風(fēng)機(jī)，風(fēng)量大，可靠性高； 熱設(shè)計裕量大，提高了系統(tǒng)的散熱能力和運行可靠性。 輸出電壓自適應(yīng) 實現(xiàn)輸入電網(wǎng)波動時實時調(diào)節(jié)輸出電壓 保護(hù)電機(jī)及保證調(diào)速效率,其他優(yōu)勢,來電自啟動功能 當(dāng)電網(wǎng)電壓異常停機(jī)，短時又來電后，自動啟動 電網(wǎng)不穩(wěn)定時，保證生產(chǎn)的連續(xù)性 豐富的總線接口 支持多種工業(yè)總線：Can-bus、Modbus、PROFIBUS等 便于各種工藝現(xiàn)場使用 加減速自適應(yīng) 限制因加、減速時間過短時產(chǎn)生的過流與直流單元過壓故障 在正常生產(chǎn)條件下允許達(dá)到盡可能短的升降速時間。 高可靠性器件 核心器件IGBT、整流二極管、高品質(zhì)電容、主控制芯片ARM、DSP、FPGA等均選用高品質(zhì)器件，保證了運行的高可靠性 寬電壓適應(yīng)能力 變頻器在額定電壓的10%范圍內(nèi)波動時，變頻器可以保持滿載運行，不受電網(wǎng)波動影響。 當(dāng)電網(wǎng)電壓波動達(dá)到額定電壓的-10%-35%時，變頻器將保持長期降額運行,平臺優(yōu)勢 研發(fā),業(yè)界研發(fā)投入最多 人才：近500名高素質(zhì)研發(fā)人員 研發(fā)資金：上一年銷售額的10%（11年銷售額13億） IGBT試驗平臺 模擬IGBT各種極限工況（雜散電感、溫度模擬）的分析 大容量驅(qū)動預(yù)研分析 強(qiáng)電有限元分析平臺 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析仿真 母排熱分析 驅(qū)動算法、熱設(shè)計仿真平臺 先進(jìn)算法仿真、對比驗證 結(jié)構(gòu)設(shè)計等熱仿真分析,擁有先進(jìn)的供應(yīng)鏈管理模式，實現(xiàn)公司、客戶、供應(yīng)商的共贏； 高效的信息管理平臺，保證交付的正確性、及時性和可靠性；,PCBA單板測試,組裝生產(chǎn)線,平臺優(yōu)勢 供應(yīng)鏈,平臺優(yōu)勢 供應(yīng)鏈,單板SMT加工中心 單板全自動三防漆噴涂線 IGBT硅脂自動涂抹設(shè)備 全系列高溫老化設(shè)備,平臺優(yōu)勢 - 測試, 全面的研發(fā)測試 單板硬件白盒測試 單元功能/性能測試 單元硬件白盒/極限測試 系統(tǒng)功能測試 系統(tǒng)性能測試 系統(tǒng)硬件白盒/極限測試 EMC測試 安規(guī)測試 環(huán)境可靠性測試 完備的測試儀器 - 環(huán)境模擬實驗室 - EMC試驗室 - 各種測試儀器,測試設(shè)備,平臺優(yōu)勢 - 測試,完善的系統(tǒng)測試環(huán)節(jié) 擁有國內(nèi)領(lǐng)先的高壓變頻器專用多功能全電壓滿載試驗平臺，同時還滿足低壓及中壓的全載試驗需求，保證產(chǎn)品出廠前100%進(jìn)行高壓全載試驗。 該平臺可進(jìn)行380V、690V、1140V、3kV、6kV、10kV不同電壓等級的滿載試驗需求，最大負(fù)載達(dá)20MVA級別，可對低壓、中壓及高壓電機(jī)進(jìn)行滿載及性能測試，滿足兩象限及四象限回饋的試驗要求，保障了產(chǎn)品的出廠質(zhì)量。,平臺優(yōu)勢 - 測試,提供全國范圍聯(lián)保服務(wù)； 覆蓋全國的29個辦事處； 147家認(rèn)證分銷商； 400位一線營銷與服務(wù)人員； 50家聯(lián)保中心； 4個區(qū)域備件庫； 4小時響應(yīng)；,全國統(tǒng)一服務(wù)熱線 400-777-1260,-完善的服務(wù)體系,服務(wù)優(yōu)勢,目錄,HD9X系列高壓變頻器基本原理,二,三,競爭優(yōu)勢,一,大傳動產(chǎn)品線,四,典型應(yīng)用,典型應(yīng)用1 - - 高性能驅(qū)動,領(lǐng)先的電機(jī)驅(qū)動技術(shù) 磁鏈閉環(huán)矢量控制技術(shù) 有速度傳感器、無速度傳感器控制模式 快速疊頻技術(shù) 快速的電流跟蹤與控制技術(shù) 高可靠的飛車啟動技術(shù) 應(yīng)用特點 業(yè)界最高水平的加速驅(qū)動能力，部分場合可以達(dá)到5秒以內(nèi)加速 業(yè)界最高水平的減速控制能力，停車效率提高40%以上 高效、準(zhǔn)確的電流控制能力，更好的滿足工藝控制要求 應(yīng)用領(lǐng)域 對加減速有要求的場合，例如：除鱗泵應(yīng)用 正常生產(chǎn)條件下允許達(dá)到的盡可能短的升降速時間,典型應(yīng)用1 - - 除磷泵,除鱗泵簡介 從加熱爐出來的鋼坯在高溫狀態(tài)下被氧化，在其表面形成一層致密的氧化鐵皮(鱗皮)。鋼坯軋制前必須除去表面的氧化鐵皮。利用高壓水的機(jī)械沖擊力來除去氧化鐵皮(高壓水除鱗)的方法是目前最通行有效的作法。 工藝要求 從節(jié)能、節(jié)水的角度考慮，需要除磷泵的變頻控制加減速時間越短越好。通常要求加速小于10s，減速1020s。,典型應(yīng)用1 - - 除磷泵,HD92高壓變頻器解決方案 加速保證 高速光纖通訊、高速處理芯片 磁鏈閉環(huán)矢量控制技術(shù) 減速保證 快速的電流跟蹤與控制技術(shù) 快速疊頻控制技術(shù),典型應(yīng)用2 - - 高轉(zhuǎn)矩輸出,領(lǐng)先的電機(jī)驅(qū)動技術(shù) 磁鏈閉環(huán)矢量控制技術(shù) 有速度傳感器、無速度傳感器控制模式 快速的電流跟蹤與控制技術(shù) 應(yīng)用特點 可以實現(xiàn)電動機(jī)200%扭矩的輸出 轉(zhuǎn)矩響應(yīng)速度達(dá)到國際一流水平：750 rad/s (開環(huán)矢量、閉環(huán)矢量) 高效、準(zhǔn)確的電流控制能力，更好的滿足工藝控制要求 應(yīng)用領(lǐng)域 要求大扭矩輸出場合，例如攪拌機(jī)、大磨機(jī) 要求轉(zhuǎn)矩快速響應(yīng)場合，例如密煉機(jī),典型應(yīng)用2 - - 密煉機(jī),密煉機(jī) 密閉式煉膠機(jī)簡稱密煉機(jī)，主要用于橡膠的塑煉和混煉。 密煉機(jī)是一種設(shè)有一對特定形狀并相對回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、在可調(diào)溫度和壓力的密閉狀態(tài)下間隙性地對聚合物材料進(jìn)行塑煉和混煉的機(jī)械。 工藝要求 過載能力強(qiáng)（200%），啟動力矩大 加減速響應(yīng)快 轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快 應(yīng)用環(huán)境惡劣（高溫、粉塵等）,典型應(yīng)用2 - - 密煉機(jī),HD92高壓變頻器解決方案 轉(zhuǎn)矩響應(yīng) 高速光纖通訊、高速處理芯片 磁鏈閉環(huán)矢量控制技術(shù) 快速的電流跟蹤與控制技術(shù) 轉(zhuǎn)速控制 高性能開環(huán)矢量控制技術(shù)可以滿足密煉 機(jī)現(xiàn)場應(yīng)用,典型應(yīng)用3 - - syn-tran