安邦信 AMB-HVI系列高压变频器_安邦信_AMB-HVI

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安邦信 AMB-HVI系列高压变频器

深圳市安邦信电子有限公司

2014/3/24 16:15:33

产品简介：

375KVA-3150KVA 315KW-2500KW 为用户提供完美无谐波污染的纯净功率输入，完美的正玹波输出波形！

产品分类：

中高压变频器交-交变频器

品牌：

安邦信

产品介绍

系统概述
AMB-HVI系列高压变频器是深圳市安邦信电子有限公司设计生产的模块串联多电平电压型高压
变频器，是我公司研发设计制造的脉宽调制变频器系列之一。该系列高压变频器主电路采用模块串
联方式，通过将若干个独立的低压变频功率模块输出串联的方式实现高压直接输出。该系列高压变
频器为“高-高”型变频器，高压直接输入，高压直接输出，不需要升压变压器。该系列高压变频器
输入隔离变压器采用了移相变压器，使得输入波形接近正弦波，对电网谐波污染小；输出侧通过逆
变器的PWM调制技术，输出为多电平，使得变频器的输出电压波形非常接近正弦波，无需输出滤波
器，可直接接高压电机运行。

应用范围
◆火电行业
    该行业是国内较早进行高压变频器改造的行业，也是目前国内最大的高压变频用户群，主要应用
于电厂：
    1、一次风机
    2、锅炉引风机
    3、锅炉送风机
    4、排粉机
    5、循环水泵
    6、凝结水泵
◆钢铁行业
    该行业风机、水泵类负载变频改造稍晚，但在轧钢设备上已经大量应用变频器，但主要以进口品
牌为主，国产高压变频主要应用于炼钢线上的风机、水泵类负载：
    1、高炉风机
    2、烧结风机
    3、排粉机
◆水泥行业
    高压变频器在该行业应用刚刚开始，处于试用阶段,而该行业是国内典型的高耗能、高污染行业，
并具有大量的高功率设备在运行，节能效果明显，主要用于以下设备：
    1、高温风机
    2、循环风机
    3、窑头排风机
    4、窑尾排风机
    5、磨煤风机
◆石化行业
    该行业比较特殊，同属高污染、高耗能行业，也是国家节能减排的重点，大量高压电机都需改造，
具有较大的市场前景。
◆供水行业
    该行业有一部分高压电机需改造，但根据其实际工艺和用量需求，节能改造数量不大.

系统组成和原理
        该高压变频器为直接高－高结构，不需输出升压变压器，输出为单元串联移相式PWM方式，其主
电路结构如图1所示。
        该高压变频器具有运行稳定、调速范围广、输出波形正弦好、输入电流功率因数高、效率高等特
点，对电网谐波污染小，总体谐波畸变THD小于4%，直接满足IEEE519-1992的谐波抑制标准，功率
因数高，不必采用功率因数补偿装置，输出波形好，不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪
音、输出dv/dt、共模电压等问题，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机。

（图1 单元串联多电平变频系统主电路结构图）

功率单元
AMB-HVI系列高压变频器每相由六个的功率单元串联而成。各功率单元具有完全相同的结构，有互换性。每个功率单元为三相输入，单相输出的交直交PWM电压源型逆变器结构，同时还包括驱动、保护、监测、通讯等组件组成的控制电路，其结构如图2所示。通过控制IGBT的工作状态，输出PWM电压波形。每个功率单元额定输出电压为580V，串联后输出相电压3480V，线电压达到6kV。

（图2 变频器功率单元图）

AMB-HVI系列高压变频器输出采用多电平移相式PWM技术，同一相的功率单元输出相同幅值和相位的基波电压，但各载波之间互相错开一定电角度，实现多电平PWM，使得输出电压非常接近正弦波。输出电压的每个电平台阶只有单元直流母线电压大小，所以dv/dt很小，功率单元采用较低的开关频率，以降低开关损耗，但输出波形的等效开关频率可以达到单元开关频率的6倍，且输出电平数增加，输出相电压为13电平，线电压为25电平，电平数和等效开关频率的增加有利于改善输出波形，降低输出谐波，其输出波形如图3所示。

（图3 高压变频器的输出电压和电流波形）

IGBT驱动原理
       在AMB-HVI变频器的功率单元中，使用高性能、智能化的专用IGBT驱动模块对主控系统输出的PWM控制信号进行隔离、缓冲处理后，使弱电信号（TTL电平）能够驱动高压回路中的大功率IGBT器件，输出我们需要的SPWM电压。
        驱动模块辅助功能还包括：对IGBT进行短路、过流、欠压监测和保护。当负载或功率单元一旦出现短路、过流、欠压等方面故障，驱动模块将故障信号上传到主控系统，主控系统的微处理器将根据故障类型进行辨别处理后，发出命令使驱动模块停止工作，禁止该功率单元的输出。与此同时主机中故障处理控制逻辑还会根据故障类型进行更进一步判断，以决定系统是否发生真正的故障，以便系统采取报警停机或继续运行，以保护变频器与配电系统的安全，不至于造成更大的故障和更大的经济损失。

输入变压器
       AMB-HVI系列高压变频器的输入侧变压器采用移相式变压器，其电气原理图如图4所示。变压器原边绕组为6kV，副边共十八个绕组分为三相。每个绕组为延边三角形接法，分别有±5o 、±15o 、±25o移相角度，每个绕组接一个功率单元，这种移相接法可以有效地消除35次以下的谐波。因此，采用移相变压器进行隔离降压，使得输入侧功率因数在0.96以上，不会对电网造成超过国家标准的谐波干扰。

(图4 移相变压器电气原理图)

性能特点
(1)、系统一体化设计，包括输入干式隔离变压器，变频器等所有部件及内部连线，用户
只须连接高压输入、高压输出、低压控制电源和控制信号线即可。整套系统在出厂前进
行整体测试。
(2)、输入符合并优于IEEE519~1992及GB/T14519~93标准对电压失真和电流失真最严
格的要求。
(3)、变频器为高高结构，高压直接输出，不需输出升压变压器，输出为模块串联移相式
PWM方式，输出相电压至少为2N 1，线电压至少为4N 1（N为每相串联模块数）。
(4)、在20~100%的负载变化情况内达到或超过0.96功率因数(无需功率因数补偿装置)。
(5)、无需滤波器变频器就可输出正弦输出电流和电压波形，对电机没有特殊的要求，可
以使用普通异步电机，电机不必降额使用。具有软起动功能，没有电机启动冲击引起的
电网电压下跌，可确保电机安全、长期运行。
(6)、变频装置输出波形不会引起电机的谐振，转矩脉动小于0.1%。可避免风机喘振现象。
变频器有共振点频率跳跃功能。
(7)、变频装置对输