GBRQ系列變頻軟起動器
產(chǎn)品與解決方案
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GBRQ系列變頻軟起動器
GBRQ系列變頻軟起動器2
- 詳細描述
- 原理及特性
- 型號定義及選型說明
- 技術(shù)參數(shù)
- 一次方案
公司引進消化美國艾默生公司的電力電子技術(shù)，研發(fā)生產(chǎn)的GBRQ系列高壓變頻軟起動器。它采用SPWM(Sinusoidal PWM)控制技術(shù)，是將三相固定電壓和頻率的電能輸入(10kV或6kV，50Hz)轉(zhuǎn)化為可調(diào)電壓和頻率的電能輸出的交流電氣傳動設(shè)備，用于高壓交流感應(yīng)電動機的起動，可以通過采用V/F控制模式或矢量控制模式，將電機拖動至工頻轉(zhuǎn)速，切換到工頻運行。利用干式變壓器短時過載能力強的特點而減少了干式變壓器的額定容量，節(jié)省了增容改造費用和綜合投資費用，節(jié)約了成本。
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產(chǎn)品概述原理及特性型號定義及選型說明技術(shù)參數(shù)一次方案
工作原理:
高壓變頻軟起動器由移相變壓器、24/10KV(15/6KV)個單相H橋逆變器(三相輸入單相輸出的功率單元)及控制系統(tǒng)組成，通過把每個功率單元的交流輸出串聯(lián)起來，實現(xiàn)10KV(6KV)中壓輸出。
• 移相變壓器用于將一次側(cè)高壓變換為各功率單元所需要的多組二次側(cè)電壓，同時實現(xiàn)一次側(cè)與二次側(cè)線電壓的相位偏移和電氣隔離，減小一次側(cè)諧波。移相變壓器的二次側(cè)繞組一般采用延邊三角形接法，各繞組間有固定的相位差，形成多脈沖整流方式，使變壓器二次側(cè)各繞組(即功率單元輸入)的諧波電流相互抵消，不反映到一次側(cè)，從而顯著改善了網(wǎng)側(cè)的電流波形，消除高壓變頻軟起動器對電網(wǎng)的諧波污染。
• 高壓變頻軟起軟起動器的輸出側(cè)電壓由各功率單元的輸出電壓串聯(lián)形成，功率單元分為三組，每組由數(shù)量相同的功率單元串聯(lián)為一相(6kV每相5個功率單元，10kV每相8個功率單元)。每個功率單元的輸出均為等幅PWM電壓波形，各單元輸出相互間有確定的相位偏移，串聯(lián)疊加后在高壓變頻軟起動器輸出側(cè)構(gòu)成正弦階梯狀PWM波形。
• 每個功率單元的開關(guān)頻率可以較低，但高壓變頻軟起動器輸出側(cè)電壓的等效開關(guān)頻率卻較高，大大減小了高壓變頻軟起動器輸出的高次諧波?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)設(shè)計的載波PWM控制算法，適時控制各功率單元的逆變器輸出，得到頻率和幅值均可調(diào)的交流輸出電壓，實現(xiàn)電動機的變頻軟起動控制。
特性:
關(guān)鍵器件選用國際知名廠家的高品質(zhì)器件，執(zhí)行高標準器件降額設(shè)計，設(shè)備更可靠。
專利設(shè)計的變壓器，可利用控制電源通過變壓器自身繞組對功率單元充電，減少合閘時對變壓器的沖擊。相比某些品牌采用高壓預(yù)充電或**者采用外加變壓器/調(diào)壓器的設(shè)計更可靠。
控制電源三級冗余，其中一路控制電源來自高壓供電回路，相比控制電源采用兩路低壓回路加UPS供電的普通方案更加可靠，保證變頻器不間斷工作。即使在控制電源和高壓同時掉電時，小的后備電池(或超級電容)也保護變頻器不失控，系統(tǒng)更加安全，小的后備電池(或超級電容)比UPS的維護更加簡單容易。
能夠適應(yīng)惡劣的輸入電壓波動，可以在-45%～+15%輸入電壓范圍內(nèi)工作。而某些品牌只能保證輸入電壓跌落30%時正常工作。
具有瞬間掉電不停機功能，在輸入電源發(fā)生瞬時降壓或停電的情況，變頻器不停機。在電源電壓恢復(fù)后立即重新加速，并恢復(fù)原狀。
獨特的散熱、防塵設(shè)計，功率單元過熱保護整定值高達100℃，最高工作環(huán)境溫度可達55℃。
主回路大容量設(shè)計，可達到150%的過載能力。
主控系統(tǒng)采用三核控制架構(gòu)，相比采用PLC作邏輯，運算速度更快，抗干擾能力更強，系統(tǒng)更可靠。
主控板采用8層PCB板設(shè)計，比4層主控板抗擾性更優(yōu)。
主控與功率單元采用塑料光纖通訊，比采用普通玻璃光纖，撓性更高，通訊更可靠
具有過壓、過流、過載、過溫、欠載等完善的保護功能，某些保護使能和保護動作點開放給用戶，用戶可根據(jù)實際需要來設(shè)定。提供8個用戶自定義故障保護
通過了CE認證和“國家電控配電設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心” 10kV/1000kW以上容量輸出高壓變頻器型式試驗
具有無速度傳感器/有速度傳感器控制模式，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制，可實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制和閉環(huán)控制切換，使得變頻器的啟動和制動更加平穩(wěn)可靠。
控制精度高，速度控制精度可達0.05%，調(diào)速范圍1：100，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)小于150ms，轉(zhuǎn)矩控制精度±3%。
能夠?qū)崿F(xiàn)無障礙飛速啟動，加速曲線可設(shè)置為S加減速。
具有直流制動，勵磁制動功能，能夠快速實現(xiàn)制動，快速準確停機。
能夠自動辨識電機參數(shù)。
內(nèi)置閉環(huán)控制(PID)功能。
輸入電流為正弦波，達到IEEE-519(1992)所規(guī)定的高次諧波電流輸出限制標準，無需輸入濾波。
功率因數(shù)大于0.95，無需要功率補償。
通過空間矢量和注入諧波分量，提高直流電壓利用率同時改善輸出波形質(zhì)量，輸出接近正弦波，無需輸出濾波，輸出電纜長度幾乎沒有限制。
專業(yè)的變壓器設(shè)計，更低的銅損和鐵損，整機效率高達97%。
具備調(diào)試模式，在不連接高壓輸入情況下利用380V低壓電通過輸入移相變壓器的輔助繞組升至10kV/6kV，進行主功率的空載調(diào)試。
強大的后臺調(diào)試軟件可大大縮短調(diào)試時間。
輸出輸出端子可編程，能夠方便的實現(xiàn)用戶要求的功能
大型彩色觸摸屏，中文畫面，操作簡單快捷，運行狀態(tài)一目了然。
通過現(xiàn)場總線選件用戶可方便地實現(xiàn)設(shè)備級和工廠級的計算機自動化監(jiān)控和管理。
控制板采用插框式結(jié)構(gòu)
變頻器的功率單元為模塊化設(shè)計，所有單元可以互換，采用抽屜式結(jié)構(gòu)
故障自診斷功能，方便快捷的定位故障
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6kV高壓變頻軟起動器綜合技術(shù)指標
項目
指標
功率輸出
輸出線電壓范圍
0～6kV
輸出電壓諧波
額定輸出電壓時不大于7％
最大輸出頻率（Hz）
120，（75Hz～120Hz只運行在V/F模式下）
系統(tǒng)效率
大于97 %
電流過載能力
110％～120％1分鐘，120％～150％額定電流3秒
功率輸入
電壓
額定3相，6kV；電壓波動范圍在±10％以內(nèi)可輸出額定功率；
輸入電壓在－10％～－45％范圍內(nèi)輸出功率降額，對應(yīng)功率降額范圍0％～－35％
超出＋15％或－45％進行保護，高壓變頻軟起動器停機
電壓波形質(zhì)量
電壓失衡率＜3％，THDu＜4％
輸入總電流諧波（THDi）
不大于4％（額定輸出電壓條件下）
輸入功率因數(shù)
額定條件下大于0.97
額定頻率
50Hz，波動范圍：±10％
系統(tǒng)特性
防護等級
IP30；風機組件為IP20
冷卻方式
強制風冷
噪音
不大于80dB
10kV高壓變頻軟起動器綜合技術(shù)指標
項目
指標
功率輸出
輸出線電壓范圍
0～10kV
輸出電壓諧波
額定輸出電壓時不大于4％
最大輸出頻率（Hz）
120，（75Hz～120Hz只運行在V/F模式下）
系統(tǒng)效率
大于97%
電流過載能力
110％～120％1分鐘，120％～150％額定電流3秒
功率輸入
電壓
額定3相，10kV；電壓波動范圍在±10％以內(nèi)可輸出額定功率；
輸入電壓在－10％～－45％范圍內(nèi)輸出功率降額，對應(yīng)功率降額范圍0％～－35％；
超出＋15％或－45％進行保護，高壓變頻軟起動器停機
電壓波形質(zhì)量
THDu＜4％
輸入總電流諧波（THDi）
不大于4％（額定輸出功率條件下）
輸入功率因數(shù)
額定條件下大于0.97
額定頻率
50Hz，波動范圍：±10％
系統(tǒng)
特性
防護等級
IP30；風機組件為IP20
冷卻方式
強制風冷
噪音
不大于80dB
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