襄陽奧東電氣有限公司AD-BPF系列高壓變頻器內(nèi)功率單元?dú)んw采用塑殼結(jié)構(gòu)形式，易于實(shí)現(xiàn)模塊化，安裝效率比原來提升80%。各個(gè)功率單元完全一致，在整機(jī)可相互調(diào)換。單元設(shè)計(jì)成可密封形式，以適用于高潮濕、多粉塵、多腐蝕氣體的場合。

一、高壓變頻器功率單元優(yōu)點(diǎn)：

1、總線化 迎合現(xiàn)代工業(yè)控制要求，擴(kuò)展性好，安全性高。

2、模塊化 提升安裝、維護(hù)效率，通用性好。

3、體積小 降低變頻器對空間的要求。

二、功率單元主要器件：

高壓變頻器內(nèi)的功率單元主要是由：IGBT、電解電容、薄膜電容、整流橋/二極管等組成。

三、功率單元安裝數(shù)量：

AD-BPF系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，由移相變壓器、功率單元和控制器組成。6kV系列有18個(gè)功率單元，每6個(gè)功率單元串聯(lián)構(gòu)成一相，10kV系列有24個(gè)功率單元，每8個(gè)功率單元串聯(lián)構(gòu)成一相。

四、功率單元電路：

每個(gè)功率單元結(jié)構(gòu)上完全一致，可以互換，為基本的交-直-交單相逆變電路，整流側(cè)為六支二極管實(shí)現(xiàn)三相全波整流，通過對IGBT逆變橋進(jìn)行正弦PWM控制，可得到如圖4所示的波形，每個(gè)功率單元完全一樣，可以互換，這不但調(diào)試、維修方便，而且備份也十分經(jīng)濟(jì)，假如某一單元發(fā)生故障，該單元的輸出端能自動通過軟件控制IGBT的兩個(gè)上橋?qū)▽?shí)現(xiàn)旁路故障單元而整機(jī)可以降額工作，而不影響運(yùn)行。

五、輸入側(cè)結(jié)構(gòu)：

輸入側(cè)由移相變壓器(H級絕緣)給每個(gè)單元供電，每個(gè)功率單元都承受全部的電機(jī)電流、1/5(1/8)的相電壓、1/15(1/24)的輸出功率。15(24)個(gè)單元在變壓器上都有自己獨(dú)立的三相輸入繞組。功率單元之間及變壓器二次繞組之間相互絕緣。二次繞組采用延邊三角形接法，目的是實(shí)現(xiàn)多重化，降低輸入電流的諧波成分。15(24)個(gè)二次繞組分成三相位組。

根據(jù)功率、電壓等級不同，功率單元數(shù)會有所變化，功率越大、電壓等級越高單元數(shù)越多。

移相變壓器的副邊繞組分為三組，構(gòu)成30(48)脈沖整流方式;這種多級移相疊加的整流方式可以大大改善網(wǎng)側(cè)的電流波形，使其負(fù)載下的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)接近1，輸入電流諧波成分低。實(shí)測輸入電流總諧波成分小于5%。

由于變壓器副邊繞組的獨(dú)立性，使每個(gè)功率單元的主回路相對獨(dú)立，類似常規(guī)低壓變頻器，便于采用現(xiàn)有成熟技術(shù)。

六、輸出側(cè)結(jié)構(gòu)：

輸出側(cè)由每個(gè)單元的U、V輸出端子相互串接而成星型接法給電機(jī)供電，通過對每個(gè)單元的PWM波形進(jìn)行重組，可得到階梯PWM波形。這種波形正弦度好，dv/dt小，可減少對電纜和電機(jī)的絕緣損壞，無須輸出濾波器輸出電纜長度可達(dá)1000米，電機(jī)不需要降額使用，可直接用于舊設(shè)備的改造;同時(shí)，電機(jī)的諧波損耗大大減少，消除了由此引起的機(jī)械振動，減小了軸承和葉片的機(jī)械應(yīng)力。

5個(gè)單元輸出迭加后的線電壓波形圖

控制器及各單元控制板采用32位DSP、大規(guī)模集成電路和表面焊接技術(shù)，系統(tǒng)具有極高的可靠性。

另外，控制器與功率單元之間采用多通道光纖通訊技術(shù)，低壓部分和高壓部分完全可靠隔離，系統(tǒng)具有極高的安全性，同時(shí)具有很好的抗電磁干擾性能。

七、“星點(diǎn)漂移”功能：

另外，在高壓變頻器運(yùn)行過程中，當(dāng)其中一個(gè)單元發(fā)生故障時(shí)，由于具有單元旁路功能，可暫時(shí)旁路而降額運(yùn)行，但損壞單元的這一相勢必使輸出電壓降低，與其他兩相電壓不平衡，造成電機(jī)端電流不平衡，不能長期運(yùn)行,這時(shí)就要用到“星點(diǎn)漂移”功能的做法。

“星點(diǎn)漂移”功能實(shí)現(xiàn)了高壓變頻器在一個(gè)或多個(gè)單元發(fā)生故障后，使其輸出有效電壓保持最大的幅值，并調(diào)整三相輸出線電壓平衡，使得高壓變頻器的可靠性上了一個(gè)臺階，最大限度地保證了變頻器連續(xù)安全運(yùn)行。

因此，“飛車啟動”和“星點(diǎn)漂移”功能在變頻器的安裝、調(diào)試及工業(yè)生產(chǎn)中有著比較重要的意義，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步、科研的不斷深化，這兩項(xiàng)功能正應(yīng)用到變頻器實(shí)踐中，形成了高壓變頻器的一個(gè)特色。

八、功率單元的安裝：

所有單元包裝的拆卸和安裝必須在襄陽奧東電氣有限公司的工程服務(wù)技術(shù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行。

◆ 打開變頻調(diào)速系統(tǒng)單元模塊的包裝，檢查單元模塊可能存在的運(yùn)輸損壞。如果有任何異常和損壞,請立即聯(lián)系襄陽奧東電氣有限公司技術(shù)服務(wù)部門。

◆ 把功率單元放置在單元導(dǎo)軌上，并推到位，用附帶螺栓堅(jiān)固。

◆ 若變頻調(diào)速系統(tǒng)為整體運(yùn)輸方式，該項(xiàng)可以省略。

九、功率單元的電纜連接

警告: 功率單元的電纜連接要在襄陽奧東電氣有限公司服務(wù)或調(diào)試技術(shù)人員指導(dǎo)下完成。

◆ 連接單元的進(jìn)線，按導(dǎo)線標(biāo)號連接至干式變壓器二次出線。

◆連接單元的出線，使用單元輸出銅排，按照同相單元串聯(lián)接線，三相采用星形接法，中性點(diǎn)一般設(shè)在接近控制柜的一端，而另一端則為輸出端，輸出端接線至切換柜 / 接線柜.

◆ 連接控制光纖，確保光纖頭與光線座可靠插接。

審核編輯：湯梓紅