功率單元ATV1200C700/135P

• 功率單元ATV1200C700/135P

  
  

  基本參數：1200C 系列高壓變頻器，以下是關于它的詳細介紹：

產品概述

• 驅動類型：可用于驅動水泵、風機、壓縮機、皮帶機等多種設備，還能驅動異步電機及同步電機。

• 主回路拓撲結構：采用經典的多電平級聯拓撲結構，對電網的諧波影響極小，對電機無特殊絕緣要求。

• 設計特點：設計緊湊、可靠性高、應用范圍廣泛，所有功率段設計滿足國際標準，低壓的機械和電氣設計滿足歐洲標準 LVD 2006/95/EC、IEC 61800-5-1 及等同的 GB 標準，同時滿足電磁標準 EMC 2004/108/EC、IEC 61800-3 及等同的 GB 標準。

技術參數

• 功率范圍：275-19052kVA。

• 電壓等級：包括 3KV、3.3kV、6kV、6.6kV、10kV、11kV 等。

• 輸出頻率：0.5-120Hz（V/f 控制），0.5-70Hz（矢量控制）。

• 控制方式：矢量控制、無速度傳感器矢量控制、帶速度傳感器矢量控制。

• 防護等級：標準為 IP31，可選 IP41 或 IP42。

產品優(yōu)勢

• 性能方面

• 輸出正弦波：多電平技術使得變頻器輸出正弦波，諧波 THDI＜3%，滿足主要的國際標準，對電機軸和電機端應力小，電機無需特殊絕緣，且長達 2000m 的輸出電纜無需額外的裝置。

• 低 du/dt 值：可延長電機壽命。

• 穩(wěn)態(tài)和閉環(huán)控制精度高：V/f 控制、帶 / 不帶傳感器的矢量控制下，穩(wěn)態(tài)運行下速度的精度為 ±0.5%，閉環(huán)控制下速度的精度為 ±0.1%。

• 維護方面

• 單元模塊化設計：逆變器基于 IGBT 的單元模塊化設計，可在幾分鐘內拆除單元，方便維護。

• 獨立冷卻風道：控制柜有獨立的冷卻風道，采用空氣循環(huán)冷卻控制柜，避免了柜體內部有風扇，降低維護成本，提高變頻器的可靠性。

• 節(jié)能方面

• 特殊風道設計：特殊的風道設計只需頂部冷卻風機，去除變壓器底部冷卻風機提高了整體效率，節(jié)能，變頻器的效率提高了 0.3%。

• 多電平技術應用：多電平技術能夠直接應用于電機，無需額外的設備，可保證顯著的節(jié)能和非常快的成本回收。

ATV1200C-S 系列

• 可靠性升級：采用更優(yōu)良的驅動控制技術和電力電子器件，如標準功率單元采用新一代 IGBT 模塊封裝技術，80A 及以下設備集成 “整流橋 + 逆變橋" 一體式結構，采用長壽命金屬薄膜電容等；固封澆注式電壓檢測器件、陶瓷 / 環(huán)氧封裝旁路接觸器的應用，賦予其更高的絕緣強度和更強的環(huán)境適應性；可配置功率單元旁路、系統(tǒng)旁路、高低電壓穿越等功能以及雙機熱備等方案，有效減少非計劃停機損失。

• 設計優(yōu)化：更加緊湊靈活，整機占地面積可節(jié)省 25%-50%。小功率型號設備采用一體式機柜，可內置手動旁路系統(tǒng)，縮短現場安裝及接線時間；功率單元采用人體工學設計，便于人員操作及維護。

• 智能化應用：支持故障錄波、直流母線電壓及功率單元溫度實時顯示、環(huán)境監(jiān)測及自動調節(jié)等功能，并提供數字化設備管理平臺，有助于操作人員實時掌控設備健康狀態(tài)，及時更新維護計劃。

應用領域

• 市政行業(yè)：如供水泵、污水處理廠的風機、水泵等設備的驅動，保障市政設施的穩(wěn)定運行，ATV1200C 的高可靠性和節(jié)能性可降低市政運營成本。

• 冶金礦業(yè)：用于礦井提升機、通風機、破碎機、球磨機等設備，滿足冶金礦業(yè)高耗能設備的驅動需求，提高生產效率，降低能耗。

• 油氣化工：在天然氣液化項目、油田開采、化工產中的各種壓縮機、泵類等設備中應用，應對電機啟動時的擾動，在條件下保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

基本概念

工作原理

• 變頻調速原理：由電機原理可知，交流異步電動機的實際轉速$n$與電動機的同步轉速$n_0$、極對數$p$、運行頻率$f$和轉差率$s$有關，公式為$n=n_0(1?s)$，$n_0=\frac{60f}{p}$。由于轉差率$s$一般較小，連續(xù)改變電動機的供電頻率$f$，就可以連續(xù)改變電動機的同步轉速，使其轉速在較寬范圍內連續(xù)可調。

• 能量轉換過程：主要分為三步，首先將交流電（AC）轉換為直流電（DC），一般采用三相全控橋整流電路；然后利用濾波電路將脈沖電壓平滑化；最后使用逆變器將直流電再次轉換為交流電，并通過脈寬調制（PWM）技術改變輸出頻率。

性能特點

• 控制精度高：融合帶 / 無速度傳感器矢量控制、V/F 控制、恒頻變壓等多種控制方式，可實現對電機轉速和扭矩的精確控制，轉速精度可達 ±0.01%（取決于傳感器），或 ±0.5%（無傳感器）。

• 調速范圍寬：調速比可達 50:1（VVVF）、100:1（無傳感器矢量控制）、1000:1（帶傳感器矢量控制）等，能滿足不同應用場景下對電機調速范圍的要求。

• 過載能力強：一般具有 120% 額定電流過載 1 分鐘的能力，部分重載型產品過載能力更強，如英威騰 HGDR6000 系列可承受 120% 過載 120 秒、150% 過載 5 秒。

• 輸入輸出諧波性能好：采用級聯多電平技術等，可有效降低輸入電流諧波和輸出電壓諧波，輸入電流諧波一般可控制在 4% 以下，輸出電壓諧波可控制在 2% 以下，減少對電網和電機的諧波污染。

• 可回饋能量：具備四象限運行機型，網側 PWM 整流，支持能量回饋，能將電機在制動或減速過程中產生的能量回饋到電網中，實現節(jié)能降耗。

分類

• 按直流環(huán)節(jié)儲能元件分類：可分為電壓型和電流型。電壓型變頻器直流環(huán)節(jié)采用電容元件儲能，直流電壓相對穩(wěn)定，輸出電壓為矩形波，輸出電流近似正弦波；電流型變頻器直流環(huán)節(jié)采用電感元件儲能，直流電流相對穩(wěn)定，輸出電流為矩形波，輸出電壓近似正弦波。

• 按變換方式分類：可分為交 - 直 - 交型和交 - 交型。交 - 直 - 交型變頻器先將交流電變換為直流電，再將直流電變換為頻率可變的交流電；交 - 交型變頻器直接將一種頻率的交流電變換為另一種頻率的交流電，無需中間直流環(huán)節(jié)。

• 按結構形式分類：可分為柜體式和集裝箱式。柜體式高壓變頻器結構緊湊，占地面積小，適用于室內安裝；集裝箱式高壓變頻器集成度高，便于運輸和安裝，可直接放置在室外。

應用領域

• 工業(yè)領域：廣泛應用于冶金、石油、天然氣、化工、建材、礦業(yè)等行業(yè)，用于驅動各種風機、水泵、壓縮機、軋鋼機等設備，實現節(jié)能調速和工藝優(yōu)化。

• 新能源領域：可用于抽水蓄能、重力儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、光熱發(fā)電、氫能等新能源項目，對儲能系統(tǒng)中的電機進行精確控制，提高能源轉換效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。

• 市政工程領域：在市政供水、污水處理、城市軌道交通等方面有重要應用，通過對水泵、風機等設備的調速控制，實現節(jié)能減排和設備的經濟運行。

代表產品

• SGD100 高壓變頻器：采用級聯多電平技術，可實現數十 MW 級中高壓電機的精確控制，可選柜體式和集裝箱式、兩象限和四象限等不同形式，輸入電壓 3kV-13.8kV，輸出頻率范圍 0-120Hz，可定制。

• HGDR6000 系列高壓變頻器：集成電機矢量控制算法，具有控制精度高、響應速度快、低頻大轉矩等特點，電壓等級涵蓋 3kV、6kV 等，過載能力強，具備多種保護功能和豐富的通訊接口