時(shí)間:2010-09-09 10:18:03來(lái)源:zhangting
多臺(tái)變頻器應(yīng)用在共直流母線場(chǎng)合時(shí),由于變頻器之間的直流母線連接在一起,處于發(fā)電工作狀態(tài)的變頻器和處于電動(dòng)工作狀態(tài)的變頻器之間的母線能量可以相互流動(dòng),使公共母線的電壓保持相對(duì)穩(wěn)定,系統(tǒng)配置合理時(shí)不需要外配能耗制動(dòng)單元,達(dá)到達(dá)到節(jié)能和降低系統(tǒng)成本的目的。
1 共母線方案適用場(chǎng)合
并非所有變頻器都適合將母線電壓連接在一起進(jìn)行共母線應(yīng)用,只有所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載電機(jī)存在頻繁的電動(dòng)和發(fā)電交替工作工況變頻器組成的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)才應(yīng)當(dāng)考慮共母線應(yīng)用。
2 共母線應(yīng)用注意事項(xiàng)
1) 變頻器母線連接接線問(wèn)題
對(duì)于多臺(tái)變頻器共直流母線系統(tǒng)中,尤其是不同功率等級(jí)的變頻器共直流母線,母線之間連接通過(guò)保險(xiǎn)絲保護(hù)是非常重要的。當(dāng)共母線中的一臺(tái)變頻器功率器件發(fā)生短路擊穿等損壞時(shí),其它變頻器母線能量全部通過(guò)損壞的變頻器泄放,可能超出單臺(tái)變頻器故障電流處理能力,導(dǎo)致出現(xiàn)安全事故。在正、負(fù)母線分別串聯(lián)保險(xiǎn)絲,可以有效的防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大,保證共母線應(yīng)用的安全性。保險(xiǎn)絲的額定電壓應(yīng)選取700VDC以上,保險(xiǎn)絲的額定電流根據(jù)所連接的變頻器額定輸出電流確定,一般選擇保險(xiǎn)絲額定電流在變頻器額定輸出電流的2倍以上。
對(duì)于多臺(tái)變頻器共直流母線系統(tǒng)中,尤其是不同功率等級(jí)的變頻器共直流母線,母線之間連接通過(guò)接觸器控制是非常重要的。當(dāng)某臺(tái)變頻器需要切入到共母線系統(tǒng)時(shí),為不影響共直流母線的其它變頻器正常工作,必須考慮變頻器母線連接時(shí)的控制時(shí)序,選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)將變頻器接入共直流母線系統(tǒng)。當(dāng)共直流母線系統(tǒng)中某臺(tái)變頻器由于需要替換、檢修或損壞時(shí),為不影響共直流母線系統(tǒng)中的其它變頻器正常工作,必須考慮單臺(tái)變頻器從共母線系統(tǒng)中如何斷開(kāi)的問(wèn)題。
2)共母線應(yīng)用對(duì)變頻器的設(shè)計(jì)要求
一般地,除三相輸入電源接線端子和三相負(fù)載電機(jī)接線端子外,變頻器功率端子還應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)有母線電壓引出端子。該母線電壓端子的設(shè)計(jì)引出位置決定了該變頻器是否適合共母線應(yīng)用,變頻器母線電壓端子的引出位置合理,在共母線應(yīng)用時(shí)就不需要額外增加軟啟動(dòng)電路,從而降低共母線應(yīng)用方案的系統(tǒng)成本,該類型變頻器是共母線應(yīng)用方案設(shè)計(jì)的最佳選擇。
共母線應(yīng)用方案系統(tǒng)中包括各種功率等級(jí)的變頻器,不同功率變頻器的內(nèi)部軟啟動(dòng)電路及預(yù)充電時(shí)間是不一樣的。不同功率等級(jí)變頻器接入共母線時(shí)的時(shí)序需要進(jìn)行有效控制,避免單臺(tái)變頻器接入或脫開(kāi)共母線系統(tǒng)時(shí)對(duì)母線上其它變頻器正常工作造成影響,當(dāng)多臺(tái)變頻器同時(shí)上電時(shí),防止母線充電電流全部通過(guò)其中某一臺(tái)變頻器造成該變頻器整流電路受過(guò)沖擊損壞。
3)共母線應(yīng)用時(shí)制動(dòng)單元的取舍問(wèn)題
將多臺(tái)存在電動(dòng)和發(fā)電應(yīng)用工況的變頻器組成共母線系統(tǒng)時(shí),如果每臺(tái)變頻器配置的能耗制動(dòng)單元都取消,共母線系統(tǒng)中是否還需要額外配置一個(gè)獨(dú)立的能耗制動(dòng)單元,這必須要根據(jù)系統(tǒng)中各變頻器實(shí)際工況效果來(lái)決定。如果處于發(fā)電工況變頻器回饋到母線上的能量與處于電動(dòng)工況變頻器需要的能量能達(dá)到平衡,就不需要額外配置能耗制動(dòng)單元,如果處于發(fā)電工況的變頻器回饋到母線上的能量大于處于電動(dòng)工況的變頻器需要的能量,則為防止母線電壓跳保護(hù),還是需要配置合理容量的能耗制動(dòng)單元。因此,共母線應(yīng)用時(shí),只有系統(tǒng)配置及設(shè)計(jì)合理,才能完全取消能耗制動(dòng)單元。對(duì)于一般的共母線應(yīng)用,都可以通過(guò)減少使用能耗制動(dòng)單元的數(shù)量和制動(dòng)工作頻度,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
3 WIN-V63(以下簡(jiǎn)稱V63)系列變頻器共母線應(yīng)用解決方案
V63系列變頻器的產(chǎn)品設(shè)計(jì)充分考慮共母線應(yīng)用時(shí)上述需求,在硬件及軟件設(shè)計(jì)上完全滿足各種共母線應(yīng)用工況,V63系列變頻器典型的共母線應(yīng)用工況如圖1和圖2所示。
圖1 V63共母線應(yīng)用工況1
圖2 V63共母線應(yīng)用工況2
以3臺(tái)不同功率等級(jí)變頻器組成的共母線系統(tǒng)為例,采用V63系列變頻器的解決方案硬件接線原理圖如圖3所示。通過(guò)設(shè)置軟件功能參數(shù),V63系列變頻器控制板繼電器輸出端子RA/RC控制接觸器動(dòng)作,將每臺(tái)變頻器母線連接,組成可靠而完善的共母線系統(tǒng)。
圖3 V63共母線應(yīng)用解決方案示例
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