系統(tǒng)原理 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
EHE-T系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3.1，由移相變壓器、功率單元和控制器組成。
圖3.1 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
功率單元結(jié)構(gòu)
每個(gè)功率單元結(jié)構(gòu)上完全一致，可以互換，其電路結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3.2，為基本的交-直-交單相逆變電路，整流側(cè)為二極管三相全橋，通過(guò)對(duì)IGBT逆變橋進(jìn)行正弦PWM控制，可得到如圖3.3所示的波形。
輸入側(cè)結(jié)構(gòu)
輸入側(cè)由移相變壓器給每個(gè)單元供電，移相變壓器的副邊繞組分為三組，對(duì)6000V系列，構(gòu)成30脈沖整流方式；對(duì)10000V系列，構(gòu)成54脈沖整流方式；這種多級(jí)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。
另外，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(duì)獨(dú)立，類似常規(guī)低壓變頻器，便于采用現(xiàn)有的成熟技術(shù)。
輸出側(cè)結(jié)構(gòu)
參見(jiàn)圖3.1和圖3.2。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(guò)對(duì)每個(gè)單元的PWM波形進(jìn)行重組，可得到如圖3.4所示的階梯PWM波形。這種波形正弦度好，dv/dt小，可減少對(duì)電纜和電機(jī)的絕緣損壞，無(wú)須輸出濾波器就可以使輸出電纜長(zhǎng)度很長(zhǎng)，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(dòng)，減小了機(jī)械應(yīng)力。
控制部分
控制器核心由雙DSP合理分工來(lái)實(shí)現(xiàn)，細(xì)致的布局和精妙的算法可以保證電機(jī)達(dá)到最優(yōu)的運(yùn)行性能。
獨(dú)立的IO板，用于柜體內(nèi)開關(guān)信號(hào)的邏輯處理，以及與現(xiàn)場(chǎng)各種開關(guān)信號(hào)和模擬信號(hào)的協(xié)調(diào)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。并且IO板采用了先進(jìn)隔離技術(shù)，濾除毛刺信號(hào)和干擾。
通訊器件采用FPGA、CPLD等大規(guī)模集成電路和表面焊接技術(shù)，系統(tǒng)具有極高的抗干擾能力和可靠性。
另外，控制器與功率單元之間采用光纖通訊技術(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。