西门子罗宾康系列变频器.docx

西门子罗宾康系列变频器最为广泛的中压变频器称号,可以满足泵、电机或风扇领域中任何行业客户的需求。罗宾康完美无0引言能源机构资料表明,工业电机每年耗费的电能超过十亿度,占全球全部用电的50%。另一方面通过案例研究证实,改善系列效率,选择合适的变频器对设备进行更为精确、有效地控制,有助于降低能源消耗和运行成本。目前,从全世界范围内的各类变频器分析,问世于1994年的罗宾康完美无谐波系列变频器是符合此要求的产品之一。罗宾康完美无谐波系列变频器不仅为电力转换带来了重大变革,而且随着被广泛应用于发电、石油、天然气、水、造船和造纸等领域,其系列产品也不断地在可靠性和创新方面树立工业标准。谐波变频器可接受多种不同的输入电压,提供高达13800V的电机输出电压,并且无需考虑使用年限、品牌或电压/频率,兼容现有的电机系统。由于罗宾康完美无谐波变压器满足最为严格的IEEE5191992电流谐波失真要求,设计包括使用相移技术消除电源谐波失真,即使没有滤波器或谐波抑制设备,也能确保兼容客户的供电系统。1.3效率集成的罗宾康完美无谐波变频器将许多关键区域中的效率最大化。由于系统很少需要100%的功率,所以随着要求的增加或减少,变频器可以对所需的功率级别做出精确响应。与通常电机起动时从关闭状态立刻切换为100%相比,罗宾康完美无谐波变频器的“软起动”功能减少了限制设备使用寿命的压力。此外,整体设计集成有助于提供快速、可靠的起动,允许增加功率转换冗余,预先接线还可降低安装成本。1.4功率输入罗宾康完美无谐波变频器符合最为严格的电压和电流谐波失真要求:(1)保护其他联机设备不受谐波扰动(计算机、电话、照明镇流器和其他功率变频器);(2)避免使用昂贵的、效率不高的谐波滤波器,以及避免相关共振问题的发生。罗宾康完美无谐波系列与典型的12步脉冲PWM逆变器谐波对比见图1。1.5可靠性由于罗宾康完美无谐波变频器选择使用了精密的组件和设计,结合了工业技术成熟的组件、冗余旁路控制技术和警告的分级系统,功能十分强大。先进的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)形成了罗宾康完美无谐波变频器的主干部分。由于已将冗余选件添加到系统中,所以罗宾康完美无谐波变频器能够耐受可能损坏传统变频器的故障,已获专利,基于单元的组态可最大化地延长正常运行时间,并且改装简便。通过与各个功率单元完全分离的冗余旁路控制,罗宾康完美无谐波可确1产品特点西门子作为一家提供功率范围可达45MW变频器的公司,可为客户量身定制罗宾康完美无谐波变频器。伴随功率开关器件技术的发展和输出电压能力的提高,西门子对各系列罗宾康完美无谐波在可靠性、可用性、效率和变频器尺寸方面进行了改进,在保持罗宾康完美无谐波变频器核心拓扑的基础上,不断提高其性能,并确保为产品提供技术支持,降低客户的维护、备件和产品全周期成本。1.1设计特点罗宾康完美无谐波变频器拥有已获专利的集成设计,可确保电源控制行业中的可靠性、高效性和多功能性。与传统的变频器通常有谐波滤波器、功率因数校正、变压器、功率变频器和电机滤波器五个单独的组件相比,罗宾康完美无谐波的拓扑只需要隔离变压器和功率变频器两个主要组件,即可实现快速、简便、低成本安装和起动,减少损耗和缩短停产时间。罗宾康完美无谐波变频器通过一系列低压单元连接形成驱动系统的中压功率输出,单元旁路功能可增加系统的可用性。1.2多功能性罗宾康完美无谐波变频器的预期使用寿命为25年,经过不断改进,它一直保持着世界上用途—56—2009,36(2)信息之窗ξEMCA保在450ms(小于半秒)中自动旁通故障的功率示。罗宾康完美无谐波变频器的工艺容错保护单元。罗宾康完美无谐波变频器拓扑如图2所总功率因数包括失真和位移功率因数系统效率包括隔离变压器、谐波滤波器、功率因数校正和变频器效率图1罗宾康完美无谐波系列变频器与典型的12步脉冲PWM逆变器谐波对比使用所有单元时,4个单元发电3罗宾康完美无谐波变频器的等效电路·4160V型。(线间)单元V4未使用时,4个单元罗宾康完美无谐波变频器的等效电路·A4损耗后失衡(不可接受)单元A4未使用时,4个单元罗宾康完美无谐波变器的等效电路中性点移位:A4损耗后,通过调节角度恢复衡。最大电压=87.5%×4440V=3850V图2罗宾康完美无谐波变频器拓扑图方式(ProToPSTM)是一种只可从西门子获取的过程控制系统,可以提供一个警告分级系统,而不是故障时使驱动器跳闸和自动关闭系统。ProToPS允许在一段时间内评估实际情况并做出适当响应,避免系统停机。有了附加响应时间和预警,操作员可以诊断和排除故障,维持连续生产。2应用实例每台变压器和功率变频器在出厂前会作为完整的系统进行测试,确保性能符合精确要求,同时—57—信息之窗ξEMCA2009,36(2)2.2功率输出无需使用共模电机绝缘应