產(chǎn)品構(gòu)成
啟動柜
當(dāng)變頻器適配電機(jī)功率≥1800kW時，系統(tǒng)增配啟動柜。啟動柜可以有效抑制變壓器上電瞬間的激磁涌流，防止引起上級電源柜速斷保護(hù)裝置動作，還可以為單元直流電容預(yù)充電。
啟動柜中配置啟動電阻，可降低上電產(chǎn)生的沖擊電流。不同容量變頻器啟動電阻阻值及功率有所不同，預(yù)充電后，按照設(shè)定程序，通過真空接觸器短接電阻。
變壓器
隔離變壓器為干式變壓器，采用強(qiáng)迫風(fēng)冷：原邊為星形接法，與進(jìn)線高壓直接相連或通過啟動柜相連；副邊繞組為延邊三角形接法，繞組間有固定的相位差，通過電抗器為功率單元提供電源。
變壓器配有溫控儀，控制系統(tǒng)通過溫控儀實時監(jiān)控變壓器繞組溫度：當(dāng)變壓器繞組溫度較高時，系統(tǒng)發(fā)出輕故障報警并開啟變壓器底部風(fēng)機(jī)；當(dāng)溫度超過報警或跳閘設(shè)定值時，系統(tǒng)發(fā)出輕故障報警或跳閘信號。
功率單元
功率單元輸入端與電抗器相連后接變壓器二次線圈的三相低壓輸出。當(dāng)變頻器適配電機(jī)功率小于1800kW時，功率單元增加緩沖環(huán)節(jié)，用以單元預(yù)充電限流及保護(hù)輸入側(cè)IGBT。
當(dāng)變頻器適配電機(jī)功率超過或等于1800kW時，取消單元緩沖環(huán)節(jié)，由啟動柜實現(xiàn)單元預(yù)充電限流及保護(hù)輸入側(cè)IGBT功能，因此功率單元與電抗器直接相連。
HIVERT-Y(T)VF系列產(chǎn)品理論具備100%額定功率的能量回饋能力。功率單元利用IGBT進(jìn)行同步整流：同步整流控制器實時檢測單元輸入電壓幅值及相位，通過控制整流側(cè)IGBT所產(chǎn)生的電壓與單元輸入電壓的相位差，從而控制電功率在電網(wǎng)與功率單元之間的流向——單元電壓相位超前，功率單元將電能回饋給電網(wǎng)，反之電功率由電網(wǎng)注入功率單元。
電功率的大小及流向由單元電壓決定。就同步整流而言，整流側(cè)相當(dāng)于一個穩(wěn)壓電源，相位差偏差通過矢量控制算法、PID調(diào)節(jié)生成。
控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)由控制器、接口板和人機(jī)界面（包括柜門按鈕等）組成。
HIVERT-YVF系列變頻器采用轉(zhuǎn)子帶速度反饋的矢量控制技術(shù)。在轉(zhuǎn)子磁場定位坐標(biāo)下，電機(jī)定子電流分解成勵磁電流與轉(zhuǎn)矩電流。維持勵磁電流不變，控制轉(zhuǎn)矩電流也就控制了電機(jī)轉(zhuǎn)矩。電機(jī)轉(zhuǎn)速采用閉環(huán)控制。實際運(yùn)行中給定轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速的差值通過PID調(diào)節(jié)生成轉(zhuǎn)矩電流iT*。經(jīng)過矢量變換將iT*、iM*與實際反饋回的勵磁電流iM轉(zhuǎn)矩電流iT相比較，經(jīng)過空間矢量控制，*終生成三相電壓驅(qū)動信號。
HIVERT-TVF系列變頻器通過矢量控制系統(tǒng)的解耦, 速度給定（頻率給定）與速度反饋相減得出速度誤差，速度誤差經(jīng)PI調(diào)節(jié)后輸出轉(zhuǎn)矩電流給定iqref；idref勵磁電流給定是根據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)需要進(jìn)行調(diào)整其值根據(jù)不同的電機(jī)和負(fù)載得出的經(jīng)驗值。
電機(jī)三相電流反饋ia、ic經(jīng)傳感器采樣，然后再根據(jù)轉(zhuǎn)子位置電氣角度θ進(jìn)行Clarke變換，變換后輸出ialpha、ibeta；ialpha、ibeta經(jīng)Park變換輸出id、iq；id、iq值與給定值iqref、idref求誤差，進(jìn)行PI調(diào)節(jié)后輸出Vsqref、Vsdref；Vsqref、Vsdref和轉(zhuǎn)子位置電氣角度θ經(jīng)過Park逆變換輸出Valpha、Vbeta；Valpha、Vbeta經(jīng)過Clarke逆變換輸出電機(jī)定子三相電壓Va、Vb、Vc值；三相電壓Va、Vb、Vc值作為PWM（脈寬調(diào)制）的比較值比較輸出PWM波形到逆變器從而驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
原理
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控制原理
HIVERT-YVF系列變頻器采用轉(zhuǎn)子帶速度反饋的矢量控制技術(shù)。在轉(zhuǎn)子磁場定位坐標(biāo)下，電機(jī)定子電流分解成勵磁電流與轉(zhuǎn)矩電流。維持勵磁電流不變，控制轉(zhuǎn)矩電流也就控制了電機(jī)轉(zhuǎn)矩。電機(jī)轉(zhuǎn)速采用閉環(huán)控制。實際運(yùn)行中給定轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速的差值通過PID調(diào)節(jié)生成轉(zhuǎn)矩電流IT。經(jīng)過矢量變換將IT、IM變換為電機(jī)三相給定電流Ia*、Ib*、Ic*，它們與電機(jī)運(yùn)行電流相比較生成三相驅(qū)動信號。
HIVERT-TVF系列變頻器通過矢量控制系統(tǒng)的解耦, 速度給定（頻率給定）ω與速度反饋相減得出速度誤差，速度誤差經(jīng)PI調(diào)節(jié)后輸出轉(zhuǎn)矩電流給定iqref，idref勵磁電流給定是根據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)需要進(jìn)行調(diào)整其值根據(jù)不同的電機(jī)和負(fù)載得出的經(jīng)驗值，電機(jī)三相電流反饋ia、ic、ib（為ia與ic之和求反）經(jīng)傳感器采樣，然后再根據(jù)轉(zhuǎn)子位置電氣角度θ進(jìn)行Clarke變換，變換后輸出ialpha、ibeta, ialpha、ibeta經(jīng)Park變換輸出id、iq， id、iq值與給定值iqref、idref求誤差,進(jìn)行PI調(diào)節(jié)后輸出Vsqref、Vsdref, Vsqref、Vsdref和轉(zhuǎn)子位置電氣角度θ經(jīng)過Park逆變換輸出Valpha、Vbeta，Valpha、Vbeta經(jīng)過Clarke逆變換輸出電機(jī)定子三相電壓Va、Vb、Vc值，三相電壓Va、Vb、Vc值作為PWM（脈寬調(diào)制）的比較值比較輸出PWM波形到逆變器然后驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
主電路圖
HIVERT-Y(T)VF系列高壓變頻器采用交-直-交直接高壓（高-高）方式，主電路開關(guān)元件為IGBT。由于IGBT耐壓所限，無法直接逆變輸出6KV、10KV，而因開關(guān)頻率高、均壓難度大等技術(shù)難題無法完成直接串聯(lián)。HIVERT變頻器采用功率單元串聯(lián)，疊波升壓，充分利用常壓變頻器的成熟技術(shù)，因而具有很高的可靠性。
電源疊加圖
單元串聯(lián)脈寬調(diào)制疊波輸出，三相輸出Y接，得到可變頻三相高壓電源，6kV系列每相6個單元，大大削弱了輸出諧波含量，輸出波形幾近**的正弦波驅(qū)動電機(jī)。下圖為6kV變頻器系列的電壓疊加示意圖。
功率單元
HIVERT-Y(T)VF系列產(chǎn)品具備100%定額功率的能量回饋能力。
功率單元利用IGBT進(jìn)行同步整流，同步整流控制器實時檢測單元電網(wǎng)輸入電壓，利用鎖相控制技術(shù)得到電網(wǎng)輸入電壓相位，控制整流逆變開關(guān)管所構(gòu)成的相位與電網(wǎng)電壓的相位差，便可控制電功率在電網(wǎng)與功率單元之間的流向。逆變相位超前，功率單元將電能回饋給電網(wǎng)，反之則電功率由電網(wǎng)注入功率單元。電功率大小與相位差成正比。電功率的大小及流向由單元電壓決定，就同步整流而言，整流側(cè)相當(dāng)于一個穩(wěn)壓電源，與電功率大小及方向相對應(yīng)的電網(wǎng)與逆變相位差由單元電壓與單元整定值之間的偏差通過PID調(diào)節(jié)生成。
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技術(shù)參數(shù)
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變頻器額定容量
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315-4500kW/315-16000kVA※
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額定電壓
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6kV/10kV（-20%～+15%）※
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額定頻率
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50Hz/60Hz（-10%～10%）※
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調(diào)制技術(shù)
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矢量控制加空間矢量控制技術(shù)
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控制電源
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380VAC，1-5kVA(依功率等級而定)
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輸入功率因數(shù)
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>0.96
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效率
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>0.96 變頻部分>98%
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輸出頻率范圍
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0Hz～120Hz※
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頻率分辨率
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0.01Hz(0Hz-80Hz)，0.02Hz(0Hz-120Hz)
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瞬時過流保護(hù)
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200% 立即保護(hù)（可根據(jù)用戶要求定制）
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過載能力
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120% 2分鐘；150% 3秒；
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限流保護(hù)
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10%-150%設(shè)定
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模擬量輸入
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兩路4～20mA
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模擬量輸出
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四路4～20mA
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上位通訊
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隔離RS485接口，ModBus RTU; Profibus DP;
工業(yè)以太網(wǎng)規(guī)約（可選）
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加減速時間
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5秒～1600秒（與負(fù)載相關(guān)）
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開關(guān)量輸入輸出
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12入/9出（輸出可擴(kuò)展）
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運(yùn)行環(huán)境溫度
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-5～+45℃※
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貯存/運(yùn)輸溫度
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-40～+70℃※
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冷卻方式
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強(qiáng)迫風(fēng)冷
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環(huán)境濕度
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<95%，不結(jié)露※
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安裝海拔高度
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<1000米，高于海拔1000米，每增加100米降額1%運(yùn)行
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粉塵
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不導(dǎo)電、無腐蝕性，＜6.5mg/d ｍ３ ※
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防護(hù)等級
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IP30※
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柜體顏色
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PANTONE Cool Gray 1U ＆2915U（或根據(jù)用戶提供色標(biāo)定制）
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