收稿日期:2006-01-24
作者简介:黄 炜(1980-),男,江西新余人,硕士研究生,研究方向为电力电子技术,电力系统自动化.
文章编号:1005-0523(2006)05-0105-04
高压变频器散热系统的研究与设计
黄 炜1,何人望1,周 瑜2
(1.华东交通大学电气与电子工程学院;江西南昌330013;2.西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室710049)
摘要:针对6K V/2.5K W 的高压变频器散热系统进行了研究与设计.在对高压变频器散热系统提出总体要求的情况下,通过对散热器的设计和选择来对高压变频器主要器件(如:IG CT ,二极管等)进行散热方面的保护.而后,对风机和风道进行设计,并通过气体体积流量数据证明散热系统能够满足高压变频器运行的需要.关 键 词:高压变频器;散热器;IG CT;风机;风道中图分类号:T M921 文献标识码:A
1 引言
随着电力电子装置向小型化和轻量化发展,更
有效的散热技术成为了研究的重点,而如何设计出符合系统要求的散热系统则是电力电子装置研究中的热点与难点之一[1].高压变频器的散热系统,主要是针对功率半导体开关器件来设计.原因在于高压变频器发热的绝大部分是由于功率开关器件的损耗功率所引起的,或者说功率开关器件是高压变频器主要的热量来源.而功率开关器件本身对温度又比较敏感,温度的变化会影响器件的开通、关断过程,影响高压变频器的工作性能.而且当温度过度增高时,甚至会导致功率开关器件的永久损坏,从而使变频器无法工作.因此,大功率高压变频器的散热系统设计的好坏,直接关系到变频器能否安全稳定的工作.
2 高压变频器散热系统设计的总体要求
现今,在高压变频器的散热系统中,一般有强迫风冷散热和水冷散热两种方式.有资料表明,强制风冷的散热效果是自然风冷的10～20倍;水冷的散热效果是自然冷却的100～120倍[2].虽然后者具
有极高的散热效率,但通常系统结构复杂,造价昂贵.因此,在本次设计高压变频器的散热系统时,采用强迫风冷散热.
散热器的主要功能是保护半导体器件使其免受作为自身副产品产生的热量扰动而不正常运行.实际上,热传输与电传输有着极大的相似性,传输过程也有稳态和瞬态之分.热传输遵从热路欧姆定律:
ΔT =PR th (1)式中:△T —温度差℃(相当于电势差);P —耗散的功率W (相当于电流);R th —热阻℃/W (相当于电阻).
从上式出现的热阻主要由三部分组成:PN 结-管壳的热阻R thjc ,管壳-散热器的热阻R thcs ,散热器-环境介质的热阻R thsa .其中第一种热阻由生产器件的厂家决定,是个定值,后两种热阻都可以通过选择不同的散热器而改变.我们在进行择散热的设计时,主要的也就是通过选择合适的后两种热阻以达到散热要求.在多数情况下,(1)式常常写成如下形式:
ΔT =P (R thjc +R thcs +R thsa )(2)除冷却方式和热阻R th 之外,在高压变频器散热系统的设计中以下参数是必须预先给定的[3]:
3占据空间的有效容积;
第23卷第5期2006年10月
华东交通大学学报Journal of East China Jiaotong University V ol.23 N o.5Oct.,2006
3电力半导体器件的最高允许结温T jmax;
3电力半导体器件的耗散功率P Loss;
3电力半导体器件工作时的最高环境温度T A;
那么,我们在已知上述条件下,可以得出总的最大容许热阻,并进而可以确定所需散热器的性能要求指标.最大容许热阻为:
R th=R thjc+R thcs+R thsa=(T jmax-T A)/P loss(3)
对于风机选择和风道的设计应作如下条件约束.在强迫风冷方式下,散热器的热阻与风机提供的风压和风量有较大的关系.风机的风压应该根据在散热器设计时所需要的热阻,通过查找热阻-风压曲线来确定.风机的风量可以采用如下经验公式:
P=Q ×10-3
ρc(T
0-T A)
(4)
式中:Q—柜内总发热量,W;ρ—空气密度,kg/ m3;c—空气的比热容,k J/(kg?K);P—流量,m3/s; T0—排气口的空气温度,℃;T A—环境温度,℃.
这样,根据风压和风量,就基本上可以确定风机的型号.而风道设计的基本原则是:一方面应该引导气流冲击散热器的散热表面,从而增强热交换,提高散热效果,另一方面要减少风道的风阻,以防止气流的压头损失过大.此外,出口风道还应保证热气流能顺利排出.
3 6kv/2.5kw高压变频器散热系统的具体设计
3.1 高压变频器的主电路结构
图1所示的为所要研究的高压变频器的主电路结构,它采用24脉波不控整流桥和中性点箝位三电平SPW M逆变桥构成[4,5].
3.2 整流桥主要功率器件二极管的散热损耗
在散热设计时应先计算各种功率器件上的损耗.首先,对二极管整流时的功耗进行计算,二极管整流时的功率损耗计算式可以参考下式:
P Diode=δI m V F+0.5I m V DM t rr f+(1-δ)I rm V R(5)
式中:δ—占空比;I m—导通电流最大值,A; V F—二极管导通压降,V;V DM—截止承受反向电压,V;t rr—反向恢复时间,s;I rm—漏电流,A;V R—反向电压.
由(5)和(3)式可以计算出整流桥的散热器所需要的热阻,考虑一定安全裕量的情况下,二极管散热器的热阻计算出应为0.15℃/W左右.
3.3 逆变桥主要功率器件IG CT的散热损耗
三电平逆变器的开关器件的损耗与开关器件的工作状态有很大的关系.对于三电平逆变桥,由图1可知,T1、T4只在半个工频周期内处于开、关状态,存在开关损耗,而在另半个工频周期内始终处于截止状态,可以近似考虑无损耗.T2、T3在半个工频周期内处于开、关状态,存在开关损耗,而在另半个工频周期内一直处于导通状态,存在通态损
601 华东交通大学学报 2006年
耗.因此,T 2、T 3的发热最厉害,对散热的要求也最高,在设计散热时要特别注意.
IG CT 的通态损耗可以根据IG CT 导通时的饱和压降和电流来计算,如式(6):
P on -state (T )=V T 0I T AV +γT I 2rms (6)式中:V T 0—IGCT 通态时门槛电压,V ;I T AV —等
效电流,A ;r T —通态电阻,Ω;I rms —电流有效值,A.
IG CT 的开、关损耗为:
P sw (T )=(E on +E off )?f sw
(7)式中:E on —IGCT 开通损耗,J ;E off —IG CT 关断损耗,J ;f sw —开关频率,H z.
IG CT 的开通损耗和关断损耗可根据产品手册上的相关曲线查取.因此,IG CT 的总损耗为:
P (T )=P on -state (T )+P sw (T )
(8)由式(8)和式(3)可以计算出IG CT 用散热器的热阻.根据IG CT 产品手册提供的相关数据和并考虑实际的需要,IG CT 的热阻计算出应小于0.04℃/W.3.4 散热器的选择
根据以上的计算,我们选择的散热器为西安电子科技有限责任公司研制的XF97-A 型的散热器.XF97-A 型的散热器是专门为IG CT 器件散热设计的,它具有体积小,散热面积大,散热效率高等特点.表1给出了它的散热特性.由表1可以看出,在风压和风量适合的条件下,该型号的散热器可以满足IG CT 散热时的使用要求.
表1 XF97-A 型风冷散热器热特性表(管心直径78mm )
风压/Pa 300400500600700800风量
38
4551566065单面散热热阻/K /kW 30.028.026.325.224.423.7双面散热热阻/K /kW 41.2
37.1
34.7
32.9
31.2
30.0
3.5 风机选型和风道设计
在风机选型和风道设计时,应先计算出的每个
柜体的总热量.在发热量计算时,除了考虑功率开关器件的损耗外,还需要考虑回路母线的发热和吸收回路的损耗.然后根据式(4),可以计算出所需风机的风量大小;根据散热器热阻要求,可以确定风机的风压.从而可以确定所需风机参数,选择适当的风机.计算表明,当逆变侧采用3个功率柜时,每个柜体的总发热量约为11kW 左右.考虑风道引起的风压损失等因素,每个柜体所需风机的风量不应低于1000L/s ,风压不低于700Pa.
变频器散热系统结构采用了前进风,后出风的方案,如图2所示.柜体的前部用于安装IG CT 组件,柜体后部为一个独立的封闭风腔,IG CT 组件中的每一个散热器都通过独立的引风罩与风腔相连.置于柜体顶部的抽风机迫使外部气流从前门进风口进入柜体内,穿过IG CT 组件的散热器并发生热交换后被引入到风腔,然后经出风口排出.由于组件的每个散热器都通过独立的风罩与风腔密封连接,迫使气流通过散热器齿间间隙,因此保证了气流与散热器的热交换面积,提高了气流的利用率.为了保证进入柜体的气流洁净,还应在入风口设置滤网
.
7
01第5期 黄 炜,等:高压变频器散热系统的研究与设计
为验证设计的风道及选择的风机是否满足散热的基木要求,对图2所示柜体的布局进行了空气流量的测量.测量断而选在风机出口的A-A面上,如图3所示,共设置9个测点,各测点的半径分别为:r0=0,r1=25mm,r2=50mm,r3=75mm,r4=100mm,r5=125mm,r6=150mm,r7=175mm,r8=199 mm.
表2所示实验采用毕托管测量气流速度的测量数据.由测试的结果可见,设计的风道和选择的风机均能满足散热要求.
表2 流量测量数据(300V时,气体体积流量Q=1000L/s;400V时,气体体积流量Q=1333L/s)
测点序号i风机风压/V012345678
测点半径ri/mm 300
400
0255075100125150175199
液柱长度L/mm 300
400
12
16
11
15
11
15
12
16
45
52
34
45
21
48
18
20
13
17
速度m/s 300
400
6.796
7.985
6.501
7.239
6.501
7.240
7.075
7.987
12.808
14.309
11.140
12.797
9.007
13.949
8.352
8.965
6.803
8.227
4 结语
对6kV/2.5kW高压变频器的散热系统进行了研究与设计.在提出总体要求的情况下,针对高压变频器主要器件进行散热设计并选择出了散热器型号和风机、风道.而后,对气体流量进行测量与记录,气体体积流量数据证明散热系统能够满足高压变频器运行的需要.
参考文献:
[1]费万民,姚文熙,吕征宇,等.中高压变频调速技术综述
[J].电力电子技术.2002,63,(2):74～78.
[2]杨 旭,马 静,张新武,王兆安,等.电力电子装置强
制风冷散热方式的研究[J].电力电子技术,2000,34(4): 36～38.
[3]张舟云,徐国卿,沈祥林.牵引逆变器散热系统的分析与
设计[J].同济大学学报.2004.38(15):67～72.
[4]刘文华,宋强,严干贵,等.采用IG CT电压型三电平逆变
器的高压变频调速器[J].电力系统自动化.2002,26
(20):61～65.
[5]Wang Dan,Mao Chengxiong,Lu Jiming,et aL.Design of
Snubber for Series IG CTs Used in High P ower and Medium V oltage C onverter[A].38th International Universities P ower Engineering C on ference(UPCE)[C]2003:157～160.
R esearch and Design of H eat Sinking in H igh2voltage I nverters
HUANG Wei1,HE R en2w ang1,ZH OU Yu2
(1.School of E lectrical and E lectronic Eng.,East China Jiaotong Univ.,Nanchang330013;2.S tate K ey Laboratory of E lectrical Insulation and P ower Equipment,X i’an Jiaotong University,710049,China)
Abstract:In this thesis,heat sinking system in6kv/2.5kw high2v oltage inverter is studied and designed.Main electron2 ic com ponents(such as IG CT,diode)are protected by designing and selecting heat Sinking.Then,fan and wind duct are designed.According to data of air flux,it is verified that the heat sinking system can protects high2v oltage inverter.
K ey w ords:high2v oltage inverter;heat sinking;IG CT;fan;wind duct.
801 华东交通大学学报 2006年
高压变频器冷却方案 由于变频器本体在运行过程中有一定的热量散失，为保证变频器具有良好的运行环境，需要为变频器室配备一套独立的冷却系统。综合冷却系统的投资和运营成本、设备维护量、无故障运行时间，现提出以下三种冷却系统解决方案： 一、空调密闭冷却方式 1.1系统介绍 为了提高高压大功率变频器的应用稳定性，解决好高压变频器环境散热问题。目前常用的办法是：密闭式空调冷却。该方法主要是为高压变频器提供一个固定的具有隔热保温效果的房间，根据高压变频器的发热量和房间面积大小计算出空调的制冷量，从而配备一定数量的空调。 采用空调冷却时，房间的建筑面积过大会增加空调冷却负荷。同时，由于变频器排出的热风不能被空调全部吸入冷却，因此，造成系统运行效率低，造成节约能源的二次浪费。变频器室内的冷热风循环情况如下图所示。 变频器从柜体的正面和后面吸入空气，经柜顶风机将变频器内部的热量带走排到室内。从而在变频器室上部形成一个温度偏高、压力偏高的气旋涡流区，在变频器的正面部分形成一个偏负压区。在运行中，变频器功率柜正面上部区域实际上是吸入刚排出的热风进行冷却，形成气流短路风不能达到有效的冷却效果。空调通常采用下进上出风结构，从而与变频器在一定程度上形成了“抢风”现象，这就是“混合循环区”。在这个区域变频器吸入的空气不完全是空调降温后的冷空气，空调的降温处理也没有把变频器排出的热空气全部降温，从而导致了整个冷却系统的运行效率不高。 变频器自身是节能节电设备，而通常采用的空调式冷却则造成能源的二次浪费。这种情况在大功率、超大功率的变频应用系统中更加明显。 1.2空调技术特点
a)高效制冷 b)广角送风，室温均匀舒适 c)防冷风设计，送风舒适 d)独立除湿 e)低温、低电压启动 f)室外机耐高温运转 g)室内密闭冷却 h)防尘效果好 i)运行成本高
利德华福高压变频器 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
利德华福高压变频器 应用范围 近年来，我国年工业生产总值不断提高，但是能耗比却居高不下，高能耗比已成为制约我国经济发展的瓶颈，为此国家投入大量资金支持节能降耗项目，其中高压变频调速技术已越来越广泛的应用在各行各业，它不仅可以改善工艺，延长设备使用寿命，提高工作效率等，最重要的是它可以“节能降耗”，这一点已被广大用户所认可，且深受关注。 从1998年开始，利德华福人通过一年开发，一年开局试验，一年市场考验，其研发制作的HARSVERT-A系列高压变频调速系统，完全具有自主知识产权，适合国内电网特性，符合国内用户使用习惯。该系列高压变频调速系统自2000年投入国内市场后，在市政供水、电力、冶金、石油、石化、水泥、煤炭等行业陆续投入运行。由于安装便捷、操作简单、运行稳定、安全可靠、维护方便，并在节能、节电、省人、省力、自动控制、远程监控等方面效果显着，以及优异的产品性价比和周到的服务，受到用户的广泛欢迎。 火力发电：引风机、送风机、吸尘风机、压缩机、排污泵、锅炉给水泵等 冶金：引风机、除尘风机、通风机、泥浆泵、除垢泵等 石油、化工：主管道泵、注水泵、循环水泵、锅炉给水泵、电潜泵、卤水泵、引风机、除垢泵等 市政供水：水泵等 污水处理：污水泵、净化泵、清水泵等
水泥制造：窑炉引风机、压力送风机、冷却器吸尘风机、生料碾磨机、窑炉供气风机、冷却器排风机、 分选器风机、主吸尘风机等 造纸：打浆机等 制药：清洗泵等 采矿行业：矿井的排水泵和排风扇、介质泵等 其他：风洞试验等 系统原理 HARSVERT-A系列高压变频调速系统采用单元串联多电平技术，属高-高电压源型变频器，直接3、6、10KV输入，直接3、6、10KV高压输出。变频器主要由移相变压器、功率模块和控制器组成。 系统结构 功率模块结构 功率模块为基本的交-直-交单相逆变电 路，整流侧为二极管三相全桥，通过对IGBT 逆变桥进行正弦PWM控制，可得到单相交流 [功率单元电路结构] 输出。 每个功率模块结构及电气性能上完全一 致，可以互换。（备件种类单一） 输入侧结构 输入侧由移相变压器给每个功率模块供电，移相变压器的副边绕组分为三组，根据电压等级和模块串联级数，一般由24、30、42、48脉冲系列等构成多
定位画线→干管支架安装→干管、主立管安装→隐蔽管道→水压试验、保温及验收→立管支架和套管理→分立管安装→散热器组对试压及就位安装→散热器支管安装→系统试压、清洗、调试及验收→管道系统防腐涂漆 （1）、定位画线 材料:钢钎、尼龙绳等。 工具:水准仪、塑料管、水平尺、钢卷尺、红蓝铅笔等。 按施工图纸和已经审批的施工方案，绘制施工简图，其内容包括:管道的位置和走向、始末端和拐弯点的坐标和标高； 管段长度、管径、变径位置和规格；预留口尺寸、位置和方向；管道坡向；阀门位置、规格型号和方向；支架位置；补偿器安装位置、规格型号等。 按照施工简图确定的管道走向、标高和建筑轴线，用水准 仪或透明塑料管灌水（应把管内的空气排净，以免有气泡影响准确度）。在墙、柱上找出水平点定位，再按管道坡度，经打钢钎挂线，定出管道安装中心线即管道支架安装基准线。 （2）、干管支架安装 材料:成品支架、水泥、电焊条、螺栓等。 工具:电焊机、钢卷尺、电锤、手锤、扁钎、活扳手等。 依据基准线及管道的规格和管道支架间距来确定支架位置。 支架安装前应对制作好的支架进行除锈及清理焊渣，再刷 防锈漆两遍（刷第二遍时应在第一遍防锈漆外表面干燥后进
行，埋入墙内部分可不刷防锈漆）。 埋入式支架安装:按照支架位置在墙、板打洞，孔洞的深 度应不小于150mm,孔洞直径应比支架燕尾处大20mm。埋设支 架前应把孔洞清理干净、湿润，用M10水泥沙浆堵洞，洞内的沙浆应饱满，支架埋入墙内的深度不小于120mm（可先将洞内 填满沙浆，再插入支架，填满抹平），埋设的支架应养护72h 后方可承托管道。 焊接式支架安装:按照预埋铁件的位置，将铁件表面清理 干净，依据基准线把支架焊接位置画在预埋铁件上，然后找准 位置把支架先点焊在铁件上，经校对无误后，再把支架焊牢。 包柱式支架安装:依据基准线，按支架的形式，用长螺栓 将支架紧固在混泥土柱上，紧固螺栓时应边紧固边调整支架的 高度和水平度。 （3）、干管、主立管安装 材料:管材、电焊条、氧气、乙炔气等。 工具:切割机、电焊机、乙炔焊、套丝机、管钳、活扳手、 角尺、钢卷尺、线坠等。 埋设的支架达到强度后，可进行干管安装，地沟入口的始 端应安装法兰阀。干管安装前应对照施工图对分立管进行定 位，依据各段长度进行下料，按翻样图要求的各种部件和管段 已加工制作完毕，并适当的组装在一起，此时就可以进行安装 就位。 采暖管道在地沟敷设时，供水或供汽管应设在水流前进方 向的右侧，左侧为回水管道，两管之间应顺直、相互平行，两 管之间的间距应根据保温层厚度确定。 采暖主立管和干管的分支与变径连接时应避免采用T形 连接。当干管与分支管处同一平面水平连接时，分支干管应用
目录 1 绪论 (1) 1.1课题的背景 (1) 1.1.1 电机的起源和发展............................. 错误！未定义书签。 1.1.2 变频调速技术的发展和应用..................... 错误！未定义书签。 1.2本文设计的主要内容............................... 错误！未定义书签。 2 变频调速系统的方案确定 (4) 2.1变频调速系统 (4) 2.1.1 三相交流异步电动机的结构和工作原理 (4) 2.1.2 变频调速原理 (4) 2.1.3 变频调速的基本控制方式 (5) 2.2系统的控制要求 (6) 2.3方案的确定 (6) 2.3.1 电动机的选择 (6) 2.3.2 开环控制的选择 (7) 2.3.3 变频器的选择 (7) 4 变频调速系统的硬件设计 (8) 4.1S7-200PLC (8) 4.2M ICRO M ASTER420变频器 (8) 4.3外部电路设计 (9) 4.3.1 变频开环调速 (9) 4.3.2 数字量方式多段速控制 (11) 4.3.3 PLC、触摸屏及变频器通信控制 (12) 5 变频调速系统的软件设计 (14) 5.1编程软件的介绍 (14)
5.2变频调速系统程序设计 (15) 6 触摸屏的设计 (23) 6.1触摸屏的介绍 (23) 6.2MT500系列触摸屏 (25) 6.3触摸屏的设计过程 (26) 6.3.1 计算机和触摸屏的通信 (26) 6.3.2 窗口界面的设计 (27) 6.3.3 触摸屏工程的下载 (31) 7 PLC系统的抗干扰设计 (33) 7.1 变频器的干扰源 (33) 7.2干扰信号的传播方式 (33) 7.3 主要抗干扰措施 (34) 7.3.1 电源抗干扰措施 (34) 7.3.2 硬件滤波及软件抗干扰措施 (34) 7.3.3 接地抗干扰措施 (34) 结论 (36) 致谢 ................................................ 错误！未定义书签。参考文献 .. (37)
交直交变频器 一变频器开发基础 三相交流异步电动机发明于1881年，一经问世，便以起结构简单，坚固，价格低廉二迅速的在电力拖动领域成为拖动系统中＂骄子＂。但正式由于其结构，在调速性能上使其失去欢颜。从异步电动机的转速公式n=60f/p(1-s) ，可知。除变频{f}调速以外，异步电机调速基本途径有：1改变极对数{p}。2改变转差率{s}。显然其调速缺点为调速范围低，工作效率下降，负载能力不一致，消耗电能多，机械特性较软，控制电路较复杂。科技的进步，社会的发展，要求生产机械对电动机进行无级调速满足工艺要求是多么的迫切。 随着20世纪60年代功率晶闸管{SCR}，70年代功率晶体管{GTR},可关断晶闸管{GTO}，80年代绝缘栅双极晶体管{IGBT}的相继开发，把变频器由希望，推广，发展到今天的普及阶段。 二变频器基本结构 目前应用的最广泛的是交直交变频器，其基本结构如图所示： 其工作过程是先将三相{或单相}不可调工频电源经过整流桥整流成直流电，再经过逆变桥把直流电逆变成频率任意可调的交流电，以实现无级调速。 逆变器的原理框图 三功率部分 交直交变频器的主电路如图所示，变频器调速过程中出现的许多现象都应通过主电路来进行分析,因此，熟悉主电路的结构，透彻了解各部分的原理，具有十分重要的意义。 1 交-直变换电路 ⑴图Ｉ（VD1-VD6）为交直变换全波整流电路，在中小容量变频器中，整流器件采用不可控整流二极管或二极管模块。(2)图中（CF1 CF2）为滤波电容器，由于交流电被整流出的直流电中会有交流含量，为了获取平稳的直流电而设置滤波电容。（3）因为电解电容器的电容量有较大的离散性，故电容器组CF1 和CF2的电容量常不能完全相等，这将导致各自压降不相等。为了使其压降相等，在CF1 CF2旁各并联一个阻值相等的均压电阻RC1和RC2。（4）（RH HL）为电源指示电路，除此之外HL也具有提示保护的作用，当变频器
我主要写的是应用场合及功能介绍 罗宾康高压变频器介绍 一、产品介绍 1、罗宾康系列变频调速系统特点 1.1高效率、无污染、高功率因数 第宾康系列高压变频调速系统采用的是功率单元串联的高-高方案，采用了多绕组高压 移相变压器，二次侧绕组中流过的电流，在变压器一次侧叠加时，形成非常逼近正弦波的电流波形。经 过实际测试，50Hz运行时，网侧电流谐波<2 %，电机侧输岀电压谐波 <1.5 % （即使在40Hz时，仍然<2 % ），成套装置的效率>97 %，功率因数>0.96。完全满足了 IEEE519 —1992对电压、电流谐波含量的要求； *通过采用自主开发的专用PWM空制方法，比同类的其它方法可进一步降低输岀电压 谐波1?2% 。1.2先进的故障单元旁路运行（专业核心技术） *为了提高系统的可靠性，整个变频调速系统中考虑了一定的输出电压裕量，并在各功率单元中增加了旁路电路。当某个功率单元岀现故障时，可以自动监测故障并启动旁路电路，使得该单元不再投入运行，同时程序会自动进行运算，调整算法，使得输出的三个线电压仍然完全对称，电机的运行不受任何影响； *以6kV高压变频调速系统为例，每相有6个单元时，预置好参数，当某一相中有2 个功率单元岀现故障时，故障单元将自动旁路，系统仍然可以满负荷运行；即使某一相中所有6个单元 故障，全部被旁路，系统输岀容量仍可高达额定容量的57.7 %。这种控 制方法处于国际先进，国内领先水平，将大大提高系统的可靠性。 .3高性能的控制技术 *罗宾康系列高压变频调速系统率先实现了简易矢量控制技术，可以实现恒转矩快速动态响应，并且具有加、减速自适应功能，即可根据运行工控参数的实际情况，自动调整加、减速时间，在不超过最大允许电流的情况下，快速达到设定频率或转速。同时，系统可以自动识别电机转速，用户可以不考虑电机目前的运行状态，电机不需要停止运行时，可直接实现电机的启动、加速、减速或停止操作； *罗宾康系列高压变频调速系统还可以实现反馈能量自动限制功能。 1.4高可靠性 *控制电源可实现外部220V供电和高压电源辅助供电双路电源自动切换，同时配置了UPS即使两路电 源都岀现故障时，控制系统仍然可以工作足够长的时间，控制整个系统安全停机，发岀报警，并记录故障时的所有状态参数； *高压主电路与低压控制电路采用光纤传输，安全隔离，使得系统抗干扰能力强； ?当单元故障数目超过设定值，系统可自动切换到工频运行（自动旁路柜）； ?移相变压器有完善的温度监控功能；
室内采暖系统散热器及辅助设备安装施工工艺标准 （QB-CNCEC J050402-2004） 1适用范围 本工艺标准适用于灰铸铁长翼型，圆翼型、柱型和M132型散热器组对与安装，钢制扁管型、板型、柱型和串片型散热器及辅助设备的安装工程。 2 施工准备 2.1 材料要求： 2.1.1 散热器（铸铁、钢制）：散热器的型号，规格，使用压力必须符合设计要求，并有出厂合格证； 散热器不得有砂眼、对口面凹凸不平，偏口、裂缝和上下口中心距不一致等现象。翼型散热器翼片完好。 钢串片的翼片不得松动、卷曲、碰损。钢制散热器应造型美观，丝扣端正，松紧适宜，油漆完好，整组炉片不翘楞。2.1.2 散热器的组对零件：对丝、炉堵、炉补心、丝扣圆翼法兰盘、弯头、弓形弯管、短丝、三通、弯头、油任、螺栓螺母应符合质量要求，无偏扣、方扣、乱丝、断扣。丝扣端正，松紧适宜。石棉橡胶垫以1mm厚为宜（不超过 1.5mm厚），并符合使用压力要求。 2.1.3 其它材料：圆钢、拉条垫、托钩、固定卡、膨胀螺栓、钢管、冷风门、机油、铅油、麻线、防锈漆及水泥的选用应符合质量和规范要求。 2.2 作业人员要求 参加施工的工程技术人员、质量验收人员及安装工人，均应具备相应的专业资格岗位证书，特殊工种持证上岗。 2.3 主要机具： 2.3.1 机具：台钻、手电钻、冲击钻、电动试压泵、沙轮锯、套丝机。 2.3.2 工具：铸铁散热器组对架子，对丝钥匙、压力案子、管钳、铁刷子、锯条、手锤、活扳子、套丝板、自制扳手、錾子、钢锯、丝锥、煨管器、手动试压泵、气焊工具、散热器运输车等。 2.3.3 量具：水平尺、钢尺、线坠、压力表。 2.4 作业条件： 2.4.1 根据设计要求开箱核对热水器的规格型号是否正确，配件是否齐全。 2.4.2 组对场地有水源、电源。 2.4.3 铸铁散热片、托钩和卡子均已除锈干净，并刷好一道防锈漆。 2.4.4 室内墙面和地面抹完。 2.4.5 室内采暖干管、立管安装完毕，接往各散热器的支管预留管口的位置正确，标高符合要求。 2.4.6 安装地点不得堆放施工材料或其它障碍物品。 3操作工艺
高压变频器电动机保护的配置 根据国家能源政策的要求，节能减排工作已全面展开，而在大型火力发电厂，厂用电率的降低势在必行。对于占厂用电绝大部分的高压电动机来说，节能领域的重要技术措施就是高压变频技术的应用。随着电力电子技术的发展，变频器在电厂得到了广泛应用。目前的新建电厂，重要辅机如风机、水泵等，一般均要求考虑配置变频器拖动；越来越多的已建电厂正在进行或已完成高压电动机采用变频器的改造。高压电动机采用采用变频器拖动后，电动机保护如何配置才能保证机组安全可靠的运行，成为电厂、设计院、保护厂家关注的问题。 1传统电动机保护配置 异步电动机的故障有定子绕组相间短路故障、绕组的匝间短路故障和单相接地故障；不正常运行状态主要有过负荷、堵转、起动时间过长、三相供电不平衡或断相运行、电压异常等。因此，对于高压电动机，根据规程以差动保护或电流速断为主保护，以过负荷保护、过流保护、负序保护、零序保护及低电压保护等作为后备保护。 2目前变频器电动机保护配置 发电厂为保证系统的可靠性，高压电动机一般采用变频器带工频旁路，以便即使在变频器检修时也可通过工频旁路，保证电动机的正常运行。图1为现场高压电动机变频器改造的示意图，其中K1、K2开关保证变频器检修时，与主回路无接触点，此时K3开关闭合，电动机通过旁路运行。 当电动机通过旁路运行，此时由厂用电中高压母线工频电压直接驱动电动机，进线开关QF处保护装置的保护对象是开关出线以及电动机本体。因此，此时应该按照常规电动机保护的要求配置电动机保护，有差动保护要求的，需要配置电动机差动保护。
当旁路开关K3断开，电动机由变频器拖动时，进线开关QF处保护装置的保护对象是开关出线以及变频器。由于目前发电厂使用的变频器一般由整流变压器、控制柜等部分构成，即进线开关QF处保护装置的保护对象是开关出线以及整流变压器。此时电动机成为与厂用电母线隔离后高压变频器的负荷，因而电动机的保护应由高压变频系统的控制器实现。对于6～10kV整流变压器，一般对其配置常规变压器后备保护，在整定时和常规变压器略有差异。此时电动机常规差动保护由于开关处电流和电动机中性侧电流频率不一致，无法进行差动保护，只能退出。 前一般变频器电动机保护配置有：电动机保护测控装置、电动机差动保护装置、变压器保护测控装置。电动机保护装置和变压器保护装置通过旁路开关进行功能的投退：即旁路开关断开，此时为变频器拖动电动机方式，变压器保护装置投入，电动机保护装置和电动机差动保护装置退出；当旁路开关闭合，此时为工频电网直接拖动电动机，电动机保护装置和电动机差动保护装置投入，变压器保护装置退出。 目前此种保护配置方式主要存在两个问题： (1)对于2000kW以上的电动机，需要配置差动保护。因此，在变频器拖动电动机情况下，电动机差动保护退出，保护的可靠性受到影响。 (2)任意时刻，变压器保护装置、电动机保护装置只有一台投入使用，降低了装置的使用效率。 3变频器电动机差动保护 在使用变频器拖动电动机的情况下，传统电动机差动保护无法使用的原因为：电动机机端CT为图1中开关柜处的CT1和电动机中性侧CT即CT3这两处CT的电流频率不相同。文献提出采用磁平衡差动保护来实现，但实际中存在几个问题：
高压变频器技术要求_
XXX矿高压变频器技术要求 一、使用条件 1.环境温度范围： 0℃～40℃ 2.海拔高度：≤1000m 3.相对湿度范围：≤95% 4.运行地点无导电及易爆尘埃，无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽。 5.电网情况：额定电压10000V±10%，额定频率50HZ±5% 6.额定功率：2×630kW 7.控制电机功率：2×450kW 8.象限数：二象限 9.拖动方式：采取一拖一 二、供货范围 高压变频器供货范围 高压变频器的主要和辅助设备的设计、制造、检查、试验等必须遵守下列标准的最新版本，但不仅限于下列标准。 GB 156-2003 标准电压 GB/T 1980-1996 标准频率
GB/T 2423.10-1995 电工电子产品基本环境试验规程振动（正弦）试 验导则 GB 2681-81 电工成套装置之中的导线颜色 GB 2682-81 电工成套装置之中的指示灯和按钮的颜色GB 3797-89 电控设备第二部分：装有电子器件的电控设备GB 3859.1-93 半导体电力变流器基本要求的规定 GB 3859.2-93 半导体电力变流器应用导则 GB 3859.3-93 半导体电力变流器变压器和电抗器 GB 4208-93 外壳防护等级的分类 GB 4588.1-1996 无金属化孔单、双面印制板技术条件 GB 4588.2-1996 有金属化孔单、双面印制板技术条件 GB 7678-87 半导体自换相变流器 GB 9969.1-88 工业产品使用说明书总则 GB 10233-88 电气传动控制设备基本试验方法 GB 12668-90 交流电动机半导体变频调速装置总技术条件 GB/T14436-93 工业产品保证文件总则 GB/T15139-94 电工设备结构总技术条件 GB/T13422-92 半导体电力变流器电气试验方法 GB/T 14549-93 电能质量公用电网谐波 IEEE std 519-1992 电力系统谐波控制推荐实施 IEC1800-3 EMC传导及辐射干扰标准 IEEE519 电气和电子工程师学会 89/336EC CE标志 GB 12326 电能质量电压允许波动和闪变 GB/T 14549 电能质量公用电网谐波 GB 1094.1~1094.5 电力变压器 GB 6450 干式变压器 GB/T 10228 干式电力变压器技术参数和要求 GB17211 干式电力变压器负载导则 GB311 .1 高压输变电设备的绝缘配合 DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 四、变频器主要技术要求 1、变频器自带防谐波干扰电网装置，变频器输入侧对电网的谐波污染，在电机的整个调速范围内，必须满足GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》及IEEE519-1992国际标准的规定。变频器应对本体控制系统无谐波影响，如使用多脉冲整流器，整流桥脉冲数必须≥12脉冲。 2、变频器要求采用直接高-高形式，不能采用高-低-高形式，不允许有输出升压变压器，10kV输入，10kV直接输出单元串联多电平电压源形式。 3、2台变频器，需要采用主从控制方式，具有负载出力平衡功能，要求负载不平衡度小于5%。 4、变频器要求采用无速度传感器的矢量控制，同步误差率≤5%，具有启动转矩大的特点，可以重载启动皮带；低速特性好，可以低速验带；过载能力强，要求变频器具有相对电机150%60s/10min的过载能力。
远 散热器采暖标准化设计 设计管理中心
一、基本规定 1、根据《散热器采暖系统标准化设计》的实际工作要求，使得在常用的住宅、公寓等居住建筑中，散热器采暖 系统模块化、标准化，特制定本标准作为技术储备。 2、标准中住宅的集中热水供暖系统应能实现分户热计量及分室控温。 3、由于进流系数较小，标准中不应采用两通恒温阀加跨越管的水平单管跨越式户内系统。 4、为了加大进流系数，标准中推荐根据情况从以下两种做法中选择：在水平双管式系统的每组散热器前加恒温 控制阀的做法；在水平单管跨越式系统的每组散热器前加三通阀的做法。 4、散热器支管连接方式的修正系数较小为好，宜采用同侧上供下回（?柱=1.0，?铜铝复合柱翼=1.0）；异侧上供下回 （?柱=1.0，?铜铝复合柱翼=0.96）。不宜采用无隔板同侧底部供回（?铜铝复合柱翼=1.14）；异侧底部供回（?铜铝复合柱翼=1.08）；异侧下供下回（?柱=1.25，?铜铝复合柱翼=1.10）。 5、散热器安装形式宜为上部敞口，当需隐蔽时：凹槽内上部距墙宜大于100mm，明装上部距离台板宜大于150mm， 装在罩内时上下部开口高度宜大于150mm。
二、设计内容 1、住宅散热器采暖户内管道安装应暗埋敷设在垫层预留沟槽内，用卡子稳妥固定在地面上。 2、户内供暖管道材料选择：交联铝塑复合管（XPAP），聚丁烯管（PB）和无规共聚丙烯管（PP-R）。并应根据使 用条件分级、工作压力确定管道级别S。 3、室内散热器支管上，应设置恒温控制阀，或调节性能良好的手动阀。材质均为铜质。 4、暗装散热器设温控阀时，应采用外置式温度传感器，温度传感器应放置在能正确反映房间温度的位置。 5、片式组对柱形散热器每组片数不宜超过25片，组装长度不宜超过1500mm。当散热器片数过多，可分租串 联时，供回支管宜异侧连接。 6、散热器选用原则：承压能力应满足系统的工作压力。当选用钢制、铝制、铜制散热器时，为降低内腐蚀应对 水质提出要求（含氧量小于0.1mg/L；一般钢制PH=10~12；铝制PH=5~8.5；铜制PH=7.5~10 ）的连续供暖系统不宜采用铝合金散热器。 7、散热器布置原则：有外窗卧室、起居室、书房、餐厅等房间的散热器宜布置在窗下，散热器底部距地200mm； 卫生间采用卫浴型挂式散热器，安装位置在洗衣机侧上方或座便正上方，底部距地1.0米；厨房采用挂式散热器，安装位置在外墙无排烟道一侧,底部距地1.1米；南侧小户型厨房采用常规散热器,位于门一侧,距地 0.2米。厨房、卫生间散热器距墙预留粘接瓷砖的厚度。
高压变频器输出谐波对电动机的影响 时间:2012-10-05 10:51来源:未知 作者:360期刊网 点击: 107 次 目前、髙压变频器没有统一的电路拓扑结构，由于变频器对电动机的影响主要取决于变频器逆变电路的结构和特性。因而，不同电路拓扑结构的变频器对电动机的影响也是不同的。 输出谐波对电动机的影响主要有谐波引起电动机附加发热、导致电动机额外温升，电动机要降容使用，由于输出波形失真，增加电动机的重复峰值电压，影响电动机绝缘；同时，谐波还会引起电动机转矩脉动。噪声增加。高次谐波引起的损耗增加主要表现在定子铜损耗、转子铜损耗、铁损耗以及附加损耗的增加。其中影响最为显着的是转子铜损耗，因为电动机转子是以接近基波频率旋转速度旋转的，因此对于髙次谐波电压来说，转子总是在转差率接近1 的状态下旋转，所以转子铜损耗较大，而且在这种情况下，除了直流电阻引起的铜损耗外，还必须考虑由于肌肤效应所产生的实际阻抗增加而引起的铜损耗。 普通的电流源型变频器输出电流波形和输入电流波形极为相似，都是120 度的方波，含有较大的谐波成分，总谐波电流可以达到307。左右。为了降低输出谐波，也有采用输出12脉动方案或设置输出滤波器，输出波形会有很大的改善，但系统的成本和复杂性也会大大的增加。输出滤波器换相式电流型变频器固有的滤波器可以起到一定的滤波作用，所以速度较高时，电动机电流波形有所改善。 三电平变频器与普通的电平变频器相比，由于输出相电压电平数增加，毎个电平幅值相对下降，提髙了输出电压谐波消除算法的自由度，在相同开关频率的前提下，可使输出波形质量比二电平变频器有较大的提高，但输出因谐波使电压波形失真仍达297。电动机电流谐波失真达177。必须采用专用的电动机，如果采用普通电动机，必须设置输出滤波器。 基波旋转磁动势和6倍频率的转子谐波电流共同作用，产生6倍频的脉动转矩， 所以6脉动输出电流源型变频器含有较大的6倍频率脉动转矩。电流源型变频器采用12脉动多重化后，输出电流波形有较大改善，由于5次和7次谐波基本抵消，6倍频率脉动转矩大大降低，剰下的主要为12倍频率的脉动转矩，总的转矩脉动明显降低。脉动转矩在低速时对电动机转速的影响尤为明显。对三相电动机而言，由于60± 1次谐波存在，产生的电磁转矩为。 电动机的转速脉动有以下规律：转速脉动频率分别为电动机基波角频率10.611 倍，其幅值与变频器输出的基波角频率03 或频率0成反比，即输出频率（或电动机转速）越低，转速波动越大，也就是说，电动机在低速运行情况下，为了使转速波动量维持在同一水平，对输出谐波抑制的要求更髙。转速脉动幅值与变频器输出的谐波次数0成反比，即低次谐波所引起的转速脉动比高次谐波的影响更大。所以，要使电动机的转速脉动较小，首先要消除或抑制变频器输出的低次谐波， 将输出谐波往高频推移，不失为减少转速脉动的有效办法。三电平变频器在不采用输出滤波器时，也会产生较大的转矩脉动， 采用输出滤波器后，转矩脉动可大大降低。 由于高速电力电子器件的使用，变频器输出电压变化率对电动机绝缘产生的影响越来越严重。取决于两个方面：一是电压跳变台阶的幅值，它与变频器的电压等级和主电路结构有密切的关系，二是逆变器功率器件的开关速度，开关速度
1、引言 节能是我国一项长远的战略方针。我国政府对节能工作高度重视，特别是改革开放以后节能工作出现了欣欣向荣的局面。节能对于供热行业来说潜力是相当大的。供热行业是能耗大户，能耗支出占据其大部分成本。由于以往的住宅供暖按面积收取热费，存在很大的不合理性，且不便于用户进行局部调节，造成供热用热浪费很大。随着人们生活水平的提高和供暖事业的不断发展，对供暖系统实现用热量的分户计量和独立控制的呼声越来越高。 近年来节能问题在供暖系统设计中越来越被人们重视。因此有必要在新建住宅中采用更合适的供暖系统形式来满足热费按户计量的需要。在节能问题上，尤其要特别重视能源利用过程前的处理，即在规划设计整个供暖系统时，应该考虑该系统的节能前景及经济效益。建设部《建筑节能“九五”计划和2010年规划》明确指出，“对集中供暖的民用建筑安装热表及有关调节设备并按户计量收费的工作，1998年通过试点取得成效，开始推广，2000年在重点城市新建小区中推行，2010年全面推广”。因此，在进行住宅室内采暖系统设计时，设计人员应考虑热用户分户及分室控制温度的需要。据初步测算，采取供暖分户计量，可以实现采暖节能20%以上。本文就几种适宜分户计量的采暖系统做一浅析。 2、旧式采暖系统的基本形式及其优缺点 长期以来，我国城市住宅室内采暖系统设计基本上都采用单管垂直系统的方案进行设计。（如图1）这种设计方案有许多优点：1系统简单；2施工方便；3造价低等，但是也存在一定缺陷，主要是不便于用户进行局部调节，因而造成能源的浪费。随着能源结构的变化及节能和物业管理的要求，这一缺陷越来越明显，使得此种供暖系统不得不被逐步替代。
一、引言 在电力、化工、煤矿、冶金等工业生产领域要求高压变频器有极高的可靠性。影响高压变频器的可靠性指标有多项，其中在设计过程中其散热与通风是一个至关重要的环节。目前高压变频器有高-低-高式、元件直接串联式、中点箝位多电平式、单元级联式等多种方式，一般来讲，上述各种方式的高压变频器，其效率一般都可达到96~98%;但由于设备功率大，在正常工作时，仍要产生大量的热量。为保证设备的正常工作，把大量的热量散发出去，优化散热与通风方案，进行合理的设计与计算，实现设备的高效散热，对于提高设备的可靠性是十分必要的。 高压变频器设备功率较大，4％的功率损耗主要以热量形式散失在运行环境当中。如果不能及时有效的解决变频器室的工作环境温度问题，将直接危及变频器本体的运行安全；最终因为温度过高，导致变频器过热保护动作跳闸。为保证变频器具有良好的运行环境，必须对变频器及运行环境的温度控制采取措施。 二、冷却方式 通过变频器工程应用经验的积累，针对不同的应用环境现场提供完整的变频器冷却系统解决方案。常用的几种冷却方式主要包括：⑴风道开放式冷却；⑵空调密闭冷却；⑶空－水冷密闭冷却；⑷设备本体水冷却；⑸上述方式组合冷却。 1.风道开放式冷却 1.1冷却过程 冷风经变频室通风入口滤网进入变频器，经过对机体进行冷却后，再由变频器风道出风口将热风排出。 1.2安装方式 风道开放式冷却安装比较简单，只需在变频室的墙壁上开两个通风入口，安装上滤网，然后在变频器的柜顶风罩上向外引出出风口风道即可，如下图1所示： 1.3系统特点 (1)施工简单，维护量大； (2)费用低廉； (3)运行稳定性依赖于当地环境 2.空调密闭冷却 2.1容量选择原则 按照变频器的发热量和控制室环境实用面积来选择空调的容量。 2.2安装方式 变频器室安装空调时，要求变频器控制室空间要尽可能小，并且做好密封，避免夏季室外温度高带来的加热效应。空调的安装位置可根据现场实际情况布置在变频器两侧。具体设备布局如下图2所示。 2.3系统特点 (1)急速高效制冷 (2)童锁功能，防止误操作 (3)广角送风，室温均匀舒适 (4)防冷风设计，送风舒适 (5)独立除湿 (6)低温、低电压启动 (7)室外机耐高温运转 (8)室内密闭冷却
需方（以下简称甲方）：________________________ 供方（以下简称乙方）：________________________ 甲乙双方就________________有限公司________________风机用高压变频器使用一事与甲方对该工程项目签订相关技术协议，并遵循深圳市安邦信电子有限公司企业产品标准和相关国家标准，协议内容如下： 一、工程内容 1、电机设备性能
3 过流、过压、欠压、过载、缺相、电机过载、主器件保护等保护功能。 4 供货范围 二、AMB-HVI高压变频器主器件的选用及来源
三、工程项目的技术要求 3.1控制方式： 远程/就地控制方式： 当控制柜操作板上的“远程/就地”转换开关位置置远程或就地位置时，即在变频主控柜界面或通过客户的DCS信号(要求4－20mA模拟信号)控制电动机的转速。 3.2高压变频器显示的要求： 高压变频器本机具有输入电压、输入电流、输出电流，输出频率、频率设定值（现场/DCS）以及保护名称显示，输出频率（4~20mA）接口等，同时界面具有运行、停止、故障指示、故障复位等功能。 3.3高压变频器的环境要求： 3.3.1、没有腐蚀性气体和粉尘，没有直射阳光。 3.3.2、温度－10℃－35℃。 3.3.3、湿度：20－90％RH不结露。 3.3.4、海拔1000米以下。 3.3.5、每套高压变频器的所有柜体紧密顺序排列在一起，不可分割放置。 3.3.6、高压变频器房间需密封，房间门和窗进风口处必须装有阻挡粉尘进入的滤尘网。 3.3.7、高压变频器房间侧墙体上部需有散热出风口。
3.3.8、高压变频器房间内必须安装适配降温用的空调。 3.3.9、高压变频器柜体下电缆沟干净、干燥，并有防腐、防水、防鼠等防护措施。 3.4高压变频器的其它要求： 高压变频器的防护等级IP20 高压变频器的谐波含量：输入≤4%，输出：≤3％ 商务合同生效后且设计完成后，甲乙双方应就设计方案进行讨论与确认，供方提供设计资料一份，中途若有其它要求，本着应从大局出发，进行合理调整。 3.5高压变频器的安装位置 根据甲方实际情况和实地测量，确定安装地点 3.6主回路结构示意图 本协议的________台高压变频器均采用一拖一方式运行,选用________KV安邦信高压变频器,同时配备工频旁路系统。 （原客户水电阻系统备用,以备在必要的情况下,电机能在工频下运行） 注：电机采用变频调速后原有的水电阻需要切换不用。如果电机需要工频启动必须采用水电阻。对于________KW/________KV设备，QF为上级用户高压柜开关。其中QS1，QS2，QS3为隔离柜的手动隔离开关；KM1，KM2，KM3为工频旁路柜的高压真空接触器，QS2，QS3或KM2，KM3之间机械或电气互锁。 说明： 对于需要水电阻启动（笼型）的高压风机由原来的单一工频电源供电改造为工频、变频双电源供电，两者可以随时进行手动切换。 A）鼠笼型高压电机改造如下： 图一：标准型变频器（手动切换型） 图二：特殊型变频器（电气切换型） 标准型高压变频器配置为三个高压隔离开关，均为手动操作方式控制，如图一所示。QS1，QS2控制变频运行；QS3控制工频运行，QS2，QS3机械互锁。 特殊型高压变频器配置为二个高压隔离开关和三个高压真空接触器，为电气操作方式控制，可实现本地或远程DCS控制，如图二所示。QS1，QS2，KM1，KM2控制变频运行；KM3控制工频运行，
变频调速系统技术原理及应用 0 引言 随着工业自动化技术的飞速发展，人们对自动化监控系统的要求越来越高，如要求界面简单明了，易于操作，实时性好，开发周期短，便于修改、扩充、升级。这些要求促使工控组态软件应运而生，组态是指通过专用的软件定义系统的过程，工控组态软件是利用系统软件提供的工具，通过简单形象的组态工作，构成系统所需的软件。国外软件商推出了各种工业控制软件包，如美国Wonderware 公司的In-Touch，美国Intellution 公司的iFIX，德国西门子公司的WinCC；国产工控组态软件则以北京亚控科技发展有限公司出品的“Kingview （组态王）”组态软件为代表[1]。 PLC 作为现代工业控制的三大支柱（PLC、机器人和CAD/CAM）之一，编程、操作简易方便，程序修改灵活，功能强大。被广泛应用于冶金、矿业、机械、轻工等领域，加速了机电一体化的进程。科威公司生产的EASY系列嵌入式PLC 是将PLC 内核构建于控制器内，运用PLC 语言开发用户所需产品，能提高开发速度，降低开发费用，提高控制器的稳定性[2]。嵌入式PLC 又称客制式PLC，即根据用户的控制需要定制硬件，以PLC 的应用方式解决对象控制问题的专用PLC。EASY嵌入式PLC软件平台具有开发通用、专用PLC 的基本功能，支持CAN bus现场总线、支持通用HMI、组态软件包。 变频器技术是一门综合性的技术，它建立在控制技术、电力电子技术、微电子技术和计算机技术的基础上。与传统的交流拖动系统相比，利用变频器对交流电动机进行调速控制，可以实现大范围内的高效连续精确调速控制。其完善的保护功能既能保护变频器，又能保护电机及相关用电设备[3]。富士系列变频器是高性能和多功能的理想结合，动态转矩矢量控制能在各种运行条件下实现对电动机的最佳控制。强大的功能和鲜明的特点使其广泛应用于工业场合。 1 Kingview组态软件 Kingview（组态王）完全基于网络概念，支持客户机- 服务器模式和Internet/Intranet 浏览器技术，并且是一种可伸缩的柔性结构，根据网络规模大小，可以将不同站点设计成I/O 服务器、报警服务器、数据服务器、登录服务器、校时服务器、客户机等，在系统扩展和变化时，有着极大的灵活性。组态王设计成全冗余结构，在五个层面上提供了冗余：I/O通道冗余、双设备冗余、双网冗余、双机冗余及双系统冗余。组态王被设计成一个完全意义上的软件平台，允许用户进行功能扩展和发挥，它也是一个ActiveX容器，无须编程即可将第三方控件直接连入组态王中[4]。
高压变频器散热与通风的设计 硬件2009-06-02 10:56 阅读52 评论1 字号：大中小 1、引言 在电力、化工、煤矿、冶金等工业生产领域要求高压变频器有极高的可靠性。影响高压变频器的可靠性指标有多项，其中在设计过程中其散热与通风是一个至关重要的环节。目前高压变频器有高-低-高式、元件直接串联式、中点箝位多电平式、单元级联式等多种方式，一般来讲，上述各种方式的高压变频器，其效率一般可达95～97%;但由于设备功率大，一般为mw级，在正常工作时，仍要产生大量的热量。为保证设备的正常工作，把大量的热量散发出去，优化散热与通风方案，进行合理的设计与计算，实现设备的高效散热，对于提高设备的可靠性是十分必要的。 高压变频器在正常工作时，热量来源主要是隔离变压器、电抗器、功率单元、控制系统等，其中作为主电路电子开关的功率器件的散热、功率单元的散热设计、及功率柜的散热与通风设计最 为重要。 2、功率器件的散热设计
通常对igbt或igct模块来说，其pn结不得超过125℃，封装外壳为85℃。有研究表明，元器件温度波动超过±20℃，其失效率会增大8倍。功率器件散热设计关乎整个设备的运行安全。 2.1 在进行功率器件散热设计时应注意的事项 （1）选用耐热性和热稳定性好的元器件和材料，以 提高其允许的工作温度; （2）减小设备（器件）内部的发热量。为此，应多选用微功耗器件，如低耗损型igbt，并在电路设计中尽量减少发热元器件的数量，同时要优化器件的开关频率以减少发热量; （3）采用适当的散热方式与用适当的冷却方法，降 低环境温度，加快散热速度。 以目前最常见的单元级联式高压变频器为例，对其中一个功率单元为例进行热设计。功率器件采用igbt，其电路如图1所示。 2.2 损耗功率的估算 在设备稳态运行时，功率单元内整流二极管、igbt、续流二极管总的功率损耗即为散热器的耗散功率。因此热设计的第一步就是对上述器件的总功耗进行估算。
__________有限公司 _____风机、___水泵 变频调速系统技改项目 技术协议 需方：__________有限公司 供方：深圳市安邦信电子有限公司时间：二00__年___月___日
技术协议 需方（以下简称甲方）：_______ __ _有限公司 供方（以下简称乙方）：深圳市安邦信电子有限公司 甲乙双方就________有限公司_______风机用高压变频器使用一事与甲方对该工程项目签订相关技术协议，并遵循深圳市安邦信电子有限公司企业产品标准和相关国家标准，协议内容如下： 一、工程内容 1、电机设备性能 2高压变频器技术性能
3高压变频器具有的保护功能 过流过压欠压过载缺相电机过载主器件保护等保护功能。 4 供货范围 二、AMB-HVI高压变频器主器件的选用及来源 三：工程项目的技术要求 3．1控制方式： 远程/就地控制方式： 当控制柜操作板上的“远程/就地”转换开关位置置远程或就地位置时，即在变频主控柜界面或通过客户的DCS信号(要求4－20mA模拟信号)控制电动机的转速。 3．2高压变频器显示的要求： 高压变频器本机具有输入电压、输入电流、输出电流，输出频率、频率设定值（现场/DCS）以及保护名称显示，输出频率（4~20mA）接口等，同时界面具有运行、停止、故障指示、故障复位等功能。 3．3高压变频器的环境要求： 3.3.1、没有腐蚀性气体和粉尘，没有直射阳光。 3.3.2、温度－10℃－35℃。
3.3.3、湿度：20－90％RH不结露。 3.3.4、海拔1000米以下。 3.3.5、每套高压变频器的所有柜体紧密顺序排列在一起，不可分割放置。 3.3.6、高压变频器房间需密封，房间门和窗进风口处必须装有阻挡粉尘进入的滤尘网。 3.3.7、高压变频器房间侧墙体上部需有散热出风口。 3.3.8、高压变频器房间内必须安装适配降温用的空调。 3.3.9、高压变频器柜体下电缆沟干净、干燥，并有防腐、防水、防鼠等防护措施。 3．4高压变频器的其它要求： 高压变频器的防护等级IP20 高压变频器的谐波含量：输入≤4%，输出：≤3％ 商务合同生效后且设计完成后，甲乙双方应就设计方案进行讨论与确认，供方提供设计资料一份，中途若有其它要求，本着应从大局出发，进行合理调整。 3．5高压变频器的安装位置 根据甲方实际情况和实地测量，确定安装地点 3．6主回路结构示意图 本协议的____台高压变频器均采用一拖一方式运行,选用____KV安邦信高压变频器,同时配备工频旁路系统。 （原客户水电阻系统备用,以备在必要的情况下,电机能在工频下运行） 注：电机采用变频调速后原有的水电阻需要切换不用。如果电机需要工频启动必须采用水电阻。 对于____KW/___KV设备，QF为上级用户高压柜开关。其中QS1，QS2，QS3为隔离柜的手动隔离开关；KM1，KM2，KM3为工频旁路柜的高压真空接触器，QS2，QS3或KM2，KM3之间机械或电气互锁。 说明： 对于需要水电阻启动（笼型）的高压风机由原来的单一工频电源供电改造为工频、变频双电源供电，两者可以随时进行手动切换 A）鼠笼型高压电机改造如下：