-380V-5.5KW变频器总体技术方案
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空压机节能方案 (1)空压机节能改造方案 (5)空压机节能改造方案 (7)空压机节能改造方案 (16)空压机节能改造方案 (21)螺杆空压机变频节能改造原理与应用 (31)空压机节能方案引言空压机在工业生产中有着广泛的应用。
空压机的种类有很多,有活塞式空压机、螺杆式空压机、离心式空压机,但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式。
该供气控制方式虽然原理简单、操作简便,但存在能耗高,进气阀易损坏、供气压力不稳定等诸多问题。
随着社会的发展和进步,高效低耗的技术已愈来愈受到人们的关注。
在空压机供气领域能否应用变频调速技术,节省电能同时改善空压机性能,提高供气品质就成为我们关心的一个话题。
此方案针对三门峡明珠电冶有限公司的空压机进行节能分析:二、空压机工作原理目前空压机上都采用两点式控制(上、下限控制)或启停式控制(小型空气压缩机),也就是当压缩气体气缸内压力达到设定值上限时,空压机通过本身气压或油压关闭进气阀,小型空气压缩机则停机。
当压力下降到设定值下限时,空压机打开进气阀,小型空压机则又启动。
传统的控制方式容易对电网造成冲击,对空压机本身也有一定的损害,当用气量频繁波动时,尤其明显。
正常工作情况下,空气被压缩到储气罐。
空压机各点的检测(包括压缩空气温度、压力,镙杆温度、冷却水压力、温度和油压、油温等等)和整体控制由主控制单板机控制。
当空压机出口压力达到设定值上限时,通过油压分路阀关闭进气口,同时打开内循环管路,作自循环运行。
此时用气单位继续用气。
当压力下降到设定值下限时,油压分路阀关闭循环管路,打开空气进口,空气又由过滤器经压缩到储气罐中。
在静态,原起动方式(Y-△),及加载、卸载时对电网供配电设备及镙杆都会造成极大的冲击。
尤其是能源的严重浪费。
主电机转速下降,轴功率将下降很多。
节能潜力相当大。
)三、加、卸载供气控制方式存在的问题1、耗能分析我们知道,加、载控制方式使得压缩气体的压力在Pmin~Pmax之间来回变化。
-380V-55K W变频器总体技术方案-380V-5.5KW变频器总体技术方案一、设计遵从的规范、标准或依据< 器件选用规范 >二、单板技术条件注:以上交流电流值、交流电流电压值均为有效值变频器驱动板在控制电路发出的六路驱动信号的控制下,把电压、频率固定的三相交流输入电压变换成频率、电压可调的三相交流输出电压供给负载电机,同时将变频器的输出电流、直流电压、模块温度等检测信号送控制板处理及提供控制板工作电源。
三、计算说明书3.1 主电路交-直-交变频器驱动板主回路由输入保护电路、PIM模块(包括整流电路、逆变电路、制动电路)、上电缓冲环节、滤波储能电路等组成。
整流电路将三相交流输入整流成直流。
上电缓冲环节包括限流电阻R4、R5和继电器K1,限流电阻在上电过程中限制流过整流桥和电容器的充电电流,当电解电容器两端电压达到正常工作电压80%后,限流电阻被与之并联的继电器短接。
滤波、储能电路由电解电容C1A、C1B、C1C并联后和电容板上电容串联组成(注:电容板借用TD1000变频器电容板,由C2A、C2B、C2C并联组成),起到储能和滤波作用。
滤波后的直流作为逆变电路输入,通过对逆变器的导通、关断进行控制,供给负载频率、电压可调的交流输出电压3.1.1 原理图3.1.2 设计、选用依据.本设计依据有限公司制定的功率元器件器件降额规范及EUPEC功率模块手册3.1.3 计算过程3.1.3.1 整流电路一、电压计算整流电路输入电压最大值为380VAC×1.1=418VAC,其峰值电压为1.414×418=591V。
EUPEC公司模块整流桥耐压V RRM =1600V,计算出整流桥电压降额为591/1600=37%,满足设计要求。
二、电流计算1、EUPEC模块BSM15GP120、BSM25GP120、BSM35GP120整流桥每个二极管允许的有效值正向电流I FRMSM相同,均为40A,对于 -4T0037P变频器,在1.35倍过载情况下输入电流有效值为1.35×10.5A=14.2A,对于 -4T0037G变频器,在1.8倍过载情况下输入电流有效值为1.8×10.5A=18.9A, 对于 -4T0055P变频器,在1.35倍过载情况下输入电流有效值为1.35×14.6A=19.7A, 对于 -4T0055G变频器,在1.8倍过载情况下输入电流有效值为1.8×14.6A=26.3A,以上四种变频器在过载条件下输入电流值均小于模块整流桥允许电流值,可以满足设计要求。
4XH35QB151210-180-380小型通用变频器使用说明书220V级 0.4KW – 5.5KW400V级 0.4KW – 7.5KW■请仔细阅读本说明书,理解各项内容,以便正确安装使用。
■请将本说明书交给最终用户手中,并妥善保存。
■本产品技术规范可能发生变化,恕不另行通知。
2RI20140401-2.0 版本A中文起始日期:2017年9月23日资料编号:XM-H0125V1.0郑重声明感谢使用变频器,在使用前,一定要认真阅读本使用说明书,请在熟知本产品安全注意事项后使用。
安全注意事项:1、接线前,请确认输入电源是否处于断电状态。
2、接线作业,请专业电气工程人员来进行。
3、接地端子,请一定要接地。
4、紧急停止回路接线完成后,请一定要检查动作是否有效。
5、变频器的输出线切勿与外壳连接,输出线切勿短路。
6、请确认交流主回路电源的电压与变频器的额定电压是否一致。
7、请勿对变频器进行耐电压试验。
8、请按接线图连接制动电阻。
9、请勿将电源线接到输出U、V、W端子上。
10、请勿将接触器接入输出回路。
11、通电前务必安装好保护罩。
拆卸外罩时,请一定要断开电源。
12、选择复位再试功能的变频器,请勿靠近机械设备。
因为报警停止时会突然再起动。
13、确认运行信号被切断后,方可报警复位。
运行信号状态下进行报警复位,变频器有可能会突然起动。
14、变频器的端子切勿触摸,端子上有高电压,非常危险。
15、通电中,请勿变更接线及端子拆装。
16、切断主回路电源,才可以进行检查、保养。
17、请勿擅自改造变频器。
2、安装与接线交流AC380V 入交流AC220V 23415设置完参数后返回原始界面方法:1、断电后,重新上电。
2、选择参数d-00,再按SET键变频器运行命令方式通过参数F0.02设置:有面板控制启停、和端子控制启停两种:(1) 面板控制启停:(出厂设置为面板启停)要使用面板控制启停变频器,按面板绿色按钮启动,红色按钮停机,变频器默认正转启动,正反转需通过输入端子S1-S5设置,(反转设置为4)。
前言感谢您选用德力西(杭州)变频器有限公司生产的CDI 9600系列小功率矢量变频器。
在使用CDI9600系列小功率矢量变频器之前,请您仔细阅读本手册,以保证正确使用。
不正确的使用可能会造成变频器运行不正常、发生故障或降低使用寿命,乃至发生人身伤害事故。
因此使用前应认真阅读本说明书,严格按说明使用。
本手册为标准附件,务必请您阅读后妥善保管,以备今后对变频器进行检修和维护时使用。
本手册除叙述操作说明外,还提供接线图供您参考。
如果您对本产品的使用存在疑难或有特殊要求,可以联系本公司各地办事处或经销商,当然您也可以直接致电我公司总部客户服务中心,我们将竭诚为您服务。
本手册包含0.75kW~5.5kW功率等级的CDI9600系列小功率矢量变频器使用说明,内容如有变动,恕不另行通知。
开箱时,请认真确认以下内容:1、产品在运输过程中是否有破损,零部件是否有损坏、脱落,主体是否有碰伤现象。
2、本机铭牌所标注的额定值是否与您的订货要求一致,箱内是否包含您订购的机器、产品合格证、用户操作手册及保修单。
本公司在产品的制造及包装出厂方面,质量保证体系严格,但若发现有某种检验遗漏,请速与本公司或您的供货商联系解决。
警告未经书面许可,不得翻印、传播或使用本手册及其相关内容,违者将对所造成的损害追究法律责任。
目录前言第一章安全运行及注意事项 (1)第二章产品信息 (3)2.1 铭牌数据及命名规则 (3)2.2 技术规范 (4)2.3 CDI9600系列小功率矢量变频器 (6)2.4 外型及安装尺寸 (7)2.5 日常使用的保养与维护 (8)第三章变频器的安装及接线 (12)3.1 变频器前盖与数字操作键盘的安装 (12)3.1.1 变频器前盖的安装 (12)3.1.2 数字操作键盘的安装 (12)3.2 安装地点及空间的选择 (13)3.3 安装地点及空间的选择 (15)3.3.1 主回路输入侧的接线注意事项 (15)3.3.2 主回路输出侧的接线注意事项 (16)3.3.3 主回路输出侧的接线注意事项 (18)3.4 控制电路的接线 (20)3.4.1控制电路端子排列及接线图 (20)3.4.2 控制电路端子的功能 (22)3.5 接地 (24)第四章键盘操作与运行 (25)4.1 操作方式的选择 (25)4.2 试运行及检查 (25)4.2.1 试运行前的注意事项及检查 (25)4.2.2 试运行 (26)4.2.3 运行时的检查 (26)4.3 键盘的操作方法 (27)4.3.1 键盘按键及功能 (27)4.3.2 键盘显示方式 (27)4.3.3 查看/设定参数的方法(用数字键盘) (29)4.3.4 键盘设定频率的方法 (30)第五章功能参数表 (31)第六章功能参数说明 (47)6.1 基本功能参数P00组 (47)6.2 辅助功能参数P01组 (64)6.3 输入输出端子与多段速运行功能P02组 (78)6.4多段速运行功能P03组 (97)6.5 其他功能参数P04组 (106)6.6 显示功能参数P05组 (110)第七章故障排除 (111)7.1 故障的诊断与排除措施 (111)7.2 报警显示和解释 (113)7.3 电机故障和排除措施 (113)附录RS-485通讯协议修正 (115)第一章 安全运行及注意事项CDI9600系列小功率矢量变频器安装、运行、维护和检查之前要认真阅读本说明书。
风光低压变频器说明书山东新风光电子科技发展有限公司关于本说明书的说明说明1. 本说明书是为380V-660V级通用变频器编写的,对专用变频器和中、高压变频器还另有专用说明书。
其不同型号的变频器主要差别在于软件。
由于主接线端子排、显示屏和键盘完全一样,所以电源接线、使用方法、维护要求等也几乎完全一样。
2. 由于产品更新迅速,本说明书内容如有更改,恕不另行通知。
资料已经仔细核对,力求准确无误,如有印刷错漏,敬请原谅。
3. 若对本说明书有不明之处,欢迎咨询。
山东新风光电子科技发展有限公司地址:济南市泺源大街玉泉森信大厦B座邮编:250063电话:*************85108679 传真:0531-85108681E-mial:******************中文域名:WWW.高压变频器.cn制造基地:山东省汶上县城广场路西段769号邮编:272500电话:0537-7212091 传真:************技术支持:************目录前言第一章序言1.1 品牌及型号的说明1.2 产品体系1.3 安装及使用中的注意事项第二章验收、安装、接线2.1 到货后的验收及注意事项2.2 设备安装2.3 设备接线第三章基本规格和主要技术参数3.1 表1 JD-BP系列变频器的基本规格3.2 表2 变频器主要技术参数第四章显示屏及控制键盘4.1 LED显示屏及控制键盘第五章操作方法5.1 使用前的检查及控制部分的试运行5.2 参数设置5.3 V/F 曲线选择原则第六章运行6.1 键盘控制方式下的运行6.2 外部控制方式下的运行6.3 微机控制方式下的运行6.4 运行中的注意事项第七章变频器在供水系统中的应用7.1 恒压供水的实现7.2 恒压供水的操作及连线7.3 恒压供水控制柜7.4 供水系统实例第八章保护、维护及故障排除8.1 保护功能8.2 维护性检查8.3 故障及排除8.4 变频器易损件8.5 变频器的存贮第九章变频调速系统的构成9.1 系统的构成9.2 选购件第十章服务与保修10.1 售前服务10.2 售后服务10.3 保修规则第十-章外型尺寸及安装尺寸前言欢迎选购JD-BP系列变频器。
输入交流电抗器|5.5KW变频器输入交流电抗器输入交流电抗器输入电器器英文名称Input AC reactor变频器的输入端安装输入交流电抗器,一方面是为了减小谐波电流发射,另一方面可以提高变频器抗浪涌干扰的特性。
变频器的整流电路相当于一个谐波电压源。
我们知道,电压源当负载阻抗大时,输出电流会小。
因此,在变频器的电源输入端安装电抗器能够减小谐波电流的发射。
5.5KW变频器输入交流电抗器规格输入交流电抗器配套5.5KW变频器名称输入交流电抗器型号JXL适用设备各类变频器作用抑制合闸涌流,谐波厂家上海昌日电子科技货期现货相数三相电压380V冷却方式自冷耐压3000V产地上海品牌昌日电抗器温升<65DB 防护等级IPOO绝缘等级F级场合户内使用包装木箱电压降2% (常规2%,可定做电抗器规格依据标准; IEC289:1987电抗器GB10229-88 电抗器(eqv IEC289:1987) JB9644-1999半导体电气传动用电抗器输入指的就是电抗器所接所设备的位置,一般是指在断路器下端变频器输入端串连接线。
电抗器俗称“电感器”,外部就是一些线圈,有的有磁芯,它的作用原理就是电感器的最主要特性“通直流阻交流”。
就是直流电通过时它表现很小的阻抗,而交流电通过时表现较大的阻抗,且根据交流电的频率的不同,其阻抗也不同。
输入交流电抗器型号JXL-口A/口%电压降(V)额定电流(A输入交流电抗器上海昌日电子科技有限公司是一家集产品研发、制造,销售服务为一体的高科技企业。
公司产品有各种高低压电抗器。
电抗器类产品有:JXL输入交流电抗器(进线电抗器),CXL输出电抗器(出线电抗器) DCL直流电抗器(平波电抗器),电抗器-CKSG串联电抗器;CKSC高压串联电抗器;CKSG 系列串联电抗器;CKSC高压串联电抗器;QKSC启动电抗器等变频器专用电抗器输入交流电抗器 JXL系列-400 输出电抗器 CXL系列-400 输入交流电抗器 JXL系列-660 输出电抗器 CXL系列-660 直流电抗器 DCL系列-250壹、输入交流电抗器|5.5KW变频器输入交流电抗器一般应用场合及重要性JXL输入交流电抗器通常与变频器相串联,变频器在工作时会产生较大的谐波,安装了JXL输入交流电抗器(进线电抗器)可以抵制变频器产生的谐波向电网传递,减少变频产生的谐波对其它元件的干扰,改善电网质量、提高功率因数并限制电网电压的异常波动和电网上的冲击电流、平抑波形、减少对变频器的影响;是变频前重要元件之一。
平湖市生活垃圾焚烧发电工程380V变频器柜技术规范书编制:平湖市生活垃圾焚烧发电厂浙江城建煤气热电设计院有限公司二OO八年四月1.总则1.1 本规范书的使用范围仅限于平湖市生活垃圾焚烧发电工程的380V变频器柜的订货,包括380V变频器柜的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2 本规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供货方应保证提供符合本规范书和有关工业标准的优质产品。
1.3 本规范书所使用的标准如遇与供货方所执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行。
1.4 如果供货方未以书面形式对本规范书的条文提出异议,则需方认为供货方提供产品将完全满足本规范书的要求。
如是有异议,不论多么微小,都应在其投标书中的专门章节中予以详细说明。
1.5 在签订合同之后,需方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求,根据具体情况由供、需双方共同商定。
1.6 本规范书为定货合同附件,与正文具有同等的法律效力。
1.7 要求供货方根据规范书提出一份完整的报价书。
1.8 所有文件、图纸及资料、相互通信均应采用中文。
2.遵循的主要现行标准低压变频调速系统的主要和辅助设备的设计、制造、检查、试验等必须遵守下列最新的标准,但不仅限于下列标准。
如果本技术规范书同下列标准矛盾,投标人应以书面方式指出矛盾,并向用户解答。
GB 156-1993 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IEC 76 Power Transformer;IEC 529 Protection Classes of Cases (IP code);IEC 1131/111 PLC Correlative norms;IEC 68 Correlative tests;IEC68-2-6 抗振动标准IEC68-2-27 抗冲击标准IEC 1175 Design of signals and connections;IEC 801 Electro-magnetic radiation and anti-surge-interference;IEC 870 Communication protocol;IEC1000-4-2 EMC抗干扰标准IEC1000-4-3 EMC抗干扰标准IEC1000-4-4 EMC抗干扰标准IEC1000-4-5 EMC抗干扰标准IEC1800-3 EMC传导及辐射干扰标准EN50082-2 工业环境的一般标准IEEE519 电气和电子工程师学会89/336EC CE标志NFPA 70 State Electrical Appliance Code;NFPA 77 Recommended anti-electrostatic methods;NFPA 78 Specifications to protect from thunder;NFPA 496 Standard of Electric Equipment Charge and Positive Pressure Case Body in Danger Area;OCMA NWGIREV2 Noise Level Norms;ISO/IEC 11801 International electrical wiring;NEMA American National Electrical Manufacturer Association;GB 12326 电能质量电压允许波动和闪变DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合3.设备运行环境条件设备安装环境:户内电厂海拔高度:≤1000米室内最高气温: +40℃室内最低气温: -5℃室内相对湿度: 90%(25℃环境温度)基本地震烈度:七度地面水平加速度:0.25X2g安全系数: 1.67水平加速度和垂直加速度同时作用,产品的机械强度应根据上述耐受能力所要求的加速度导致的动态负荷全动态法进行计算和试验,其条件是:共振频率,时间为正弦五周波。
400-0898-188变频器/软起动器综合样本Raynen Gaoqi Automation Co., Ltd.V1.0上海睿能高齐自动化有限公司股票代码:603933上海市普陀区真南路822弄129号5号楼客服热线产品持续升级,如有变更,恕不另行通知【睿能高齐自动化】【睿能针纺智控】目 录01010508091113141516睿能产品型号命名规则RV31系列开环通用型变频器RV32系列高性能双显变频器RV12系列迷你型变频器RV71系列高性能闭环矢量变频器RDS 系列智能中文显示软起动器RV1000系列高压变频控制系统RVS 系列高压软起控制系统睿能工业自动化产品服务网络睿能科技(股票代码:603933)成立于2007年,是专业从事HMI、PLC、运动控制器、伺服系统、变频器、针纺设备电控系统、缝制设备电控系统、工业物联网等工业电气自动化产品的研发、生产、销售及系统集成的高新技术企业。
公司利用自身在高精度自动化控制技术、高效驱动技术的技术积累,加强应用研发,坚持专业化方向,为纺织服装、化纤、3C、锂电、印刷包装、激光、木工、机器人、起重、机床、塑胶、冶金、石化等行业市场提供优质的自动化产品和整体解决方案,并为合作伙伴提供全方位、客制化服务。
公司秉承“诚信合作、开放创新、成就客户、共同成长”的经营理念,把握“智能制造”的发展趋势,坚持以客户需求为导向,持续为客户创造价值,与客户携手创新、共同成长。
关于我们 >>>福建睿能科技股份有限公司睿能产品型号命名规则 >>>RV31系列开环型矢量变频器 >>>▲ 塑壳产品顶部带有可拆卸防护标贴,支持并排安装▲ 采用磁链及速度估算技术实现高性能矢量控制▲ 宽电压范围设计,确保产品对电网波动的适应性▲ 使变频器在达到软件过流前,能以硬件限定的电流值运行,减少变频器出现过流故障的几率▲ 在减速过程中,当直流母线电压超过设定值时,会根据你选择的过压保护模式保护变频器▲ 先进的独立风道设计,适应各种复杂、恶劣的现场环境▲ Rv31在研发设计阶段,根据各行业对通用型变频器的应用需求,将全面优势的系统配置集于一身,造就了其广泛的应用范围。
一.摘要变频调速是一种新兴的技术,将变频调速技术用于供水控制系统中,具有高效节能、水压恒定等优点。
随着社会经济的发展,绿色、节能、环保已成为社会建设的主题。
对于一个城市的建设,供水系统的建设是其中重要的一部分,供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到居民的生活质量。
近年来,随着自动化技术、控制技术的发展,以及这些技术在供水系统的应用,高性能、高节能的变频恒压控制的供水系统已成为现在城市供水管理的必然趋势。
本次课程设计采用CPM1A PLC控制器结合富士变频器控制两台水泵的各种转换,实现变频恒压供水系统的功能,并且实现故障转换与报警等保护功能,使得系统控制可靠,操作方便。
二.设计要求一楼宇供水系统,正常供水量为30m3/小时,最大供水量40m3/小时,扬程24米。
采用变频调速技术组成一闭环调节系统,控制水泵的运行,保证用户水压恒定。
当用水量增大或减小时,水泵电动机速度发生变化,改变流量,以保证水压恒定。
要求设计实现:⑴设二台水泵。
一台工作,一台备用。
正常工作时,始终由一台水泵供水。
当工作泵出现故障时,备用泵自投。
⑵二台泵可以互换。
⑶给定压力可调。
压力控制点设在水泵出口处。
⑷具有自动、手动工作方式,各种保护、报警装置。
采用OMRON CPM1APLC、富士变频器完成设计。
三.方案的论证分析传统的小区供水方式有:⑴恒速泵加压供水方式该方式无法对供水管网的压力做出及时的反应,水泵的增减都依赖人工进行手工操作,自动化程度低,而且为保证供水,机组常处于满负荷运行,不但效率低、耗电量大,而且在用水量较少时,管网长期处于超压运行状态,爆损现象严重,电机硬起动易产生水锤效应,目前较少采用。
⑵气压罐供水方式气压罐供水具有体积小、技术简单、不受高度限制等特点,但此方式调节量小、水泵电机为硬起动且起动频繁,对电器设备要求较高、系统维护工作量大,而且为减少水泵起动次数,停泵压力往往比较高,致使水泵在低效段工作,也使浪费加大,从而限制了其发展。
-380V-5.5KW变频器总体技术方案一、设计遵从的规范、标准或依据< 器件选用规范 >二、单板技术条件注:以上交流电流值、交流电流电压值均为有效值变频器驱动板在控制电路发出的六路驱动信号的控制下,把电压、频率固定的三相交流输入电压变换成频率、电压可调的三相交流输出电压供给负载电机,同时将变频器的输出电流、直流电压、模块温度等检测信号送控制板处理及提供控制板工作电源。
三、计算说明书3。
1 主电路交-直—交变频器驱动板主回路由输入保护电路、PIM模块(包括整流电路、逆变电路、制动电路)、上电缓冲环节、滤波储能电路等组成.整流电路将三相交流输入整流成直流。
上电缓冲环节包括限流电阻R4、R5和继电器K1,限流电阻在上电过程中限制流过整流桥和电容器的充电电流,当电解电容器两端电压达到正常工作电压80%后,限流电阻被与之并联的继电器短接。
滤波、储能电路由电解电容C1A、C1B、C1C并联后和电容板上电容串联组成(注:电容板借用TD1000变频器电容板,由C2A、C2B、C2C并联组成),起到储能和滤波作用.滤波后的直流作为逆变电路输入,通过对逆变器的导通、关断进行控制,供给负载频率、电压可调的交流输出电压3.1。
1 原理图3。
1。
2 设计、选用依据。
本设计依据有限公司制定的功率元器件器件降额规范及EUPEC功率模块手册3.1.3 计算过程3.1.3.1 整流电路一、电压计算整流电路输入电压最大值为380VAC×1。
1=418VAC,其峰值电压为1.414×418=591V。
EUPEC公司模块整流桥耐压V=1600V,计算出整流桥电压降额为591/1600=37%,满足设RRM计要求。
二、电流计算1、EUPEC模块BSM15GP120、BSM25GP120、BSM35GP120整流桥每个二极管允许的有效值正向电流I FRMSM相同,均为40A,对于—4T0037P变频器,在1。
35倍过载情况下输入电流有效值为1。
35×10.5A=14。
2A,对于—4T0037G变频器,在1.8倍过载情况下输入电流有效值为1.8×10.5A=18。
9A,对于—4T0055P变频器,在1.35倍过载情况下输入电流有效值为1。
35×14。
6A=19。
7A,对于—4T0055G变频器,在1.8倍过载情况下输入电流有效值为1。
8×14。
6A=26.3A,以上四种变频器在过载条件下输入电流值均小于模块整流桥允许电流值,可以满足设计要求。
2、确定冲击电流上电缓冲电阻选用两个6W/39欧姆电阻串联,因此考虑电源输入波动,最大的冲击电流为380X1。
1X1。
4/78=7.6A.对于—4T0037P变频器所用EUPEC模块BSM15GP120,其整流桥二极管在10ms内允许的冲击电流为I FSM=230A,完全满足要求。
对于—4T0037G/4T0055P变频器所用EUPEC模块BSM25GP120,其整流桥二极管在10ms内允许的冲击电流为I FSM=230A,完全满足要求。
对于—4T0055G变频器所用EUPEC模块BSM35GP120,其整流桥二极管在10ms内允许的冲击电流为I FSM=260A,完全满足要求。
3.1。
4.2 逆变电路一、电压计算施加在逆变桥上的电压除输入电压经全波整流后的直流母线电压外,还有母线寄生电感引起的震荡电压,对于本电路估算取其为100V(实际电路中有尖峰电压吸收电容存在,本计算中考虑该值是为逆变桥耐压留有余量),因此逆变电路上的电压V=380×1。
1×1。
414×1.2+100V=809VDC,其中式中1.2为安全系数。
EUPEC公司模块逆变桥耐压VCE =1200V,计算出整流桥电压降额为809/1200=67%,满足设计要求。
二、电流计算对于 -4T0037P变频器,在1。
2倍过载输出1分钟情况下输出电流峰值为1.2×8。
8A×1.4=14.78A,其所用EUPEC模块BSM15GP120逆变桥允许电流为15A,满足设计要求。
对于 -4T0037G变频器,在1.5倍过载输出1分钟情况下输出电流峰值为1.5×8.8A×1。
4=18.5A,其所用EUPEC模块BSM25GP120逆变桥允许电流为25A,满足设计要求。
对于—4T0055P变频器,在1。
2倍过载输出1分钟情况下输出电流峰值为1.2×13A×1。
4=21.8A,其所用EUPEC模块BSM25GP120逆变桥允许电流为25A,满足设计要求.对于—4T0055G变频器,在1。
5倍过载输出1分钟情况下输出电流峰值为1。
5×13A×1。
4=27.3A,其所用EUPEC模块BSM35GP120逆变桥允许电流为35A, 满足设计要求.三、结温计算(一)、公式推导为了使IGBT安全工作,应保证在额定负载及过载情况下,IGBT的结温T j低于T jmax。
导通损耗:导通期间的总损耗P SS=V CE(sat)I CP.其中V CE(sat)为通态饱和压降,I CP为通态电流峰值。
在PWM应用中,通态损耗须与占空比因子相乘,从而得到平均损耗。
当切换感性负载时,续流二极管的导通损耗必须加以考虑,可近似通过数据手册中的标定值V FM与预计的二极管平均电流的乘积得到。
开关损耗:开关损耗包括开通损耗及关断损耗,平均开关损耗P sw由单脉冲总开关能量E SW(E sw= E SW(on)+E SW(off))与开关频率f PWM相乘得到。
即E SW(on)和E SW(off))根据工作电流值I C在器件资料中能查曲线得到.在VVVF变频器中,PWM脉宽调制用于合成正弦波输出电流,IGBT的电流及占空比经常变化,使功率估算变得很困难,以下是估算公式。
a)每个IGBT的稳态损耗b)每个IGBT的开关损耗符号注释:E SW(on)——T=125℃,峰值电流I CP下,每个脉冲对应的开通能量;E SW(off)--T=125℃,峰值电流I CP下,每个脉冲对应的关断能量;V CE(sat)——T=125℃,峰值电流I CP下,IGBT的饱和电压降;I CP-—正弦输出电流的峰值(通常I CP=I EP);f PWM——变频器的开关频率;D——PWM信号占空比.θ-—输出电压与电流之间的相位角(功率因数=cosθ).(二)、功耗估算1)—4T0037P变频器根据以上公式估算IGBT的功耗。
(D设为0。
5,cosθ设为0.85,变频器额定输出电流I E=8.8A,在过载1。
2倍输出电流峰值I CP=1。
2×8.8×1。
4=14.8A,最大f PWM为12kHz,查EUPEC器件资料,对应的V CE=2.2V,E SW(on)=2mWs,E SW(off)=1.7mWs。
a)每个IGBT的稳态损耗PSS=5。
54Wb)每个IGBT的开关损耗PSW=14。
14Wc)每个IGBT的总损耗PC=PSS+PSW=19.68W2)—4T0037G变频器根据以上公式估算IGBT的功耗。
(D设为0。
5,cosθ设为0。
85,变频器额定输出电流I E=8.8A,在过载1.5倍输出电流峰值I CP=1.5×8.8×1.4=18.48A,最大f PWM为12kHz,查EUPEC器件资料,对应的V CE=2。
1V,E SW(on)=3.2mWs,E SW(off)=3.2mWs.a)每个IGBT的稳态损耗PSS=6。
6WPSW=24.46Wc)每个IGBT的总损耗PC=PSS+PSW=31.06W3)—4T0055P变频器根据以上公式估算IGBT的功耗。
(D设为0。
5,cosθ设为0.85,变频器额定输出电流I E=13A,在过载1.2倍输出电流峰值I CP=1。
2×13×1.4=21。
84A,最大f PWM为12kHz,查EUPEC 器件资料,对应的V CE=2.1V,E SW(on)=3.2mWs,E SW(off)=3.2mWs。
a)每个IGBT的稳态损耗PSS=7。
8Wb)每个IGBT的开关损耗PSW=24。
46Wc)每个IGBT的总损耗PC=PSS+PSW=32。
26W4) -4T0055G变频器根据以上公式估算IGBT的功耗。
(D设为0。
5,cosθ设为0。
85,变频器额定输出电流I E=13A,在过载1。
5倍输出电流峰值I CP=1。
5×13×1.4=27.3A,最大f PWM为12kHz,查EUPEC器件资料,对应的V CE=2.4V,E SW(on)=4。
5mWs,E SW(off)=4.3mWs。
a)每个IGBT的稳态损耗PSS=11。
14Wb)每个IGBT的开关损耗PSW=33。
63Wc)每个IGBT的总损耗PC=PSS+PSW=44.77W(三)、结温计算模块内部的IGBT芯片最高允许结温T jmax=150℃。
这一额定值在任何正常的工作条件下都是不允许超过的。
一个好的设计经验是将最恶劣条件下的最高结温限定在125 ℃或更低。
因此,设计时要留有一定的余量,使模块在低结温下工作,可靠性就能提高.R th(j-c)—-标称的结壳热阻T jt——IGBT结温P ——器件的总平均功耗。
T c——模块基板温度(近似为T s——散热器温度).考虑各种变频器过载条件下的结温计算如下:1)—4T0037P变频器R th(j-c)=0。
7K/WT jt= T c+PC×R th(j-c)= T c+19。
68×0。
7= T c +13.8℃变频器整机热保护时,散热器温度为85 ℃,IGBT芯片结温为85+13.8=98.8 ℃,满足降额要求。
2) -4T0037G变频器R th=0。
55K/W(j—c)T jt= T c+PC×R th(j—c)= T c+31.06×0。
55= T c +17.1℃变频器整机热保护时,散热器温度为85 ℃,IGBT芯片结温为85+17。
1=102。
1 ℃,满足降额要求。
3) —4T0055P变频器R th(j-c)=0.55K/WT jt= T c+PC×R th(j—c)= T c+32。
26×0.55= T c +17。
7℃变频器整机热保护时,散热器温度为85 ℃,IGBT芯片结温为85+17.7=102。
7 ℃,满足降额要求。
4) -4T0055G变频器R th(j—c)=0.55K/WT jt= T c+PC×R th(j-c)= T c+44。
77×0.55= T c +24。