东方日立高压变频介绍课件

,致力于中国变频事业的新发展,东方日立2005,东方日立（成都）电控设备有限公司,致力于中国变频事业的新发展,东方日立2005,东方日立（成都）电控设备有限公司致力于中国变频事业的新发展东,致力于中国变频事业的新发展,东方日立2005,东方日立（成都）电控设备有限公司,致力于中国变频事业的新发展东方日立2005东方日立（成都）电,1,关于变频解决方案,&,产品系列介绍,2,3,变频器的基本原理,4,面向节能的直接高压变频器,5,高扭矩高压定向变频器,目录,致力于中国变频事业的新发展,东方日立2005,公司简介,1关于变频解决方案&产品系列介绍23变频器的基本原理4面向节,1,公司简介,致力于中国变频事业的新发展,致力于中国变频事业的新发展,东方日立2005,1公司简介致力于中国变频事业的新发展致力于中国变频事业的新发,公司构成,1,-1,由中国东方电气集团公司与日本日立公司合资,在前成都东方凯奇电气有限责任公司的基础上，通过增资扩股方式组建的合资企业。,公司构成1-1由中国东方电气集团公司与日本日立公司合资,公司资本构成,1,-,2,公司注册资金,5098,万元人民币,其中：,中国东方电气集团,51%,株式会社 日立制作所,39%,日立（中国）有限公司,10%,公司资本构成1-2公司注册资金5098万元人民币,公司研发制造能力,1,-,3,公司占地,40,余亩，现有厂房面积,2400m,2,，办公楼面积,1200m,2,，具备年产,200,台,/,套高压大功率变频器的设计制造能力。,开发、生产设施完备，产品实验检测手段齐全，为向客户提供高品质的产品提供了保障。,公司研发制造能力1-3公司占地40余亩，现有厂房面积240,新的发展机遇,1,-,4,高压大功率变频器经国资委审批，已被列入东方电气集团主营业务之一。,新的发展机遇1-4高压大功率变频器经国资委审批，已被列入东,2,关于变频解决方案,&,产品系列介绍,致力于中国变频事业的新发展,致力于中国变频事业的新发展,东方日立2005,2关于变频解决方案&产品系列介绍致力于中国变频事业的新发展致,两大品牌，四大系列,2,-1,DHVECTOL,DI,东方系列,DHVECTOLHI,日立系列,DHVECTOL,HT,日立大力矩系列,DHVECTOL,HS,日立,Seherbius,系列,两大品牌，四大系列2-1DHVECTOLDI东方系列,东方日立的变频解决方案是,2,提供给客户最适合的系统,基于丰富经验的系统工程提供给客户有效的最佳系统。,适用高水平基础设施的可靠性,应用长期实践经验的高水平质量管理技术,是让您可以放心,应用的重要系统。,目标是Long Life Cycle Support,以交付以后长期售后服务作为我们的目标。,-2,东方日立的变频解决方案是2提供给客户最适合的系统-2,真正面向用户设计与开发,2,瞬时停电再启动功能,工频变频相互切换功能,-,真正面向用户设计与开发2瞬时停电再启动功能-,支持变频的核心技术,2,控制技术,变频系统,系统在工业环境中的,控制应用,符合电力电子要求的,（,电子开关,、,EMC,、电气、机电一体化,）,设计，标准的采用,生产系统制造技术,质量管理,核心技术 ,关键技术,矢量控制、直接转矩控制及鲁棒性等,工业现场处理（工变互切、旁通、瞬停等）技术及,P,、,CPLD,、,FPGA,应用,电力电子及电气技术应用,功率母线、IGBT驱动,操作过电压抑制等,JIT,*,ISO,管理,质保,*,(,*,Just-In-Time)(,*,Quality Assurance),-,理论层应用层设计层制造层,构筑稳定的金字塔结构,支持变频的核心技术2控制技术变频系统系统在工业环境中的符合电,国内应用业绩情况,2,-,四平热电有限责任公司,长春第一热电厂,洛阳热电厂,陡河发电厂,浑江发电厂,二道江发电厂,目前投运近,100,台，均正常运行。,国内应用业绩情况2-四平热电有限责任公司目前投运近100台,3,变频器的基本工作原理,致力于中国变频事业的新发展,致力于中国变频事业的新发展,东方日立2005,3变频器的基本工作原理致力于中国变频事业的新发展致力于中国变,可变电压可变频率的基本原理,3,输出电压波形,采用,PWM,变化输出可变电压可变频率,M,2,level,变频的构成,U,相,V,相,W,相,E,2,E,2,开关交替切换,从直流电源产生脉冲电压(PWM：脉冲 Width调节),U,相,E,2,E,2,n,M,n,E,2,n,E,2,Off,n,Off,基波成分,PWM,输出波形,E,2,E,2,电压,脉冲幅度,频率,脉冲幅度,变化周期,0,直流电源,交流电机,等效电路,V,相,W,相,-1,可变电压可变频率的基本原理3输出电压波形采用PWM变化输出,提高变频容量技术,3,高电压,V,大电流,A,大容量,VA,2,level,E,E,E,输出电压,2倍,3,level,串联多重化,输出电压,N,倍,E,变频单元并联化,输出电流,N,倍,采用串、并联化,的大容量变频器,E,E,-2,提高变频容量技术3高电压V大电流A大容量VA,4,面向节能的直接高压变频器,致力于中国变频事业的新发展,致力于中国变频事业的新发展,东方日立2005,4面向节能的直接高压变频器致力于中国变频事业的新发展致力于中,面向节能的直接高压变频系列,负载对象,系统结构,4,风机、泵类平方率负载,提供最大容量8000,kVA,可驱动6400,kW,标准电机。,高品质,采用移相变压器输入方式,高功率因数、高效率、双向低谐波。,3.3/6.6kV,高压移相变压器,变频,直接高压,变频,【,系列】,3kV级,6kV级,输出电压(V),5258000kVA,2634000kVA,6.6kV8000kVA,产品外观,：,感应电机,换气机用系统结构,产品外观以及系列阵容,-1,面向节能的直接高压变频系列负载对象系统结构4风机、泵类平方,上世纪,90,年代中期面对,4000V,5000V,电网系统，欧美日各大公司采用直接高压变频取代间接高压变频器的过程,4,优秀拓扑：三电平、级联（波形重组）等等,-,2,变频器的发展,上世纪90年代中期面对4000V5000V电网系统，欧美日,中国电网的严酷现实注定封杀许多优秀公司及其优秀的电路拓扑产品！,修改中国的电网标准,单向,3,电平升压环节,低高方案（牺牲对输入谐波的要求）,单向,3,电平星角转换,低高方案,+,改造电机（牺牲对输入谐波的要求）,具有双向低谐波特点的级联方案，是最符合目前中国国情的优秀拓扑结构！,面对,6.6kV,乃至,10kV,的挑战,4,-,3,直接高压问题及解决,中国电网的严酷现实注定封杀许多优秀公司及其,级联变频器的电压叠加原理,3,级,变频器,A,相,3,个功率单元的输出电压波形图,变频器,A,相的输出电压叠加图，电平数为,2,相单元数量,1,，即,7,电平。,4,-,4,波形叠加原理,级联变频器的电压叠加原理3级变频器A相3个功率单元的输出电,DHVECTOL,品牌的,10kV,级联变频器电压叠加原理,变频器,A,相,10,个功率单元的输出电压波形图,变频器,A,相的输出电压叠加图，电平数为,2,相单元数量,1,，即,21,电平。,4,-,5,实际,10kV,级联式变频器叠加波形,DHVECTOL品牌的10kV级联变频器电压叠加原理变频器A,三电平型变频器输出波形,4,-,6,直接高压问题及解决,三电平型变频器输出波形4-6直接高压问题及解决,随着级数的增加，带来,输出电压增加,网侧功率因数及谐波进一步改善,输出电压更接近正弦波，,dv/dt,进一步减小，脉动转矩进一步改善,成本提高,对可靠性提出更高的要求,-,7,4,对用户：,对制造厂：,级联式变频器的优点,随着级数的增加，带来 输出电压增加-74对用户：对制造厂,电路结构,4,面向节能的直接高压变频器电路结构,采用变频器功率单元多重化连接,简单易行地直接输出到原有电机,提供驱动电压。(下图是,6.6kV,的例子),-,8,电源,6.6kV,主回路构成,IM,6.6kV,移相变压器,电路结构4面向节能的直接高压变频器电路结构采用变频器功率单元,节能特性,-1,4,直接高压变频器节能特性,采用可变速控制降低必需动力。,如风机类那样平方负荷的场合,降低轴动力时,动力越低效果就越大。,（左下图）,右下图是发电厂用换气机的例子。,伴随夜间发电量受到抑制,节能效果显著以被公认。,本变频器共计接受订货台数是8,3,台。（其中在中国国内设置16台),设备输出,时,0:00,2:00,4:00,6:00,8:00,10:00,12:00,14:00,16:00,18:00,20:00,22:00,时间,设备输出,时,消费电力,实现动力大大减低。,工频运行,变频器运行,发电厂用换气机节能效果实际例,0,2,000,4,000,6,000,轴动力(kW),10,000,20,000,30,000,风量（m,/min）,工频运行时的运行点,节能效果,采用可变速化的节能效果,变频器运行,实际应用例,-,9,节能特性-14直接高压变频器节能特性采用可变速控制降低必需动,在泵类方面的应用节能、机械寿命（水锤）,节能特性,-2,4,-,10,在泵类方面的应用节能、机械寿命（水锤）节能特性-24-10,5,高扭矩直接高压变频器,致力于中国变频事业的新发展,致力于中国变频事业的新发展,东方日立2005,5高扭矩直接高压变频器致力于中国变频事业的新发展致力于中国变,表彰,起动时高扭矩性受到高度评价，被授予2004年度日本电机工业协会会长奖。,可驱动最大5250,kV,的诱导电机。,(有150%1分钟,200%10秒的超负荷规格),系列阵容,高扭矩直接高压变频器结构,最适用于橡胶混练机那种需要高起动扭矩的用途,系统结构,5,橡胶混练机略图,回转器,投入材料,混练,取出,速度,传感器,感应,电机,不要,变频器,3.3kV2000kVA,产品外观,【,系列】,3kV,级,6kV,级,输出电压(V),3305,250kW,1502,625kW,橡胶混练机系统结构、产品外观以及系列组合,-1,表彰起动时高扭矩性受到高度评价，被授予2004年度日本电机工,系统需要与解决对策,5,高扭矩直接高压变频器的系统需要与解决对策,采用无速度传感的感应电机实现了需要高扭矩用途(橡胶混练机、,挤压机等)的各种要求。,取代直流电机(保养电刷),(须具备高扭矩性能),可变速化,安静,提升速度,采用交流电机变频器的可变速运转,易维护保养,节能环保性能,提高生产率,客户标准,系统需要,解决手段,系统需要和解决对策,-2,系统需要与解决对策5高扭矩直接高压变频器的系统需要与解决对,高扭矩的特性,5,高扭矩直接高压变频器的高扭矩特性,为了抑制由于电机内部的电阻变化而产生的起动扭矩降低,把高扭矩范围扩大到了5倍。(左下图),采用无速度传感方式实现200%高扭矩起动,提供利于环保的电机驱动系统。(右下图),8%,0%,100%,200%,200%,30s,8%,产生200扭矩,电机起动,速度指令,实际速度,U,相电流,扭矩电流,实际扭矩,起动扭矩测定数据,-,电机电阻变动(%),200,起,动,扭,矩,(%),起动扭矩的电机电阻变动依存性,0,20,40,60,80,100,0,50,100,150,250,本方式,扩大高扭矩范围,过去,高扭矩的特性5高扭矩直接高压变频器的高扭矩特性为了抑制由于,2004年度日本电机工业会会长奖,5,2004年度,日本电机工业会,会长奖授奖,-,2004年度日本电机工业会会长奖52004年度-,谢谢各位垂听。,东方日立今后将本着“合作、进取、务实、创新”的精神，为推进我国高新技术产业不断进步做出不懈的努力。,结语,致力于中国变频事业的新发展,东方日立2005,谢谢各位垂听。结语致力于中国变频事业的新发展东方日立2005,东方日立（成都）电控设备有限公司,致力于中国变频事业的新发展,东方日立2005,东方