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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,隔爆型三电平变频器简介,矿用隔爆型,三电平变频器,山东博诚电气有限公司,11/19/2024,1,隔爆型三电平变频器简介矿用隔爆型山东博诚电气有限公司10/4,两电平变频器的不足,目前国内使用的防爆1140V变频器主要为二电平变频器,存在以下不足:,输出波形接近方波,输出转矩小。,输出电压峰值达到近4000v,必须使用变频电机或增加滤波装置,输出侧漏电流大,共模电压大,EMC干扰严重。,输入侧干扰大,影响同一电源的其他设备,11/19/2024,2,两电平变频器的不足目前国内使用的防爆1140V变频器主要为二,两电平变频器的不足,两电平变频器原理图:,11/19/2024,3,两电平变频器的不足两电平变频器原理图:10/4/20233,可以从其原理图看出,、任意一相输出的电压只存在,两个,电平,即要么跟直流母线的(正端)接通,要么跟直流母线的(负端)接通。,这种变频器输出波形依靠进行调制,模拟正弦波输出特性。而实际输出波形与正弦波形差别大,如下图所示:,两电平变频器的不足,11/19/2024,4,可以从其原理图看出,、任意一相输出的电压只存在两个电,两电平变频器输出谐波较大,且峰值电压较高,由下图可见,实际输出电压峰值已达到4600v,对电机绝缘造成较大的损害,两电平变频器的不足,11/19/2024,5,两电平变频器输出谐波较大,且峰值电压较高,由下图可见,实际输,两电平变频器使用LC滤波的问题,增加了损耗;,LC参数配置不当会起负作用;,矢量控制中电机模型发生变化,导致矢量控制精度降低;,更换变频电机改造成本大(单台20余万),11/19/2024,6,两电平变频器使用LC滤波的问题增加了损耗;10/4/202,三电平变频器的优势,输出更接近正弦波,输出力矩增大。,输出电压峰值只有二电平时的1/2,可直接用普通电机而不用加LC滤波,输出漏电流只有二电平时的1/2(共模电流小)EMC干扰减少很大。,输入端干扰较二电平降底20dB,IGBT增多,单支IGBT发热量更小,散热效果更好。,11/19/2024,7,三电平变频器的优势输出更接近正弦波,输出力矩增大。10/4/,与普通两电平变频器相比,三电平变频器直流侧电容数量增加到两个,每相桥臂开关管数量由两电平的两个变为四个,并在每相桥臂上增加钳位IGBT。从而在正、负两种电平的基础上,加入了一个O电平,变成三电平,使得输出电压波形的正弦度提高,波形质量有较大改善。,三电平变频器的优势,11/19/2024,8,与普通两电平变频器相比,三电平变频器直流侧电容数量增加到两个,变频器拓扑结构图,11/19/2024,9,变频器拓扑结构图10/4/20239,三电平变频器输出波形,11/19/2024,10,三电平变频器输出波形10/4/202310,三电平变频器输出峰值电压,11/19/2024,11,三电平变频器输出峰值电压10/4/202311,模块化的安装方式,11/19/2024,12,模块化的安装方式10/4/202312,模块化的安装方式,11/19/2024,13,模块化的安装方式10/4/202313,成品外观,11/19/2024,14,成品外观10/4/202314,三电平变频器优势总结,采用了无传感器矢量控制技术,无需编码器参与闭环控制,减少了器件数量和配线,减少了故障点。速度和力矩可以分别进行控制,再进行多台变频器的同步和功率平衡时,平衡度大于95%;,输出波形更接近正弦波(输出力矩增大);,输出峰值电压只有二电平时的1/2(可直接用普通电机而不用加LC);,输出漏电流只有二电平时的1/2(共模电流小),EMC干扰大大减少。,采用多只IGBT串并方式布置,各器件导通时间短,整机发热量低,只有普通二电平变频器的1/3-1/2。即使没有风机对热管的散热,仍能够正常工作。,11/19/2024,15,三电平变频器优势总结采用了无传感器矢量控制技术,无需编码器参,xiexie!,谢谢!,xiexie!谢谢!,
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