ZINVERT系列智能高压变频调速系统说明书(08-25) - 图文(3)

ZINVERT系列智能高压变频调速系统

联动控制：ZINVERT系列高压变频调速系统可以根据用户需要提供联动控制功能，控制生产流程中相关的其它部件。

组件寿命检测：ZINVERT系列高压变频调速系统可以实现对系统运行时间的记录，根据系统运行时间、以及通过专用的功能软件对各单元内部电容器容量的检测，估算风机、电容器等组件的使用寿命，方便用户的运行和维护。

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ZINVERT系列智能高压变频调速系统

第3章 技术参数与规格型号

3.1 系统型号说明

ZINVERT-□□XXXX/XX□□

控制程序识别： A-Z及0-9两位数（用户选型不需考虑） 安装形式：“Y”表示“一”字型排列 “B”表示背靠背安装 电压等级： 03表示3kV系列

06表示6kV系列

10 表示10kV系列 额定容量：单位kVA

产品结构形式：nH表示n级H桥级联 产品应用对象：S表示同步电机

A表示异步电机

广州智光电气股份有限公司高压变频调速系统

示例：广州智光电气股份有限公司生产的额定电压为6kV，额定容量为1250kVA，采用6级H桥的级联拓扑方式，适配电机为异步电机，采用“一”字排列安装形式，控制程序版本为A10型的高压变频调速系统，其型号为ZINVERT-A6H 1250/06YA10。

3.2 组件与配置

ZINVERT高压变频调速系统的主体结构示意图见图3-1（以自动旁路柜、“一”字排列安装形式为例，产品改进后外观可能改变，恕不另行通知，此图仅供参考）。

旁路柜变压器柜功率柜及控制柜

图3-1 高压变频调速系统外形示意图

ZINVERT系列高压变频调速系统配置见表3-1

表3-1 ZINVERT系列高压变频调速系统配置 组件名称 变压器柜 功率柜 控制柜

数量 备注 1台 1台 1台 内装H级特种干式移相变压器 内装功率单元，采用散热高效的背靠背结构 内装控制器、PLC等核心控制系统，可能与功率柜结构上一体 11

ZINVERT系列智能高压变频调速系统 旁路柜 连接电缆 技术文件 1套 1套 1套 可选件，有自动或手动多种方案 仅含内部电缆 用户手册及必要的图样资料等（详见技术协议） 主要组件为：

旁路柜：根据需要选用，该组件在系统故障情况下将电机切换至工频电网，执行旁路功能，根据用户

要求、工艺需要具有手动、自动多种方案选择。

变压器柜：装有移相整流变压器，为各个功率单元提供交流输入电压。 功率柜：装有模块化设计的多个功率单元级联式的逆变主回路，向电机提供变频调速之后的输出电压。 控制柜：装有主控核心部件，控制变频调速系统的工作并处理通过采集获得的数据，具备各类数据通

信和DCS系统等用户控制系统的接口功能。

3.3设备选型依据及外形尺寸

ZINVERT系列高压变频调速系统选型时应依据电动机的额定输出电流（电动机实际工作电流应小于该额定电流），额定电压计算出的视在功率选择ZINVERT系列高压变频调速系统的容量、工作电压，具体尺寸及重量的根据系统容量与旁路功能配置，具有多种规格，具体工程系统配置及外形尺寸、重量等请参见具体工程设计图纸。

3.4 产品通用技术参数

下表给出了ZINVERT系列高压变频调速系统产品的一般的通用技术参数

表3-3 ZINVERT系列高压变频调速系统产品参数表 电压3kV，6kV，10kV 等级 输 出 输 入 过载能力 电压 频率 频率分辨率 电流谐波THD 相数、频率 允许频率波动 波动电压 功率因数 电流 系统控制器 控制电压 启动频率 输入/输出接口 100%In连续；130%In 1分钟/10分钟；180%In瞬时； SPWM移相叠加波形，0～Un(标称额定输出电压值)连续可调 0～50Hz或0～60Hz可调 0.01Hz 小于2%（满载时） 三相；50/60Hz 频率：-5 ～ +5% 电压：-15 ～ +15%以内正常运行；-15% ～ -35%降额连续运行 >0.96（20%负荷以上） 符合国家标准GB 14549-93及IEEE 519-1992电能质量标准的要求 TI公司电机控制专用DSP芯片 AC220V/DC220V；AC380V，交流电源为三相电源，功率10kVA 0.1～10Hz（可设定） 16数字量输入/16数字量输出 2模拟量输入/2模拟量输出（4～20mA或0～5V/10V信号） 以上为基本配置，可选更多路，以订货技术协议为准。 RS232，RS485，CAN网络 光电隔离 光纤传输，编码转换 频率稳定精度0.1%；电压精度±2% 额定输出时>97%，额定输出20%以上>95%， ０～10%额定电压（可设定） 0～3000sec可设定 12

控 制 通讯接口 信号隔离方式 控制信号传输 精度 效率 转矩提升 加减速时间

ZINVERT系列智能高压变频调速系统 瞬时掉电再启动 内置PLC的PID 自整定 最小分辨率 稳态精度 LED显示 显 示 数码管显示 LCD显示 运转操作 频率设定 运转状态输出 再启动方式可选，等待时间0.1～30秒（可设定）。 手动设定参数值：P：2～850%；I：0.5～350sec；D：1～200sec 内置PLC采用自适应模糊控制，智能调节，系统响应速度快，精度高，稳定性好，PID参数自动调节，大大简化了现场调试工作量 传感器量程1% 由设定精度误差及传感器精度决定 运行状态、信号指示 输出频率、电压、电流、功率（可选其一） 输出频率、电压、电流、功率、功率因数；输入电压、电流、功率、功率因数；故障/报警及其记录；参数设定；波形显示、谐波分析等 面板按键、远端开关指令控制 面板设定、远端电流模拟控制 故障、报警接点输出 过流、短路、接地、过压、欠压、过载、过热、电动机过载、缺相、IGBT击穿或短路、单元故障等 系统旁路切换功能，单元旁路功能 电磁五防、闭锁 ≤0.1Ω 要求用户系统地网电阻≤4Ω 电磁噪声小于70dB，总噪声小于75dB 室内，海拔1000m以下（更高海拔降额使用）， 无腐蚀性、爆炸性气体、灰尘，无阳光直射。 温度：－5～+45C；湿度：20～95%，无凝露 10～150HZ，0.5g以下 -20~70C IP20 强迫风冷 oo运 转 保护功能 故障切换 安全防护措施 防护 内部接地电阻 接地网电阻 噪声 使用场所 环 境 要 求 温度/湿度 振动 存放条件 外壳防护等级 冷却方式 注：上表所列参数为一般通用产品参数，根据具体工程要求可进行定制设计，上表参数仅供参考。

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第4章 工作原理与结构简介

ZINVERT系列高压变频调速系统采用功率单元串联技术，解决了器件耐压的问题，级间SPWM信号移相叠加，提高了输出电压谐波性能、降低输出电压的dv/dt；通过电流多重化技术降低输入侧谐波，减小了对电网的谐波污染；主控制器采用双数字信号处理器（DSP）、超大规模集成电路可编程器件（CPLD和FPGA）为核心，配合数据采集、单元控制和光纤通信回路以及内置的可编程逻辑控制器（PLC）构成系统控制部分。 4.1 系统组成与原理

ZINVERT系列智能高压变频调速成套系统整体结构上由整流变压器、功率逆变柜及控制柜组成，实际使用时还可按用户要求配套手动或自动工频旁路切换柜。 4.1.1 整流变压器

整流变压器副边绕组相互隔离，并采用移相延边三角形接法，保证系统工作在20%负载以上时电网侧的功率因数保持在0.96以上。 4.1.2 功率单元电气原理

功率单元主要由三相全桥整流器、滤波电容器组、IGBT逆变桥（H桥）构成，同时还包括功率器件驱动、保护、信号采集、光纤通讯等功能组成的控制电路。通过控制IGBT的工作状态，输出PWM电压波形。其电气原理如图4-1 所示。单元输出电压如图4－2所示。

图4-2单元PWM输出 4.1.3 功率单元的串联

ZINVERT系列高压变频调速系统是由多个功率单元经过移

相串联而成。电压叠加原理类同于“电池组叠加”技术，以如图4-3所示6kV每相六单元串联为例，每个功率单元输出交流有效值Vo为577V，相电压即达到3464V，线电压则为6000V，输出相电压波形如图4-4所示，谐波含量很小，已很接近标准正弦波形。

A

Vo

Vo

Vo相电压＝3464V线电压＝6000V

Vo

VoVo＝577V Vo

CB

VoVoVoVoVoVoVoVoVoVoVoVoABCRDRDRDD2D4D6C2R2L-R-KVD1D3D5C1R1L+R+U信号采集、功率器件驱动、光纤通信、保护等 图4-1 系统功率单元图 图4-3 6kV系统6级输出电压叠加示意图 图4-4 6kV系统6级输出相电压波形 14

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