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高压变频调速电控系统
一、提升机高压变频调速系统综述
1、系统概述 1.1 变频调速装置适应该项目的主要技术和相关要求，适应其使用环境要求及适应设备安全
使用要求。 1.2 原电机开关回路接至变频系统高压旁路柜内，由高压旁路柜直接接至电机。 1.3 变频系统装置能适应原控制方式的要求。 1.4 高压变频系统的组成： 1.4.l 系统组成及原理分析： 风光牌高压变频器为高--高电压源型模式，由移相变压器，功率单元和控制器组成。前端由
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JK-3.5×2.5P 矿井提升机 高压变频调速装置技术方案
鹤壁市双民矿山机械有限公司
( 仅供参考，以实际定货技术协议、合同为准 ） I
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一、提升机高压变频调速系统综述........................................................................................................ 3 1、系统概述............................................................................................................................................... 3 2、风光高压提升机变频器基本技术与性能.......................................................................................... 6 3、风光高压提升机变频器的突出特点.................................................................................................. 7 4、高压提升机系统主回路图旁路方案如下：...................................................................................... 9 5、变频外形尺寸示意图.........................................................................................................................10 6、控制电源：......................................................................................................................................... 10 7、主要器件清单：.................................................................................................................................22 二、施工保证措施及相关技术服务...................................................................................................... 24 三、售后服务承诺...................................................................................................................................27 四、施工安装方案...................................................................................................................................28 1、机械安装............................................................................................................................................. 28 2、电气安装............................................................................................................................................. 29 五、变频调速系统保证可靠性的措施和质量控制手段...................................................................... 30 1、JD-BP 提升机专用高压变频调速系统的可靠性设计：................................................................30 2、JD-BP 提升机专用高压变频调速系统的可靠性制造：................................................................30 3、JD-BP 提升机专用高压变频调速系统的可靠性应用：................................................................31 六、系统装置出厂前的功能和性能测试的方法和项目...................................................................... 32 七、效益分析........................................................................................................................................... 35
在中间停车时，检测到停机信号后给控制器发出信号，让变频器由高频迅速地降到低频（1Hz 左 右），给提升机一低频制动，让提升机从高速能较快速的降为低速，待 PLC 检测到机械制动起作 用的信号后，PLC 发出信号让控制器去掉交流制动信号，使提升机靠机械抱闸装置停稳。启动时， 先对提升机施加一交流制动信号，建立启动力矩，待检测到机械抱闸信号后发出信号给控制器去 掉交流制动信号，然后由控制器加上启动电压让提升机开始转动。
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图 1.5 单元控制框图 电机处于发电状态，功率单元母线电压 Vbus 升高，当母线电压超过电网电压的 1.1 倍时， CPU 根据比较器和相位检测的结果输出六路 SPWM 波形，使逆变块 A 中的 IGBT 工作，通过输入电 感，电动机的再生能量最后通过移相变压器回馈到电网，装置充分利用了移相变压器对谐波的抵 消作用，对电网无谐波污染、功率因数高、控制简单、损耗小,返回到电网谐波小于 2%。 注：1 对高压变频器而言，输入电流谐波和输出电压谐波是关键指标，这两项指标经国家权威 部门的检测，均低于国标 GB/14549-93 和国际 IEEEStd519-1992 标准中的要求。 2 国家权威部门的检测共有 23 项，全部合格，检测日期是 2005 年 11 月。 3 国家权威部门： 天津发配电及电控设备检测所和国家电控配电设备质量监督检验中心。 2、高压提升机变频器基本技术与性能 2.1 基本指标 2.1 变频装置为直接高-高结构，直接 660V/1140V 高压输入,直接高压 660V/1140V 输出，可以直接 安装使用,不需要对系统进行任何改造. 2.2 变频装置为电压源型。 2.3 变频器装置逆变主电路拓扑采用多电平串联形式。整流用移相变压器采用柜体封闭的干式变压 器。 2.4 变频器装置整个系统在出厂前进行整体带负荷测试，以确保整套系统的可靠性。 2.5 变频装置制造商已通过 ISO9001 质量保证体系认证。 2.6 在20-100％的调速范围内，变频系统不加任何功率因数补偿的情况下输入端功率因数达到0.96。 2.7 变频装置保护电机不受共模电压及 dv/dt 应力的影响。 2.8 变频装置的功率单元为模块化设计，方便从机架上抽出、移动和变换，所有单元可以互换。并 有故障模块自动旁路后，变频器在低电压下运行能力。 2.9 变频装置输出符合 IEEE519 1992 及中国供电部门对电压失真最严格的要求，高于国标 GB14549-93 对谐波失真的要求。 2.10 变频装置对电网反馈的谐波也符合 IEEE519—1992 及中国供电部门对电压失真最严格的要求， 高于国标 GB14549—93 对谐波失真的要求。
本机中移相变压器的副边绕组分为三区，采用 48 脉冲整流方式。这种多级移相叠加的整流 方式可以大大改善网侧的电流波形，使其负载下的网侧功率因数接近 1，输入电流谐波成分低。 实测输入电流总谐波成分小于 2%。 1.4.4 输出侧结构
输出侧由每个单元的 U、V 输出端子相互串接而成星型接法给电机供电，通过对每个单元的 PWM 波形进行重组，可得到如图 1.3 所示的阶梯 PWM 波形。这种波形正弦度好，dv/dt 小，可减 少对电缆和电机的绝缘损坏，无须输出滤波器就可以使输出电缆长度很长，电机不需要降额使用， 可直接用于旧设备的改造；同时，电机的谐波损耗大大减少，消除了由此引起的机械振动。
控制器及各控制单元板中采用先进的单片机等大规模集成电路和表面焊接技术，系统具有极 高的可靠性。此外还有一个 CPU，负责管理 LED 显示屏和键盘。
另外，控制器与功率单元之间采用多通道光纤通讯技术，低压部分和高压部分完全可靠隔离， 系统具有极高的安全性，同时具有很好的抗电磁干扰性能，并且各个功率单元的控制电源采用一 个独立于高压系统的统一控制器，方便调试、维修、现场培训，增强了系统的可靠性。