合康新能 HIVERT-Y(T)VF 礦井提升機 中高壓變頻器
一、產品構成
啟動柜
當變頻器適配電機功率≥1800kW時，系統(tǒng)增配啟動柜。啟動柜可以有效抑制變壓器上電瞬間的激磁涌流，防止引起上級電源柜速斷保護裝置動作，還可以為單元直流電容預充電。
啟動柜中配置啟動電阻，可降低上電產生的沖擊電流。不同容量變頻器啟動電阻阻值及功率有所不同，預充電后，按照設定程序，通過真空接觸器短接電阻。
變壓器
隔離變壓器為干式變壓器，采用強迫風冷：原邊為星形接法，與進線高壓直接相連或通過啟動柜相連；副邊繞組為延邊三角形接法，繞組間有固定的相位差，通過電抗器為功率單元提供電源。
變壓器配有溫控儀，控制系統(tǒng)通過溫控儀實時監(jiān)控變壓器繞組溫度：當變壓器繞組溫度較高時，系統(tǒng)發(fā)出輕故障報警并開啟變壓器底部風機；當溫度超過報警或跳閘設定值時，系統(tǒng)發(fā)出輕故障報警或跳閘信號。
功率單元
功率單元輸入端與電抗器相連后接變壓器二次線圈的三相低壓輸出。當變頻器適配電機功率小于1800kW時，功率單元增加緩沖環(huán)節(jié)，用以單元預充電限流及保護輸入側IGBT。
當變頻器適配電機功率超過或等于1800kW時，取消單元緩沖環(huán)節(jié)，由啟動柜實現(xiàn)單元預充電限流及保護輸入側IGBT功能，因此功率單元與電抗器直接相連。
HIVERT-Y(T)VF系列產品理論具備100%額定功率的能量回饋能力。功率單元利用IGBT進行同步整流：同步整流控制器實時檢測單元輸入電壓幅值及相位，通過控制整流側IGBT所產生的電壓與單元輸入電壓的相位差，從而控制電功率在電網與功率單元之間的流向——單元電壓相位超前，功率單元將電能回饋給電網，反之電功率由電網注入功率單元。
電功率的大小及流向由單元電壓決定。就同步整流而言，整流側相當于一個穩(wěn)壓電源，相位差偏差通過矢量控制算法、PID調節(jié)生成。
控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)由控制器、接口板和人機界面（包括柜門按鈕等）組成。
HIVERT-YVF系列變頻器采用轉子帶速度反饋的矢量控制技術。在轉子磁場定位坐標下，電機定子電流分解成勵磁電流與轉矩電流。維持勵磁電流不變，控制轉矩電流也就控制了電機轉矩。電機轉速采用閉環(huán)控制。實際運行中給定轉速與實際轉速的差值通過PID調節(jié)生成轉矩電流iT*。經過矢量變換將iT*、iM*與實際反饋回的勵磁電流iM轉矩電流iT相比較，經過空間矢量控制，最終生成三相電壓驅動信號。
HIVERT-TVF系列變頻器通過矢量控制系統(tǒng)的解耦, 速度給定（頻率給定）與速度反饋相減得出速度誤差，速度誤差經PI調節(jié)后輸出轉矩電流給定iqref；idref勵磁電流給定是根據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)需要進行調整其值根據(jù)不同的電機和負載得出的經驗值。
電機三相電流反饋ia、ic經傳感器采樣，然后再根據(jù)轉子位置電氣角度θ進行Clarke變換，變換后輸出ialpha、ibeta；ialpha、ibeta經Park變換輸出id、iq；id、iq值與給定值iqref、idref求誤差，進行PI調節(jié)后輸出Vsqref、Vsdref；Vsqref、Vsdref和轉子位置電氣角度θ經過Park逆變換輸出Valpha、Vbeta；Valpha、Vbeta經過Clarke逆變換輸出電機定子三相電壓Va、Vb、Vc值；三相電壓Va、Vb、Vc值作為PWM（脈寬調制）的比較值比較輸出PWM波形到逆變器從而驅動電機旋轉。
二、產品原理
合康礦井提升機用四象限高壓變頻器有HIVERT-YVF和HIVERT-TVF兩種系列。其中，HIVERT-YVF適配異步電機，HIVERT-TVF適配同步電機。這兩種系列變頻器均由移相變壓器、功率單元和控制系統(tǒng)（包括：控制器、接口板和人機界面）構成。
當變頻器適配電機功率≥1800kW時，系統(tǒng)增配啟動柜。
三、技術參數(shù)
變頻器額定容量 | 315-4500kW/400-6000kVA※ |
額定電壓 | 6kV/10kV（-20%～+15%）※ |
額定頻率 | 50Hz/60Hz（-10%～10%）※ |
調制技術 | 矢量控制加空間矢量控制技術 |
控制電源 | 380VAC，1-20kVA(依功率等級而定) |
輸入功率因數(shù) | >0.96 |
效率 | >0.96 變頻部分>98% |
輸出頻率范圍 | 0Hz～120Hz※ |
頻率分辨率 | 0.01Hz(0.00Hz-80.00Hz)，或0.002Hz |
瞬時過流保護 | 200% 立即保護（可根據(jù)用戶要求定制） |
過載能力 | 120% 2分鐘；150% 3秒； |
限流保護 | 10%-150%設定 |
模擬量輸入 | 兩路4～20mA |
模擬量輸出 | 四路4～20mA |
上位通訊 | 隔離RS485接口，ModBus RTU; Profibus DP; 工業(yè)以太網規(guī)約（可選） |
加減速時間 | 5秒～1600秒（與負載相關） |
開關量輸入輸出 | 12入/13出（輸出可擴展） |
運行環(huán)境溫度 | -5～+45℃※ |
貯存/運輸溫度 | -40～+70℃※ |
冷卻方式 | 強迫風冷 |
環(huán)境濕度 | <95%，不結露※ |
安裝海拔高度 | <1000米，高于海拔1000米，每增加100米降額1%運行 |
粉塵 | 不導電、無腐蝕性，＜6.5mg/d ｍ３ ※ |
防護等級 | IP30※ |
柜體顏色 | PANTONE Cool Gray 1U ＆2915U（或根據(jù)用戶提供色標定制） |
