Funktionsprinzip der Schorch Power Unit

Funktionsprinzip der Schorch Power Unit

Die Grundtopologie des Frequenzumwandlungsnetzteils der Schorch-Serie ist ein dreiphasiger AC-DC-AC-Wechselrichterkreis.

Das dreiphasige AC-Eingangssignal wird durch eine dreiphasige unregelbare Brückengleichrichterschaltung in pulsierende Gleichspannung gleichgerichtet und dann von einem Filterkondensator in Gleichspannung gefiltert und an eine einphasige Brückenwechselrichterschaltung gesendet, die aus vier IGBTs besteht und eine H-Brückenstruktur bildet. Durch die richtige Steuerung der Schaltreihenfolge der vier IGBTs kann der Ausgang jeder Einheit 0V ±Ud3-Spannungspegel erhalten (Ud ist die Amplitude der Gleichspannung des Netzteils). Die 8 Netzteile jeder Phase des VFD (10KV-System) sind in Reihe geschaltet (der Ausgang u1 der Einheit A1 ist mit dem Ausgang u2 der Einheit A2 verbunden usw., und schließlich werden die Ausgänge u1 von drei Einheiten von A8, B8 und C8 als Mittelpunkt des Wandlers miteinander verbunden), und 17 Spannungspegel können am Ausgang jeder Phase erhalten werden.

Die DC-Busspannung beträgt ca. 960V, wenn die Nennspannung des Netzteils 690V beträgt. Der Wechselrichter besteht aus zwei IGBT-Modulen mit 1700V Spannungsfestigkeit, um eine einphasige H-Brücken-Wechselrichterschaltung zu bilden, die von PWM gesteuert wird, um einen Hochspannungsfrequenzumwandlungs-AC-Ausgang an beiden Enden von u1 und u2 mit einer Ausgangsspannung von 0-690V für einphasigen Wechselstrom zu erhalten.

Der Wechselrichterausgang verwendet eine mehrstufige Phasenverschiebungs-PWM-Steuerungstechnologie. Die Netzteile derselben Phase geben die Grundspannung mit gleicher Amplitude und Phase aus, aber die Trägerwellen jeder Einheit in Reihe sind um einen bestimmten elektrischen Winkel versetzt, um eine mehrstufige PWM zu erreichen, und die Ausgangsspannung liegt sehr nahe an der Sinuswelle. Jeder Niveauschritt hat nur die Größe der Einheit DC-Busspannung, du/dt ist sehr klein, so dass die Motorisolierung nicht beeinträchtigt wird.

Die Kommunikation zwischen dem Netzteil und dem Hauptsteuerungssystem erfolgt über Glasfaser, um das Problem der Isolierung und Interferenz zwischen starker und schwacher Leistung zu lösen. Power Unit nimmt modulare Struktur an, alle Power Units können austauschbar sein, und die Wartung ist auch bequemer.

Das Netzteil nimmt eine niedrigere Schaltfrequenz an, um den Schaltverlust zu reduzieren, und kann ohne Überspannungsabsorptionsschaltung verwendet werden, um die Leistung des VFD zu verbessern. Aufgrund der Einführung von mehrstufiger Phasenverschiebungs-PWM ist die äquivalente Ausgangsschaltfrequenz hoch und die Anzahl der Ausgangspegel nimmt zu, was die Ausgangswellenform erheblich verbessern und die Ausgangsoberschwingungen reduzieren kann, und die Motorerwärmung, das Rauschen und die Drehmomentpulsation, die durch Oberschwingungen verursacht werden, werden stark reduziert. So hat der Schorch VFD keine besonderen Anforderungen an den Motor, er kann für gewöhnliche HV-Motoren verwendet werden, kann auch für alte Motoren ohne Derating verwendet werden.