ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЕ ПРИВОДЫ СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ

Содержание
Конструкция частотно-регулируемых приводов среднего напряжения от компании «WEG»;
Различные технологии и топологии;
Технические требования и практические рекомендации для конечных пользователей и проектировщиков систем;
Техническое исполнение NPC 3/5 уровней VSI.

Результаты исследований и разработок компании «WEG»: частотно-регулируемые приводы среднего напряжения:
Конструкция частотно-регулируемых приводов среднего напряжения так же проста как и конструкция регулируемого электропривода низкого напряжения;
Низкие потери (высокий КПД);
Высокая надежность (высокое СВБР);

Частотно-регулируемые приводы
Требуется взаимосвязь между источником питания среднего напряжения и двигателем.

Силовые переключатели

Переключение устройства

Последнее поколение силовых полупроводников
Уменьшение числа силовых компонентов и приводов затвора
Управление затвором отделено от модуля
Более высокая надежность
Чрезвычайно простой затвор с низкой мощностью отпирания
Низкие потери – высокий КПД, как у регулируемых электроприводов
Меньшее количество деталей по сравнению с БТКЗ
Технология - БТИЗ высокого напряжения

Выбор «WEG»
NPC 3/5 уровней;
12 импульсная мостовая выпрямительная схема (диоды), опционно – 18 или 24 импульса;
БТИЗ высокого напряжения – минимальное число деталей на силовой блок;
Пленочные конденсаторы сухого типа;

Выбор «WEG»

Результаты исследований и разработок компании «WEG»: частотно-регулируемые приводы среднего напряжения:
Конструкция частотно-регулируемого привода среднего напряжения так же проста как и конструкция регулируемого электропривода низкого напряжения;
Низкие потери (высокий КПД);
Высокая надежность (высокое СВБР);

MVW01
Пользовательский интерфейс основан на использовании низкого напряжения;
КПД = 99% (система = 98%, включая трансформатор);
Расчетное СВБР = 22 года;

Самый высокий КПД, 99% при полной нагрузке
Долгий срок службы (по меньшей мере, 15 лет)
Применение пленочных конденсаторов в конденсаторном блоке – идентичные конденсаторы используются в аэрокосмической промышленности для запуска спутников
Применение БТИЗ высокого напряжения со сроком службы 30 лет – такие БТИЗ используются в скорых поездах в Европе
Небольшое число деталей (в электронике это означает надежность), поэтому нет необходимости в резервировании.
Преимущества MVW01

Простота эксплуатации и программирования. Программирование такое же удобное и простое, как и программирование приводов низкого напряжения.
Полная механическая и электрическая блокировка, даже для главного распределительного устройства, если следовать спецификациям «WEG».
Простое техническое обслуживание силового блока привода с помощью выдвижных рам – по одной на каждую фазу.
Гибкость установки трансформатора. Он может быть маслоохлаждаемым или сухим и может монтироваться там, где пожелает заказчик, даже вне электрощитовой.
Программирование может выполняться специалистом, знакомым с приводами низкого напряжения «WEG», так как применяется идентичная технология. Ввод в эксплуатацию осуществляется специалистом, прошедшим обучение по эксплуатации приводов среднего напряжения.
Преимущества MVW01

Только БТИЗ обладают способностью размыкать короткое замыкание без вспомогательных контуров (вспомогательные контуры снижают надежность других приводов).
Основание БТИЗ изолировано, это означает, что несколько БТИЗ могут иметь один теплопоглотитель, так как он не нагревается от БТИЗ. В приводах других производителей такая особенность отсутствует. Использование нескольких БТИЗ на одном и том же теплопоглотителе облегчает техническое обслуживание.
Технология запитывания от источника напряжения обеспечивает высокие динамические характеристики (приводы, питающиеся от источника тока, не обладают высокими динамическими характеристиками) – приводы с БТИЗ питаются от источника напряжения.
В БТИЗ не применяются электролитические конденсаторы на управлении затвором (срок службы электролитических конденсаторов всего 5 лет).
Преимущества MVW01

БТИЗ запускаются электромагнитным полем, что позволяет экономить энергию (отпадает необходимость в использовании электролитических конденсаторов). Привод затвора весьма прост, но обладает высокой надежностью.
Входной трансформатор выполняет функцию изолирования системы. Это позволяет двигателю работать в состоянии однофазного короткого замыкания на землю и заказчик может планировать техническое обслуживание для устранения проблемы.
Исследовательская группа компании «WEG» работает исключительно над приводами MVW01, что позволяет учитывать потребности заказчиков и разрабатывать специальное программное обеспечение.
Преимущества MVW01

Заключение
Приводы среднего напряжения: представлено решение задачи подсоединения двигателя к линии питания;
Проанализированы различные топологии и их преимущества и недостатки;
Выполнены экспериментальные измерения для привода большой мощности среднего напряжения в среде NPC 3/5 уровней, производительности при разомкнутой и замкнутой цепи, при работе с синус-фильтром, коррекцией нуля, с блоком постоянного тока;
Топология NPC 3/5 уровней обеспечивает, среди прочего, хорошее соотношение между количеством силовых компонентов, надежностью, техническими характеристиками, качеством сигналов двигателя и динамическими характеристиками.

MVW-01 – инвертор среднего напряжения

400 – 6500кВт
2.3 – 6.9кВ
Диапазон мощностей
Автоматизация «WEG»

Инвертор среднего напряжения «WEG»

MVW-01 250 T 4160
80,0%
82,0%
84,0%
86,0%
88,0%
90,0%
92,0%
94,0%
96,0%
98,0%
100,0%
0
10
20
30
40
50
60
Частота [Гц]
КПД
Самый производительный привод высокого напряжения на рынке
Автоматизация «WEG»
Кривая КПД

Применение – те же правила, что и для приводов низкого напряжения
Идентичность инверторам низкого напряжения
Простота программирования (идентично CFW-09 и CFW-11)
Автоматизация «WEG»

Простое управление соединениями
Съемные силовые блоки БТИЗ
Силовые соединения посредством зажимов
Автоматизация «WEG»

Простое и быстрое подключение силовых блоков
Замена силовых блоков за 10 минут
Автоматизация «WEG»

Доступ к данным через Superdrive (ПК):
Инвертор MVW-01
Отслеживание функционирования

Испытания UL

Импульсные испытания UL: 45кВ

Разъединитель + плавкие предохранители +
вакуумный контактор
Класс изоляции 7.2 кВ
Входное распределительное устройство
Компактный привод

Входное распределительное устройство
Фазовый трансформатор
Инвертор
800мм
1300мм
1000мм
Компактный привод
Готовые решения

Компактный привод
Готовые решения

Reference List
Компания «WEG» обладает 20 летним опытом производства частотно-регулируемых приводов низкого напряжения. В 2005 году «WEG» запустила производство линейки приводов среднего напряжения (MVW01) и с этого момента компания поставила сотни установок по всему миру (Бразилия, Канада, Новая Зеландия, Австралия, Мексика, США, Франция, Южная Африка, Филиппины, Португалия, Сингапур, Виргинские острова, и т.д.). Применение: насосы, вентиляторы, измельчители сахарного тростника, экструдеры, генераторы, резиносмесители, дробилки и мельницы полусамоизмельчения.

Применение: Измельчитель сахарного тростника
Инвертор 230 A – 4160 В
Двигатель 2100 л.с. - 4.16 кВ
Примеры применения

Применение: Вентилятор печи для обжига цемента
Инвертор: 620 A – 2300 В Двигатель 2024 кВт – 2.3 кВ
Примеры применения

КАНАДА
Применение: Масляный насос
Инвертор 170 A – 4160 В
Двигатель 1120 кВт – 4.16 кВ
Примеры применения

Применение: Насос рудной пульпы
Инвертор 188 A – 4160 В
Двигатель 1030 кВт – 4.16 кВ
Примеры применения

«GR ENGINEERING»
(Проект Jubilee Mines Sinclair)
Инвертор 580A – 3300В
Двигатель – 3МВт – 3.3 кВ