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高效低耗 穩(wěn)定可靠丨偉創(chuàng)AC800系列變頻器為磁懸浮發(fā)電機提供可靠驅(qū)動

  • 發(fā)布時間:2022-07-01
  • 發(fā)布者: 本站
  • 來源: 原創(chuàng)
  • 閱讀量:
  在國家雙碳戰(zhàn)略持續(xù)推動下,節(jié)能降耗、綠色低碳已成為社會經(jīng)濟發(fā)展的主流趨勢,磁懸浮ORC發(fā)電系統(tǒng),作為一種新型環(huán)保的發(fā)電設備,目前備受市場青睞,已被廣泛應用于生物質(zhì)能發(fā)電、地熱能發(fā)電、工業(yè)廢熱發(fā)電等領域。
  由于磁懸浮發(fā)電機是采用原動機帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子高速運轉(zhuǎn),在實際應用中,定子側(cè)產(chǎn)生的電壓幅值頻率和相位,都無法直接滿足能量上傳電網(wǎng)的需求,這就對驅(qū)動端
  的系統(tǒng)控制提出了很高的要求。
  偉創(chuàng)電氣依托多年累積的變頻器研發(fā)技術(shù)優(yōu)勢和豐富的行業(yè)應用經(jīng)驗,推出全新一代AC800系列四象限變頻器,不僅可以在驅(qū)動端為磁懸浮發(fā)電機提供高精度、高速
  度和高穩(wěn)定性的控制,而且調(diào)試也更加方便快捷。
  近期根據(jù)某設備廠的實際應用場景,偉創(chuàng)電氣為其提供AC800-S75-T4-0104型變頻器綜合解決方案,很好的解決了客戶以往使用過程中的技術(shù)難題,完全滿足了磁

  懸浮發(fā)電機發(fā)電的應用需求。

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  客戶需求
  ●變頻器適用于額定轉(zhuǎn)速42000r/m(700Hz)的高速永磁發(fā)電機并支持最高55kW、800Hz的發(fā)電工況。
  ●機側(cè)全轉(zhuǎn)速范圍實現(xiàn)無速度傳感器控制,并具備零轉(zhuǎn)速啟動及額定轉(zhuǎn)速投切兩種功能。
  ●網(wǎng)測配備LCL電抗器,且滿足電網(wǎng)公司對逆變器接入配電網(wǎng)的技術(shù)要求。
  ●具有開關量輸入4路、繼電器輸出2路、集電極開路輸出2路、AI2路、AO2路(4-20mA)、485(MODBUS-RTU)等對外接口。
  ●具備兩種工作方式:
 ?。?)利用原動力驅(qū)動磁懸浮發(fā)電機啟動,達到額定轉(zhuǎn)速,待發(fā)電機啟動到額定轉(zhuǎn)速,變流器投切使用,利用變頻器進行電能回饋至電網(wǎng);
 ?。?)利用變流器啟動發(fā)電機,達到額定轉(zhuǎn)速后,逐漸加入原動力,變流器由電動轉(zhuǎn)為發(fā)電。
  偉創(chuàng)電氣
  AC800-S75-T4-0104型綜合解決方案
  直擊客戶使用需求
  現(xiàn)場的高速永磁發(fā)電機工作流程如下圖所示,通過降溫使低壓有機工質(zhì)蒸汽變?yōu)榈蛪阂簯B(tài)有機工質(zhì),再經(jīng)過工質(zhì)泵使之轉(zhuǎn)為高壓液態(tài)有機工質(zhì),然后再以余熱的

  形式使高壓液態(tài)有機工質(zhì)轉(zhuǎn)化為高溫高壓有機工質(zhì)蒸汽,以此作為原動力來驅(qū)動高速永磁發(fā)電機,發(fā)出來的高頻電能經(jīng)變頻裝置轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)可吸收利用的工頻電能。

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  偉創(chuàng)電氣提供的AC800系列變頻器,帶動高速永磁電機在發(fā)電狀態(tài)下工作產(chǎn)生的電能,可以從AFE有源前端回饋到電網(wǎng),THD低,功率因數(shù)高,滿足并網(wǎng)需求。該方案完全能夠滿足客戶對于磁懸浮發(fā)電機的技術(shù)要求。

  磁懸浮發(fā)電機采用380V供電系統(tǒng),如下圖所示,兩種工作方式,第一種為原動力驅(qū)動磁懸浮發(fā)電機。第二種為電網(wǎng)電壓經(jīng)過AFE有源整流模塊將交流電轉(zhuǎn)換為直流電傳送至直流母線,隨后通過直流母線分配給逆變模塊,逆變模塊驅(qū)動磁懸浮發(fā)電機。

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  第一種工作方式
  當利用原動力驅(qū)動磁懸浮發(fā)電機啟動時,電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),切割磁力線產(chǎn)生電流,當電機達到額定轉(zhuǎn)速后,變頻器投切使用,利用變頻器將發(fā)電產(chǎn)生的電能通過AFE
  有源整流直接回饋到電網(wǎng)。
  第二種工作方式
  啟動變頻器時,會在電機定子側(cè)的三相繞組中通入勵磁電流,產(chǎn)生磁場,電機轉(zhuǎn)子導體切割磁場產(chǎn)生感應電流,電機處于發(fā)電狀態(tài),逐漸加入原動力,變頻器由電
  動轉(zhuǎn)為發(fā)電,將發(fā)電產(chǎn)生的電能通過AFE有源整流直接回饋到電網(wǎng)。

  方案核心優(yōu)勢

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  AC800系列工程多機傳動變頻器,是偉創(chuàng)電氣匠心打造的高性能、高端變頻器,可滿足企業(yè)多樣化的場景應用功能需求,具有節(jié)能效果提升明顯、全覆蓋的環(huán)
  境適應力等諸多優(yōu)勢。
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  優(yōu)異的控制性能
  1、采用ARM+FPGA雙芯片控制架構(gòu)平臺,確保驅(qū)動系統(tǒng)卓越的動態(tài)響應能力和控制精度。
  2、調(diào)速范圍廣,可有效驅(qū)動最高轉(zhuǎn)速達42000r的高速磁懸浮電機。
  3、卓越的弱磁算法,保證高速磁懸浮電機高速弱磁可靠運行。
  4、回饋電網(wǎng)諧波小,采用AFE全控整流方式,確保回饋到電網(wǎng)的諧波不超過3%,完全符合GBT14549-93相關標準。
  方便快捷的調(diào)試工具
  適應使用工況的調(diào)試上位機,多樣化圖形顯示界面。方便快捷的多功能液晶鍵盤,可實現(xiàn)手持端設備簡易便捷調(diào)試,支持參數(shù)拷貝和恢復。
  模塊化設計
  濾波、整流、逆變、制動都是獨立、標準的模塊,采用共直流母線方案,節(jié)省能量需求(5%-30%),同時支持多模塊并機,實現(xiàn)大功率輸出。
  豐富的擴展接口
  VCU支持多種擴展模塊,包含TTL、HTL、UVW、正余弦、旋變等編碼器模塊,支持Modbus、Profibus-DP、Profinet、EtherCAT等現(xiàn)場總線模塊,IO擴展
  模塊等,根據(jù)客戶使用進行適配。
  多重故障處理和保護手段
  系統(tǒng)多達30種的設置保護手段以及通信異常故障監(jiān)控功能;另標配STO安全力矩中斷功能,通過封鎖IGBT驅(qū)動脈沖斷開電機電源,防止電機意外啟動,保證人
  員與設備安全。
  現(xiàn)場應用實踐證明,AC800系列四象限變頻器在充分發(fā)揮磁懸浮發(fā)電機工作性能的同時,節(jié)能效果和專用功能很好的滿足了客戶需求。未來,偉創(chuàng)電氣將繼續(xù)
  憑借在工控行業(yè)豐富的行業(yè)經(jīng)驗和扎實的技術(shù)儲備,深入市場前端,了解客戶需求,持續(xù)為客戶提供性能超群、穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品和服務。

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