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    3.1傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)

    本系統(tǒng)中包括5個(gè)傳動(dòng)點(diǎn)，分別由不同容量的變頻器進(jìn)行控制。應(yīng)用中用到的規(guī)格為ACS800-R7i和ACS800-R8i兩種不同的模塊。各模塊內(nèi)部功率元件均為IGBT。其選型參考范圍為:

    R7i:55-160kW380-690V

    各傳動(dòng)點(diǎn)由其各自的控制單元來(lái)控制，并且由PLC或上位機(jī)通過(guò)通訊器件進(jìn)行協(xié)調(diào)控制以達(dá)到應(yīng)用目的。

    由于應(yīng)用對(duì)象——提升系統(tǒng)的四象限運(yùn)行的特殊性，系統(tǒng)可以將電機(jī)在發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)下產(chǎn)生的電量回饋到電網(wǎng)中去，以達(dá)到節(jié)能的目的。在此運(yùn)行狀態(tài)下，電路運(yùn)行狀態(tài)相反。

    變頻器容量的選定一般要滿(mǎn)足表1所列的要求。

    式中:Pm-負(fù)載要求的電動(dòng)機(jī)軸輸出，(kVA);

    VN-額定輸出電壓(V);

    IN-額定輸出電流(A）;

    η-電機(jī)效率;

    k-電流波形補(bǔ)償系數(shù);

    -電機(jī)的功率因素。

    選用的變頻器的容量要比電機(jī)的額定容量大一檔。

    3.2供電單元選型及設(shè)計(jì)

    (1)濾波器單元(LCL)

    LCL濾波器單元由兩個(gè)規(guī)格為R8i的濾波器模塊組成。主要用來(lái)對(duì)電路輸入端的高頻和中頻信號(hào)進(jìn)行濾波，同時(shí)也可以防止電路中的高頻開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)入電網(wǎng)。該模塊主要由電感和電容構(gòu)成。電感用于平波，電容用于過(guò)濾高次諧波。

    (2)IGBT供電單元

    IGBT供電單元是整流部分的核心部件。其主要功能是將來(lái)自電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為變頻器可用的中間直流電。IGBT元件的觸發(fā)和關(guān)斷由控制部分的RMIO板進(jìn)行控制。整流部分按照逆變部分同時(shí)工作時(shí)的最大功率來(lái)選擇容量。

    本系統(tǒng)中整流部分采用的IGBT整流模塊為ACS800-204-1510-5

    IGBT供電單元包括一個(gè)IGBT供電模塊,一個(gè)進(jìn)線(xiàn)濾波器(LCL濾波器),交流和直流熔斷器及其他可選設(shè)備。IGBT供電模塊將輸入的三相交流電變?yōu)橹绷麟娤騻鲃?dòng)單元中間直流回路供電。進(jìn)而，中間直流回路向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的逆變器供電。中間直流回路可以接入多個(gè)逆變器(又稱(chēng)多傳動(dòng))。線(xiàn)路濾波器(LCL)用來(lái)抑制交流電壓畸變和電流諧波。IGBT供電單元是一個(gè)四象限脈沖整流器,四象限脈沖整流器可以向中間直流回路供電，也可以將中間直流回路的能量回饋回電網(wǎng)。一般情況下，四象限脈沖整流器將中間直流回路的電壓控制在輸入線(xiàn)電壓峰值以下。通過(guò)對(duì)一個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，可以使中間直流電路的電壓更高，以減少電網(wǎng)電壓擾動(dòng)對(duì)傳動(dòng)裝置的影響。