系統原理 系統結構
EHE-T系列高壓變頻調速系統的結構見圖3.1,由移相變壓器、功率單元和控制器組成。

圖3.1 高壓變頻調速系統結構圖
功率單元結構
每個功率單元結構上完全一致,可以互換,其電路結構見圖3.2,為基本的交-直-交單相逆變電路,整流側為二極管三相全橋,通過對IGBT逆變橋進行正弦PWM控制,可得到如圖3.3所示的波形。

輸入側結構
輸入側由移相變壓器給每個單元供電,移相變壓器的副邊繞組分為三組,對6000V系列,構成30脈沖整流方式;對10000V系列,構成54脈沖整流方式;這種多級移相疊加的整流方式可以大大改善網側的電流波形,使其負載下的網側功率因數接近1。
另外,由于變壓器副邊繞組的獨立性,使每個功率單元的主回路相對獨立,類似常規低壓變頻器,便于采用現有的成熟技術。
輸出側結構
參見圖3.1和圖3.2。輸出側由每個單元的U、V輸出端子相互串接而成星型接法給電機供電,通過對每個單元的PWM波形進行重組,可得到如圖3.4所示的階梯PWM波形。這種波形正弦度好,dv/dt小,可減少對電纜和電機的絕緣損壞,無須輸出濾波器就可以使輸出電纜長度很長,電機不需要降額使用,可直接用于舊設備的改造;同時,電機的諧波損耗大大減少,消除了由此引起的機械振動,減小了機械應力。

控制部分
控制器核心由雙DSP合理分工來實現,細致的布局和精妙的算法可以保證電機達到最優的運行性能。
獨立的IO板,用于柜體內開關信號的邏輯處理,以及與現場各種開關信號和模擬信號的協調,增強了系統的靈活性。并且IO板采用了先進隔離技術,濾除毛刺信號和干擾。
通訊器件采用FPGA、CPLD等大規模集成電路和表面焊接技術,系統具有極高的抗干擾能力和可靠性。
另外,控制器與功率單元之間采用光纖通訊技術,低壓部分和高壓部分完全可靠隔離,系統具有極高的安全性,同時具有很好的抗電磁干擾性能。


