作為國內專業生產變頻調速器的企業,在贏得市場的同時公司快速穩定地發展。該公司擁有本行業產品研發領域的核心領軍人才與骨干人才梯隊,滿足未來研發規劃對人才的需求。此外偉創還擁有自主知識產權和核心技術,并規劃研發投入不少于年銷售收入的5%,創新產品源源不斷,新開發產品保障了偉創在市場上的優勢。
工作原理
主電路是給異步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分,變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,其直流回路濾波是電感。 它由三部分構成,將工頻電源變換為直流功率的“整流器”,吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的“平波回路”,以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。
整流器
最近大量使用的是二極管的變流器,它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器,由于其功率方向可逆,可以進行再生運轉。
平波回路
在整流器整流后的直流電壓中,含有電源6倍頻率的脈動電壓,此外逆變器產生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動,采用電感和電容吸收脈動電壓(電流)。裝置容量小時,如果電源和主電路構成器件有余量,可以省去電感采用簡單的平波回路。
逆變器
同整流器相反,逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率,以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關時間和電壓波形。
控制電路是給異步電動機供電(電壓、頻率可調)的主電路提供控制信號的回路,它有頻率、電壓的“運算電路”,主電路的“電壓、電流檢測電路”,電動機的“速度檢測電路”,將運算電路的控制信號進行放大的“驅動電路”,以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。
。1)運算電路:將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算,決定逆變器的輸出電壓、頻率。
。2)電壓、電流檢測電路:與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。
。3)驅動電路:驅動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。
(4)速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號,送入運算回路,根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。
。5)保護電路:檢測主電路的電壓、電流等,當發生過載或過電壓等異常時,為了防止逆變器和異步電動機損壞,使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。
主要功能
變頻節能
變頻器節能主要表現在風機、水泵的應用上。為了保證生產的可靠性,各種生產機械在設計配用動力驅動時,都留有一定的富余量。當電機不能在滿負荷下運行時,除達到動力驅動要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費。風機、泵類等設備傳統的調速方法是通過調節入口或出口的擋板、閥門開度來調節給風量和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當使用變頻調速時,如果流量要求減小,通過降低泵或風機的轉速即可滿足要求。
電動機使用變頻器的作用就是為了調速,并降低啟動電流。為了產生可變的電壓和頻率,該設備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC),這個過程叫整流。把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置,其科學術語為“inverter”(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變為一定的固定頻率和一定電壓的逆變電源。對于逆變為頻率可調、電壓可調的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波,主要是用在三相異步電動機調速用,又叫變頻調速器。對于主要用在儀器儀表的檢測設備中的波形要求較高的可變頻率逆變器,要對波形進行整理,可以輸出標準的正弦波,叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價格的15--20倍。由于變頻器設備中產生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”,故該產品本身就被命名為“inverter”,即:變頻器。
變頻不是到處可以省電,有不少場合用變頻并不一定能省電。 作為電子電路,變頻器本身也要耗電(約額定功率的3-5%)。一臺1.5匹的空調自身耗電算下來也有20-30W,相當于一盞長明燈。 變頻器在工頻下運行,具有節電功能,是事實。但是他的前提條件是:
第一、大功率并且為風機/泵類負載;
第二、裝置本身具有節電功能(軟件支持);
第三、長期連續運行。
這是體現節電效果的三個條件。除此之外,無所謂節不節電,沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運行節能,就是夸大或是商業炒作。知道了原委,你會巧妙的利用他為你服務。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應用,否則就是盲從、輕信而“受騙上當”。
功率因數補償節能
無功功率不但增加線損和設備的發熱,更主要的是功率因數的降低導致電網有功功率的降低,大量的無功電能消耗在線路當中,設備使用效率低下,浪費嚴重,使用變頻調速裝置后,由于變頻器內部濾波電容的作用,從而減少了無功損耗,增加了電網的有功功率。
軟啟動節能
電機硬啟動對電網造成嚴重的沖擊,而且還會對電網容量要求過高,啟動時產生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大,對設備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節能裝置后,利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始,最大值也不超過額定電流,減輕了對電網的沖擊和對供電容量的要求,延長了設備和閥門的使用壽命。節省了設備的維護費用。從理論上講,變頻器可以用在所有帶有電動機的機械設備中,電動機在啟動時,電流會比額定高5-6倍的,不但會影響電機的使用壽命而且消耗較多的電量。系統在設計時在電機選型上會留有一定的余量,電機的速度是固定不變,但在實際使用過程中,有時要以較低或者較高的速度運行,因此進行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實現電機軟啟動、補償功率因素、通過改變設備輸入電壓頻率達到節能調速的目的,而且能給設備提供過流、過壓、過載等保護功能。
基本組成
變頻器通常分為四部分:整流單元、高容量電容、逆變器和控制器。
整流單元:將工作頻率固定的交流電轉換為直流電。
高容量電容:存儲轉換后的電能。
逆變器:由大功率開關晶體管陣列組成電子開關,將直流電轉化成不同頻率、寬度、幅度的方波。
控制器:按設定的程序工作,控制輸出方波的幅度與脈寬,使疊加為近似正弦波的交流電,驅動交流電動機。
控制方式
低壓通用變頻輸出電壓為380~650V,輸出功率為0.75~400kW,工作頻率為0~400Hz,它的主電路都采用交-直-交電路。其控制方式經歷了以下四代。
第一代
1U/f=C的正弦脈寬調制(SPWM)控制方式:
其特點是控制電路結構簡單、成本較低,機械特性硬度也較好,能夠滿足一般傳動的平滑調速要求,已在產業的各個領域得到廣泛應用。但是,這種控制方式在低頻時,由于輸出電壓較低,轉矩受定子電阻壓降的影響比較顯著,使輸出最大轉矩減小。另外,其機械特性終究沒有直流電動機硬,動態轉矩能力和靜態調速性能都還不盡如人意,且系統性能不高、控制曲線會隨負載的變化而變化,轉矩響應慢、電機轉矩利用率不高,低速時因定子電阻和逆變器死區效應的存在而性能下降,穩定性變差等。因此人們又研究出矢量控制變頻調速。
第二代
電壓空間矢量(SVPWM)控制方式:
它是以三相波形整體生成效果為前提,以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉磁場軌跡為目的,一次生成三相調制波形,以內切多邊形逼近圓的方式進行控制的。經實踐使用后又有所改進,即引入頻率補償,能消除速度控制的誤差;通過反饋估算磁鏈幅值,消除低速時定子電阻的影響;將輸出電壓、電流閉環,以提高動態的精度和穩定度。但控制電路環節較多,且沒有引入轉矩的調節,所以系統性能沒有得到根本改善。
第三代
矢量控制(VC)方式:
矢量控制變頻調速的做法是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流Ia、Ib、Ic、通過三相-二相變換,等效成兩相靜止坐標系下的交流電流Ia1Ib1,再通過按轉子磁場定向旋轉變換,等效成同步旋轉坐標系下的直流電流Im1、It1(Im1相當于直流電動機的勵磁電流;It1相當于與轉矩成正比的電樞電流),然后模仿直流電動機的控制方法,求得直流電動機的控制量,經過相應的坐標反變換,實現對異步電動機的控制。其實質是將交流電動機等效為直流電動機,分別對速度,磁場兩個分量進行獨立控制。通過控制轉子磁鏈,然后分解定子電流而獲得轉矩和磁場兩個分量,經坐標變換,實現正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有劃時代的意義。然而在實際應用中,由于轉子磁鏈難以準確觀測,系統特性受電動機參數的影響較大,且在等效直流電動機控制過程中所用矢量旋轉變換較復雜,使得實際的控制效果難以達到理想分析的結果。
第四代
直接轉矩控制(DTC)方式:
1985年,德國魯爾大學的DePenbrock教授首次提出了直接轉矩控制變頻技術。該技術在很大程度上解決了上述矢量控制的不足,并以新穎的控制思想、簡潔明了的系統結構、優良的動靜態性能得到了迅速發展。目前,該技術已成功地應用在電力機車牽引的大功率交流傳動上。 直接轉矩控制直接在定子坐標系下分析交流電動機的數學模型,控制電動機的磁鏈和轉矩。它不需要將交流電動機等效為直流電動機,因而省去了矢量旋轉變換中的許多復雜計算;它不需要模仿直流電動機的控制,也不需要為解耦而簡化交流電動機的數學模型。
矩陣式交-交控制方式:
VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉矩控制變頻都是交-直-交變頻中的一種。其共同缺點是輸入功率因數低,諧波電流大,直流電路需要大的儲能電容,再生能量又不能反饋回電網,即不能進行四象限運行。為此,矩陣式交-交變頻應運而生。由于矩陣式交-交變頻省去了中間直流環節,從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實現功率因數為l,輸入電流為正弦且能四象限運行,系統的功率密度大。該技術目前雖尚未成熟,但仍吸引著眾多的學者深入研究。其實質不是間接的控制電流、磁鏈等量,而是把轉矩直接作為被控制量來實現的。具體方法是:
1、控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器,實現無速度傳感器方式;
2、自動識別(ID)依靠精確的電機數學模型,對電機參數自動識別;
3、算出實際值對應定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實際的轉矩、定子磁鏈、轉子速度進行實時控制;
4、實現Band-Band控制按磁鏈和轉矩的Band-Band控制產生PWM信號,對逆變器開關狀態進行控制。
矩陣式交-交變頻具有快速的轉矩響應(<2ms),很高的速度精度(±2%,無PG反饋),高轉矩精度(<+3%);同時還具有較高的起動轉矩及高轉矩精度,尤其在低速時(包括0速度時),可輸出150%~200%轉矩。
偉創變頻器系列
AC60系列通用型變頻器
AC60系列變頻器具有領先行業的V/F控制模式,帶來矢量變頻器的控制感受,是一款性能可靠,功能豐富的通用型變頻器。
電壓等級
220V級(單相電源) 0.4-3.7kW
220V級(三相電源) 0.4-220kW
380V級(三相電源) 0.75-1000kW
660V級(三相電源) 7.5-630kW
1140V級(三相電源) 75-630kW
產品特點:
■ 領先行業的V/F控制模式,帶來矢量變頻器的控制感受
■ 豐富的端子功能,超強的環境適應性
■ 快速穩定的PID控制功能
應用行業:
金屬加工、數控機床、拉絲機、等機械設備
鍋爐鼓、引風機、煤礦井下排風機
市政工程、中央空調節能改造
對旋風機、鼓風機等
循環水泵、補水泵、油田注水泵、輸油泵、音樂噴泉
造紙設備、化工行業、制藥行業、紡織行業等
AC70系列矢量變頻器
AC70系列變頻器的一款外形美觀、質量穩定的高性能電流閉環矢量控制變頻器。
電壓等級
220V級(單相電源) 0.4-2.2kW
220V級(三相電源) 0.75-30kW
380V級(三相電源) 0.75-1000kW
660V級(三相電源) 7.5-1000kW
1140V級(三相電源) 30-1100kW
產品特點
無PG矢量控制,轉矩響應速度≤20ms。
無PG矢量控制,轉矩控制精度±1%。
無PG矢量控制,1Hz時150%的額定轉矩。
寬電壓范圍:允許電壓波動范圍為±15%。
超強的過載能力:150%額定電流60秒;180%額定電流2秒;200%瞬間跳脫。
元器件長壽命設計,延長產品的使用年限。
緊湊的結構,超小的尺寸設計,適應不同類型的負載挑戰。
獨立風道設計,提高抗粉塵能力,可穿透式安裝,適應性更強。
可拆卸的直流風扇設計,保障系統安靜平穩運行,易于清洗和更換。
鍵盤即插即用,支持外引,LCD/LED 中/英文面板,支持數據拷貝。
應用場合
礦山、冶金、石化、機床、造紙、紡織印染、建筑機械、包裝印刷等
AC60E 高性能通用型變頻器
電壓等級:
220V級(單相電源) 0.4-3.7kW
220V級(三相電源) 0.4-3.7kW
380V級(三相電源) 0.4-3.7kW
產品特點:
AC60E變頻調速器采用模塊化設計、體積小、低溫升、低噪音、性能可靠,獨特的SVPWM優化設計實現了高轉矩、高精度、高可靠性、寬調速驅動、使電機高效率運行。為用戶提供簡易PLC、PID調節器、編程輸出端子、RS485接口等等多種強大控制功能。
應用行業:
一、食品機械
二、包裝機械
三、紡織機械
四、自動化流水線
AC80B高性能矢量變頻器
AC80B系列變頻器是一款高性能的電流矢量型變頻器,具有高精度的速度、力矩控制,能完美地滿足各行業的特殊要求。
電壓等級:
220V級(單相電源) 0.4-3.7kW
220V級(三相電源) 0.4-220kW
380V級(三相電源) 0.75-1000kW
660V級(三相電源) 7.5-630kW
1140V級(三相電源) 75-630kW
產品特點:
1)先進的電機驅動技術,高效率運轉。
2)全新的轉矩特性;配備豐富的自學習功能;高精度的轉矩和速度控制;寬電壓輸入,瞬間掉電不停機,適應能力強。
3)豐富的I/O接口,滿足各行業的特殊要求,密碼保護功能。
應用行業:
金屬加工、數控機床、拉絲機、等機械設備
鍋爐鼓、引風機、煤礦井下排風機
市政工程、中央空調節能改造
對旋風機、鼓風機等
循環水泵、補水泵、油田注水泵、輸油泵、音樂噴泉
造紙設備、化工行業、制藥行業、紡織行業等
AC90張力控制變頻器
電壓等級:
220V(單相電源):0.4-2.2KW
380V(三相電源):0.75-700KW
產品特點:
一、 出色的性能
多樣的張力給定方式、多種卷徑計算方法、多種動態補償
二、可靠性設計
具有防潮、防塵、防霉菌的三防處理
寬電壓設計
全系列獨立風道設計
風扇更換簡單,便于維護與清理
豐富的擴展功能
應用行業:
紡織、薄膜、線纜、印刷、金屬箔、分切、皮革、紙張以及其他有關卷取加工行業中的放卷和收卷張力控制
AC60/AC80系列中壓變頻器
偉創中壓系列變頻器是在成熟的AC60/AC80平臺上,進行二次開發、設計的高性能,高可靠性中壓變頻器。
電壓等級
660V級(三相電源) 7.5-630kW
1140V級(三相電源)30-1000kW
產品特點
■ 高可靠性設計
1、采用成熟的AC60/AC80平臺,進行二次開發。
2、優化布局和結構,進一步提高了機器的使用壽命和可靠性。
3、93KW以上機器采用上進下出接線,優化控制柜內部結構。
4、AC60系列160KW以上標配直流電抗器,AC80系列機器30KW以上標配直流電抗器。有效降低輸入諧波,提高輸入功率因數,保護您的電網。全系列預留直流電抗器接入端子。
■ 超強的環境適應性
1、標準產品全部采用三防漆處理,同時對濕度或粉塵超標的場合,還可提供防護加強處理措施,以滿足在更嚴酷的環境下長期穩定運行的要求。
2、風道隔離技術,耐潮濕、粉塵,密封設計,輕松應對惡劣的工業使用環境。
3、環境耐受力優于進口變頻器。風道隔離,密封設計。
■ 超強的通訊功能
1、強大的通訊功能:采用國際標準的ModBus通訊協議進行的主從通訊。用戶可通過PC/PLC、上位機、主站變頻器等實現集中控制(設定變頻器控制命令、運行頻率、相關功能碼參數的修改,變頻器工作狀態及故障信息的監控等),以適應特定的應用要求。
2、AC80系列更支持現場總線擴展,通過選件可支持Profibus協議。
■ 超強的抗干擾設計
1、工作電壓范圍寬,低電壓時通過過調制技術,保證帶載能力。
2、對電網浪涌(感應雷擊),電網噪聲,靜電抗擾性,達到嚴酷的工業級標準。
3、控制電源與母線分離;控制電源采用隔離變壓器隔離單獨供電,控制電源標準設計濾波電路。
■超強的保護功能
AC100-K開環永磁同步空壓機專機
AC100-K是根據當今空壓機市場需求而大力開發的一款產品,用在開環永磁同步空壓機上,節能效果更優秀
電壓等級
380V級(三相電源) 1.5-650kW
產品特點
AC100-K開環永磁同步空壓機專機特點:
1 節能比異步變頻更加省電。
2 采用無傳感器開環同步變頻技術:壓縮機體積大幅減小。
3 空壓機機械磨損更小,電機噪音更小,使用壽命更長。
4 快速的響應性,使排氣壓力更穩定。
5 具有優秀的自學習功能,可準確的學習定子電阻、D軸電感、Q軸電感。
6 觸摸屏一體機化解決方案。
RC10 旋切機控制器
機型性能優點:
以微電腦為核心的全數字控制系統;
使用先進的算法及補償方式,使切出的木皮厚度準確、均勻、完整;
使用旋轉編碼器作為測距傳感器,可將測量精度提高到0.01 毫米;
使用旋轉編碼器測量輥子實際轉速,可避免由于電網電壓不穩對旋切厚度造成的誤差;
設定狀態的指觸式兩段式自動加速方式增/減方式,使設定數值更輕松;
使用高檔128*64 液晶顯示屏,全漢字顯示方式,使操作更方便;
頻率可通過RS485 通訊給定,使頻率給定誤差大大減;
多種使用模式,可實現旋切過程自動化并有效保證操作者人身安全;
多種傳感器組合模式可供選擇,最大程度滿足新老客戶使用要求;
實時監測輥子旋轉方向,如發生反轉立即報警停車以減小損失;
無論是否處于旋切狀態都可輕松調節旋切厚度;
掉電可以不自檢繼續工作,大大方便了使用;
內置有卡、無卡旋切機兩種控制方案。
IC10定長滾切機控制器
機型性能優點:
以微電腦為核心的全數字控制系統;
使用先進的算法及補償方式,使分切出的木皮長度準確;
無需使用旋轉編碼器,分切精度最高可達±2mm;
設定狀態的指觸式兩段式自動加速方式增/減方式,使設定數值更輕松;
使用高檔128*64液晶顯示屏,全漢字顯示方式,使操作更方便;
頻率通過RS485通訊給定,完全消除頻率給定誤差;
多種使用模式,可實現分切過程自動化并有效保證操作者人身安全;
多種傳感器組合模式可供選擇,最大程度滿足新老客戶使用要求。
光伏并網逆變器
機型性能優點:
最新型T型三電平結構設計,高效的三電平PWM算法,降低開關損耗
寬MPPT電壓范圍,MPPT效率>99%,
轉換效率極高,最大轉換效率可達98.7%,歐洲效率98.3%
電網友好型功能設計,全面滿足電網需求
低電壓穿越功能,滿足零電壓穿越,跳頻功能
人性化觸摸屏顯示,操作簡便,易于操作
完善全面的保護功能,可靠性高
標配MODBUS協議RS485通信接口,可選ethernet通信接口
高海拔設計,滿足4000m以下滿載發電
模塊化設計,維護方便,結構緊湊,整機溫升低,使用壽命可達25年以上
電網調度功能,可滿足對逆變器有功功率和無功功率連續可調
SD600系列交流伺服系統
機型性能優點:
調速范圍寬:穩速運行的最高速度可達5000rpm,最低速度1rpm
過載能力強:扭矩可達3倍額定負載
高性能硬件平臺:32bit高性能DSP
七種控制模式:速度模式、位置模式、轉矩模式、速度/位置切換模式、轉矩/ 速度切換模式、位置/轉矩切換模式、點動模式
通訊功能:內置RS-232/RS-485接口,可使用通訊設定運轉位置、轉矩和轉速
內置簡易運動控制器
內置數字量輸入輸出診斷
內置多個電子齒輪:靈活切換
內置兩段增益切換:可滿足不同工況需求,定位更準,速度更快
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