四、匯川高壓變頻方案優勢
1、先進的異步電機磁鏈閉環矢量控制算法
HD92系列高壓變頻器具備獨有的磁鏈閉環矢量控制技術,基于電機d-q軸數學方程式解析,通過對電機的磁鏈、電流進行解藕,完成對磁鏈、電流閉環控制。從矢量控制最基層的角度全面掌握電機運行曲線,實現了對電機的磁鏈閉環矢量控制。控制算法框圖如下:
這種矢量控制算法在保持較高動態性能的基礎上,克服了轉子電阻、電感參數對調速系統性能的影響。對電機轉速控制精度高,加速時電流環響應快,低頻運行時轉矩響應可達750rad/s,并且能夠實現更高的節電效率。磁鏈閉環矢量控制算法解決了擠出機啟動轉矩大,加速大電流,穩速精度高等高要求,保證了產線可靠運行。
2、可靠的非對稱機械旁路技術
匯川HD92高壓變頻器功率單元采用兩電平拓撲結構,輸出采用機械旁路設計,整個功率單元由全橋整流、直流濾波、逆變三大部分組成,功率單元拓撲結構如下:
功率單元整體拓撲結構為交一直一交三相整流/單相逆變輸出結構.整流側為二極管三相全橋整流,將輸入的三相交流整成直流,并通過電容器濾波。逆變側為IGBT模塊H橋單相逆變,通過對逆變橋進行SPWM控制,得到正弦的單相交流輸出。其中每個單元均配備了機械旁路功能,同時采用非對稱旁路技術,可靠性與穩定性大大提升。
HD92系列高壓變頻器采用單元級聯方式,當其中某個單元出現故障后,通過非對稱旁路技術可以使系統不停機運行。HD92的非對稱技術可以實現比傳統旁路方案更高的電壓輸出幅值,電壓輸出能力相比傳統方式最高能提高20%,這使得整個系統的可靠性大大提高。
3、柔和快速的飛車啟動功能
HD92系列高壓變頻器具備飛車啟動功能,能夠在未知電機旋轉速度的狀況下啟動變頻器,變頻器自動進行頻率搜索,直至搜索到與電機實時旋轉頻率相符的頻率,此時變頻器輸出相應頻率,并控制電機旋轉至指定頻率,此技術能有效減少瞬間停電對擠出機生產的影響以及對電網的沖擊,避免了膠料因意外停機凝固在螺桿中的情況。現場調測時的波形圖如下。
4、智能貼心的開閉環自動切換技術
為提高系統的可靠性,HD92具備閉環控制與開環控制的無擾切換,即在編碼器出現故障的情況下不停機。HD92變頻器將在0.05秒內無擾的切換至開環運行,不會影響現場的生產。
結束語
近年來,中國橡膠工業發展較快,在橡膠工業快速發展的推動下,橡膠技術與裝備也得到了長足發展。橡膠擠出機作為橡膠生產中的主要加工設備,與其他橡膠加工設備相比,由于其應用領域廣泛、用途不斷擴展,顯示出了巨大的發展潛力。此次匯川技術HD92系列高壓變頻器成功應用在擠出機設備主電機上,也是匯川技術在不斷開拓新工藝點,推廣市場工藝型變頻設備征途的一個縮影。與此同時,作為國內高壓變頻行業在擠出機應用上第一個吃螃蟹的廠家,這次成功應用也證明了匯川HD92產品的高性能與高可靠性。
匯川技術有限公司依托多年的自動化行業的應用經驗,對橡膠行業的變頻改造具有獨到的方案解決能力。匯川技術有限公司生產的高壓變頻器為采用矢量控制技術的高性能變頻器,產品適用于冶金、電力、化工、市政等多個應用領域。










