西普綠色節(jié)能型變頻器

西普綠色節(jié)能型變頻器 

WESTPOW Green Variable frequency Drives

可工頻旁路、輕載節(jié)能、變頻調(diào)速運行

Auto power Frequency Bypass or EOC Operation

綠色 沒有電網(wǎng)諧波，沒有射頻干擾，沒有電機噪音

高效 調(diào)功效率99.99%，調(diào)速運行損耗0.5%以下（旁路沒有損耗）

節(jié)能 替代傳統(tǒng)變頻器可再節(jié)省電費-低壓25%高壓35%

已經(jīng)獲得國家發(fā)明專利20+

瘦斯達采用“Soft-Start諧音（軟起動）”以及“瘦身電控柜80%體積”的特點命名。

西普綠色節(jié)能型變頻器集合軟起動裝置、降壓起動裝置、調(diào)功裝置、節(jié)電裝置、電機保護裝置、PLC裝置及電控柜所有功能于一體，電控柜體積縮小80%，替代傳統(tǒng)變頻器節(jié)電率超過25%以上，降低電氣投資成本20%。

瘦斯達綠色節(jié)能型變頻器 基本原理

1. 基本原理

參考上圖，綠色節(jié)能型變頻器采用交交變頻技術，結(jié)合變頻器與軟起動雙重技術，低速時控制波形觸發(fā)角度得到可變電壓，選擇各別波形可以得到可變頻率；可變電壓可變頻率特性就是變頻器VVVF技術，在高速時使用調(diào)壓調(diào)速技術；利用轉(zhuǎn)矩控制模型解決了交流電機低速轉(zhuǎn)矩、效率、功因差等問題，綠色節(jié)能型變頻器具有恒轉(zhuǎn)矩額定電流起動特性。

利用交交變頻器原理及轉(zhuǎn)矩控制技術得到“恒轉(zhuǎn)矩額定電流起動特性”。

綠色變頻器核心技術開發(fā)出三種相關應用產(chǎn)品

2. 與PWM變頻器差異

綠色節(jié)能型變頻器使用交交變頻技術而不是傳統(tǒng)變頻器的交直交原理，沒有整流平滑濾波器就沒有相對諧波及尖峰電流，沒有IGBT切割電壓波形就沒有載波、沒有射頻干擾，也就沒有尖峰電壓問題，沒有PWM就沒有電磁噪音，不是PWM載波控制脈沖電壓就不會驅(qū)動電機增加鐵損異常發(fā)熱現(xiàn)象。

比較一下傳統(tǒng)變頻器原理圖就可清楚了解綠色節(jié)能型變頻器為何不是傳統(tǒng)變頻器低效高污染特性。

3. 不同頻率電壓與電流波形采樣實測數(shù)據(jù)（頻率解析度1HZ連續(xù)可調(diào)）

4. 可工頻旁路運行

晶閘管與工頻同相位運行，在工頻時就可工頻旁路沒有相位差問題。

5. 可輕載節(jié)能運行

定速運行時單片機檢測電機功率因數(shù)判斷負載率后EOC控制（Energy Optimization Control）進行輕載節(jié)能運行，輕載節(jié)能效果超過國家標準很多，參考下列測試數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)變頻器與綠色節(jié)能型變頻器控制技術

頻率   輸入電壓    輸出電壓      電流                              專有技術

6. 可調(diào)功

WL=PT 負載需求的功=電機功率*運行時間，那么調(diào)功可以選用變頻調(diào)速（P）或者控制運行時間（T），控制運行時間必須具備“恒轉(zhuǎn)矩額定電流起動特性”。

6-1 瘦斯達變頻器控制電機起停方式?jīng)Q定電機運行時間。

6-2 普司達變頻器則增加變頻調(diào)速調(diào)功技術。   

6-3 綠色節(jié)能型變頻器具有恒轉(zhuǎn)矩額定電流變頻器起動特性，能夠高效調(diào)功-基本沒有損耗也不改變設備原始設計參數(shù)。

7. 損耗估算

綠色節(jié)能型變頻器在輕載節(jié)能運行、調(diào)速、連續(xù)觸發(fā)運行才有運行損耗，工頻旁路時沒有損耗發(fā)生。

主要運行損耗PL=√3Vf*I*cosθ  

PL：Power Loss （W）

Vf：晶閘管導通壓降（1200V耐壓約1.5V，6500V耐壓約4V）

I：運行電流

Cosθ：功率因數(shù)

7-1. 運行損耗：380V不超過運行功率的0.5%（1.5/380V），10kV不超過0.2%，運行效率極高。傳統(tǒng)變頻器的損耗約為西普的10倍，低壓變頻器系統(tǒng)約為西普的30倍。

7-2. 普司達工頻旁路時沒有運行損耗。

7-3. 瘦斯達工頻旁路時沒有運行損耗。

7-4. 瘦斯達變頻式軟起動器沒有運行損耗。

8. 電網(wǎng)諧波

綠色節(jié)能型變頻器的諧波大小不一，比起傳統(tǒng)變頻器整流濾波產(chǎn)生的諧波綠色變頻器的諧波幾乎可以忽略，分析如下：

8-1. 普司達工頻旁路沒有諧波發(fā)生。

8-2. 輕載節(jié)能運行或調(diào)速運行可參考輸出波形對應的諧波系數(shù)。

8-3. 普司達越接近高速時運行諧波就越小，例如運行在50HZ時沒有諧波產(chǎn)生。

8-4. 普司達在低頻時運行功率很小諧波影響相對很小可以忽略。

8-5. 客戶可依據(jù)實際需要配備必要的電抗器降低諧波。

8-6. 瘦斯達變頻器沒有諧波。

8-7. 瘦斯達變頻軟起動器沒有諧波。

9. 環(huán)境污染問題

9-1. 瘦斯達變頻式軟起動器沒有任何環(huán)境污染。

9-2. 瘦斯達綠色節(jié)能型變頻器工頻旁路沒有環(huán)境污染。

9-3. 普司達綠色節(jié)能型變頻器工頻旁路沒有諧波。

9-4. 輕載節(jié)能及調(diào)速時不會有環(huán)境污染問題。

9-5. 因為沒有整流平滑濾波電容沒有尖峰電流產(chǎn)生，沒有PWM技術就沒有無線電干擾、集膚效應、電磁噪音、尖峰電壓、異常發(fā)熱等環(huán)境污染問題。

9-6. 晶閘管觸發(fā)時的干擾需要另外評估，目前沒有數(shù)據(jù)。

綠色節(jié)能型變頻器主要技術突破

傳統(tǒng)變頻器控制是剛性控制，IGBT就像鋼刀一樣，每秒可切割主回路電壓上萬次；西普綠色節(jié)能型變頻器是柔性控制，晶閘管就像水龍頭一樣，隨時按照需要觸發(fā)打開過零自動關斷。傳統(tǒng)變頻器剛性控制技術電路系統(tǒng)必定會產(chǎn)生反彈，這就是低效高諧波污染原因。

1. 主回路不使用交直交原理，也就是沒有整流濾波也沒有IGBT逆變橋，不使用IGBT器件，也不用PWM技術，而是采用反并聯(lián)晶閘管控制技術。

2. 沒有電容濾波整流回路，因此沒有尖峰電流產(chǎn)生的電網(wǎng)諧波問題。

3. 沒有IGBT逆變技術，也沒有載波PWM技術，也就沒有無線電干擾、電磁噪音、異常發(fā)熱等現(xiàn)象。

4. 傳統(tǒng)變頻器的運行效率平均損耗為5%左右（與驅(qū)動容量、載波頻率等有關），但是更重要在于系統(tǒng)損耗，因為變頻器不是正弦波會導致電機鐵損加大溫升提高、線圈燒毀風險（尖峰電壓）、輸入變壓器異常發(fā)熱、容易燒毀（尖峰電流）、諧波亂串導致相同電網(wǎng)系統(tǒng)的電氣設備容易受到干擾損害不能正常工作；整個變頻器系統(tǒng)額外增加的損耗加起來低壓15%左右，高壓多電平變頻器因為增加移相變壓器效率最高在額定容量下只能75%左右。

5. 突破傳統(tǒng)晶閘管交交變頻技術，傳統(tǒng)只能有段調(diào)速，西普專利技術突破傳統(tǒng)限制交交變頻可以全域1 HZ解析度無段調(diào)速。

6. 調(diào)功技術大突破，西普綠色節(jié)能型變頻器有兩種產(chǎn)品：瘦斯達可達99.99%的運行效率，而且沒有環(huán)境污染問題，普司達低壓效率約在99%，中高壓約在99.9%左右。

7. 解決交流電機百年沉疴，起動沖擊電流6-8倍的起動困難問題。

8. 解決了傳統(tǒng)交直交變頻器低效高污染問題。

9. 解決了傳統(tǒng)降壓啟動裝置的低效高污染問題。

10. 解決了傳統(tǒng)電機軟起動器大電流、低轉(zhuǎn)矩、不能調(diào)功問題。

11. 解決了交流電機百年來節(jié)能改造難題。

12. 解決了傳統(tǒng)電控柜復雜、低效、低可靠性問題，電控柜可縮小80%體積。

13. 優(yōu)化改良了傳統(tǒng)電機控制系統(tǒng)的電網(wǎng)進線變壓器容量設計理念。

14. 改變了電氣工程師在電機控制設計理論觀念。

15. 將交流電機節(jié)電技術擴大到30%以上。

16. 電氣控制系統(tǒng)大幅度降低投資成本。

調(diào)功技術：依據(jù)電機學原理，WL=PT，負載需求的做功是變動的，因此必須能夠調(diào)整電機功率或電機運行時間才能滿足負載變化需求。習慣上用戶多采用變頻調(diào)速方式調(diào)整流量來調(diào)整做功，但是調(diào)整電機運行時間最高效率而且不會改變設備原始設計參數(shù).

選型推薦（三相低壓部分）