DC-BANK基本原理说明
——变频器低电压跳闸全面解决方案
技术关键:
变频器是由整流器和逆变器两部分组成。通过对变频器的研究,变频器低电压指其中间直流回路低电压(即逆变器输入电压过低)。一般的变频器都具有过压、失压和瞬间停电的保护功能。变频器的逆变器件为GTR时,一旦失压或停电,控制电路将停止向驱动电路输出信号,使驱动电路和GTR全部停止工作,电动机将处于自由制动状态。逆变器件为IGBT时,在失压或停电后,将允许变频器继续工作一个短时间td,若失压或停电时间to<td,变频器将平稳过度运行;若失压或停电时间to>td ,变频器自我保护停止运行。一般td都在15~25ms,只要电源“晃电”较为强烈,to都在几秒钟以上,变频器自我保护停止运行,使电动机停止运行。
从电压跌落到变频器恢复正常运行,时间至少几十秒钟,此过程中电机会停止运行,严重影响工厂的正常运行,针对该问题我们采用直流支撑技术,通过整流装置、蓄电池组和各直流回路,对各变频器的直流母线供电,并通过PT传感器、开关量数据采集等输入PLC,编程控制各直流回路的开合、静态开关的导通等,当电网发生晃电甚至停电时,保障变频器连续、稳定、安全运行一定的时间,从而大幅度减少电网电压波动对变频器产生的影响,进而保障整个工厂电气设备安全度过晃电期。
1、直流支撑系统的原理
1)、单台电机工作原理图:
VVVF:变频器,由AC/DC整流器、DC/AC逆变器等组成
系统由电池组、充电器、静态开关、控制器等组成
SS:静态开关
M:电动机
针对工厂的实际情况,我们决定采用多台电机工作模式
2)、下图是多台电机的工作模式图
多台电机工作模式:
M1,M2,M3同时设计于同一控制系统中为低压电机群的工作模式;
检修模式:
以下为检修模式的示意图
VVVF1检修,VVVF2和VVVF3处于工作模式,直流由SS和直流熔断器等隔离。
2、本系统的工作模式
本系统有三种工作模式:
1)、正常工作模式:由电网通过具有双变换及软起动功能的VVVF驱动电动机,充电器对电池浮充电。
2)、断电工作模式:静态开关导通,电池通过VVVF驱动电动机;电网恢复,系统自动恢复正常工作。转换过程不断电。
3)、检修工作模式:每个回路相对独立,n台PLC分路独立管理n台VVVF,并对直流系统监控。
在工作现场通常都是电机群,我们只需设计一套系统就可以解决问题。
3、本系统的控制逻辑:
虚线框内为直流支撑系统
上图为直流支撑系统与变频器控制逻辑简图
南京国臣信息自动化技术有限公司
梅中华