1 / 45

TMdrive-MVG

TMdrive-MVG. ИНВЕРТОР СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ. MV компакт E2. Прямой привод асинхронного электродвигателя среднего напряжения 3, 6 и 10 кВ. Что такое TMdrive-MVG?. TMdrive-MVG представляет собой IGBT инвертор среднего напряжения. Обычно используемый привод.

nadda
Download Presentation

TMdrive-MVG

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. TMdrive-MVG ИНВЕРТОР СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ MV компакт E2

  2. Прямой привод • асинхронного электродвигателя • среднего напряжения • 3, 6 и 10 кВ Что такое TMdrive-MVG? TMdrive-MVG представляет собой IGBT инвертор среднего напряжения.

  3. Обычно используемый привод • Двухтрансформаторная схема с низковольтным инвертором Понижающий трансформатор Электродвигатель Инвертор M Фильтр подавления гармоник Повышающий трансформатор Недостатки такой системы: * Требуется фильтр подавления гармоникв питающей сети. * Требуется электродвигатель с усиленной изоляцией (либо выходной фильтр). *Требуется повышающий трансформатор.Неравномерный крутящий момент. *Большие расходы на монтажные работы. * Низкий К.П.Д. системы (не выше90%).

  4. Новые требования к инвертору Инвертор среднего напряжения М 1. Надежный и простой в использовании 2. Компактный и простой в монтаже 3. Без наводки гармоник в питающую сеть 4. Работает с уже имеющимся двигателем

  5. Многопульсная система выпрямления + Многоуровневое ШИМ управление TMdriveMVG Т И М Инвертор среднего напряжения TMdrive-MVG • Создан с учетом повышенных требований заказчиков • С использованием передовых технологий компании TMEIC

  6. Линейка инверторов от TMEIC Выходное напряжение 11000В TMdrive-XL 6-, 9-ур. ШИМ на GCT TMdrive-MVG 3-, 6-, 9- уровневая ШИМ На IGBT 6600В TMdrive-80 3-ур. ШИМ на GCT 3300В TMdrive-70 3-ур. ШИМ на IEGT 1200В TMdrive-30 2-ур.ШИМ на IGBT TMdrive-10 1-ур. ШИМ наIGBT 440В TOSVERT VF-AS1 на IGBT Мощность (кВА) 100,000 500 1,000 5,000 10,000 40,000

  7. Область применения Вентиляторы, насосы и др. с квадратичным. моментом TMdrive-80 Экструдеры и др. с пост. моментом 10,000 TMdrive-70 Металлургия Мощность (кВА) Бумажная фабрика TMdrive-MVG 1,000 500 TOSVERT-VFAS1 Система управления Управление с постоянным соотношением V/f Бессенсорное векторное управление Векторное управление с замкнутым контуром

  8. Повышающий трансформатор не требуется. • Небольшие расходы на монтажные работы. (Не требуется прокладка кабелей между трансформатором и инвертором). • Не требуется дополнительный фильтр гармоник. Система прямого привода • Прямой привод электродвигателя среднего напряжения • Понижающий трансформатор выполнен воедино с инвертором. TMdriveMV Т И м

  9. Внешний вид шкафа инвертора Панель инвертора Трансформаторная панель Панель управления 6кВ-1800кВА компактное исполнение

  10. ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ Трансформатор ～ ～ Ｍ ～ ～ ～ ～ ～ Класс 3 кВ Класс 6 кВ Ｍ Конфигурация силовых цепей *Последовательное соединение однофазных инверторов Ячейка инвертора (Однофазный инвертор)

  11. INV INV INV Форма выходного напряжения U Ячейка 1 Рис.2 Выходной сигналячейки инвертора Рис.3 Форма фазногонапряжения Ячейка 2 Ячейка 3 3300В Фаза V ФазаU Линейное напряжение UV W V Рис.4 Форма волн линейного напряжения Рис.1 Силовая цепь (Класс 3кВ)

  12. TMdrive-MV Внутреннее устройство инверторной панели Ячейка инвертора

  13. Время замены неисправной ячейки новой составляет порядка 40 минут! Ячейка инвертора (1/2) Ячейки инвертора выдвижного типадля удобства технического обслуживания.

  14. Ячейка инвертора (2/2) Печатная плата управления Корпус с теплоотводом Силовые проводники Конденсаторфильтра Плавкий предохранитель на входе ячейки

  15. Режим управления двигателем • V/f-управление для простых нагрузок (насосов и т.п.) • Векторное управление для нагрузок с повышенным пусковым моментом • Векторное управление с обратной связью по скорости для точного управления

  16. Высокая надежность ВысокийКПД Высокий коэффициент мощности Фильтр подавления гармоник не требуется. Отличительные особенности Возможность применения для модернизации оборудования

  17. Высокая надежность инвертора Применены основные комплектующие производства TOSHIBA, отличающиеся высокой надежностью. ★ Применены высококачественные комплектующие, прошедшие испытание на практике. ★ Количество ячеек инвертора сокращено в значительной мере, благодаря применению IGBT класса 1700В. ★ Количество деталей в цепях управления сокращено в значительной мере, благодаря применению 32 битного микропроцессора РР7, разработанного специально для силовой электроники.

  18. Высокая надежность системы Безаварийное управление при кратковременном исчезновениипитания TMdrive-MVG продолжает работу при длительности исчезновении питания до300мсек. Вращениедвигателяускоряется Инверторпродолжает работу(крутящиймомент=0) Падениенапряженияобнаружено Питание восстанавливаетсяв течение300 мсек Инверторработаетнормально * Повторный пуск после кратковременного исчезновения питания

  19. Управление при кратковременном исчезновении питания Обратная связь по скорости TMdriveMV продолжает непрерывную работу при отсутствии напряжения до 300 мсек! Номин. крутящий момент Ток в U-фазе Крутящий момент не создается... ...но двигатель продолжает возбуждаться. Мгновенный подхват и плавное ускорение. Напряжение в U-фазе Восстановление питания Исчез. питания Входное напряжение 123 100мсек Падение напряжения: 100мсек

  20. Управление при повторном пуске Заданиескорости Повторный пуск послекратковременного исчезновения питания UPS не требуется. Система управления инвертора сохраняет работоспособность при исчезновенияпитания: до 2 секунд стандартно (до 6 секунд опционально) Обратная связьпо скорости Выходной ток Питаниецепиуправления Ток в U-фазе

  21. Высокий КПД (1/3) • Управление с многоступенчатой ШИМ (меньше коммутационные потери) • Устранены потери в выходном трансформаторе (отсутствует) • Уменьшены потери от гармоник в электродвигателе вследствиемалого содержания гармоник в выходном токе Общий КПД (включая трансформатор): свыше 97% (Результаты испытания под нагрузкой: КПД TMdrive-MVG=97,6%)

  22. Высокий КПД (2/3) Ожидаемый КПД TMdrive-MVG 100 90 80 • * Результаты заводских испытаний • *В случае машины с квадратичным моментомнагрузки. 70 60 0 50 100 Скорость вращения двигателя (%)

  23. Ежегодная экономия свыше 2,5 млн. рублей Высокий КПД (3/3) По сравнению с существующими системами эксплуатационные расходы будут меньше. Пример замены старого электропривода на современный (более эффективный) : 1600 кВт : 80% : 8000 часов/год : ~5 руб. /кВт-ч : Минимум 5%!!! Мощность двигателя Средняя нагрузка Длительность работы Тариф на электроэнергию Разность КПД Разность расхода электроэнергии: = 1600 (кВт) х 0,8 х 0,05 х8000 (ч) х 5 (руб) = 2560 000руб/год

  24. Не требуется использование конденсаторов коррекции коэффициента мощности. Высокий коэффициент мощности (1/2) Более 95%во всем диапазоне регулирования скорости, благодаря применению 18-ти,36-ти или54-пульсной системы выпрямления. Даже если TMdrive-MVG применяется для привода многополюсного асинхронного электродвигателя с низким Cosφ, коэффициент мощности системы остается высоким.

  25. 100 90 80 70 60 0 Высокий коэффициент мощности (2/2) Ожидаемый коэффициент мощности TMdrive-MVG на входеинвертора • * Результаты заводских испытаний • *В случае машины с квадратичным • моментом нагрузки 50 100 Скорость вращения двигателя (%)

  26. Форма напряжения и тока на входе близка к синусоидальной 18-ти, 36-ти или 54-пульсная конфигурация выпрямителя с применением специального трансформатора Соответствие требованиям IEEE 519. Фильтр подавления гармоник на входе не требуется

  27. Форма напряжения и тока на входе Форма напряжения и тока в нелинейной схеме Форма напряжения и тока на входеTMdrive-MVG близка к синусоидальной. Входное напряжение 6-пульсный выпрямитель ячейки инвертора Входной ток

  28. Содержание гармоник на входе 18-пульсная схема выпрямителя приводит к уменьшению гармонического тока в первичной обмотке входного трансформатора. Результат измерения уровня гармоник на входе инвертора 1800кВА Результаты Уровень гармоник (%) Порядок гармоники

  29. Специальный трансформатор сухого типа • Трансформатор сухого типа высокой надежности с изоляцией класса Н • Вторичные обмотки создают фазовое смещение токов для осуществления многопульсного выпрямления.

  30. Обычные проблемы с инвертором Гармонические токи и перенапряжения Возрастание температуры двигателя Импульсные перенапряжения. Мощность на валу электродвигателя необходимо снижать Аномальные воздействия на изоляцию двигателя

  31. Перенапряжения для низковольтного инвертора Резонансные явления при одноуровневом ШИМ управлении вызывают двукратные импульсные перенапряжения Необходимы дополнительные фильтры для защиты двигателя! Выходное напряжение (В) Время

  32. С TMdrive-MVG нет нужды в замене электродвигателя Управление с многоступенчатой ШИМ Выходной ток практически синусоидальный Устраняются импульсные перенапряжения. Мощность на валу электродвигателя можетоставаться прежней. Снижается степень износа изоляции электродвигателя.

  33. Форма линейного напряжения на выходе Управление с многоступенчатой ШИМ приводит к уменьшению содержания гармоник, значительно снижается уровень импульсных перенапряжений, создаваемых при переключении IGBT. Выходной ток TMdrive-MVG практически синусоидальный. Форма выходного напряжения инвертора при каскадном соединении ячеек (между фазами) (2мсек/дел)

  34. Содержание гармоник на выходе Уровень гармоник на выходе TMdrive-MVG незначителен (<5%). 100% Основная частота 10% Уровень гармоник (%) 5% 0% 8000 10000 2000 4000 6000 0 Частота (Гц) 0

  35. Линейка мощностей инверторов TMdrive-MVG (кBA) 3000 5700 11400 600 200 400 3,3кB 6,6кB 10 кB

  36. TMdrive-MVG • Прямой привод электродвигателя среднего напряжения • Не требует изменения характеристик двигателя при модернизации. • Форма волн напряжения и тока на входе близка к синусоидальной • “Чистый” синус на выходе • Снижение расходов на монтажные работы

  37. TMdrive–MVG в мире Всего более 2000 инверторов Северная Америка (кроме США) 7 Россия 20 Япония580 Восточная Европа 7 Италия 9 США >1000 Азия 430 Средний иБлижний Восток 27 Южная Америка 2 Австралия 14

  38. Специальные решенияна базе инвертора TMdrive-MVG Новые возможности с высокой эффективностью

  39. СИНХРОНИЗИРОВАННЫЙ БАЙПАС Эффективное решение для многодвигательных систем TMdrive-MVG + Контроллер синхронизации с сетью + Система коммутации двигателей Каскадное управление группой двигателей

  40. Схема каскадного управлениядвигателями • Основные функции: • Произвольный выбор двигателя и режима его работы • Работа выбранного двигателя с переменной скоростью • Безударное переключение двигателя на работу от сети • Последовательный плавный запуск нужного количества двигателей • Подхват двигателя, останов выбегом или торможением. • Возможность прямого пуска любого двигателя от сети MVG M4 M1 M3 M2

  41. Схема синхронизированного байпаса

  42. Переход с инвертора на сеть (байпас)

  43. Переход с сети на инвертор (подхват)

  44. Высоковольтные вакуумные контакторы специально разработаныдля частой и надежной коммутации двигателей Системакоммутациидвигателей • Поставляется вместе с инвертором в составе системы • Строится на базе высоковольтных вакуумных контакторов TOSHIBA • Высокая надежность • Компактность • Отсутствие коммутационных перенапряжений • Значительный ресурс (до 250 000 операций)

  45. Применение инвертора TMdrive-MVс синхронизированным байпасомв многодвигательных системах • Гибкое управление производительностью системы насосов • Решение проблемы гидравлических ударов в трубопроводах • Устранение перегрузки питающей сети при пусках • ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ (от 10 до 50% в водоснабжении) • Значительное увеличение ресурса двигателей, насосов и трубопроводов) • Снижение затрат и повышение эффективности модернизации

More Related