产品简介

功率单元ATV1200C700/110P功率单元板件组成
单元电源板：从功率单元直流母线上取电，输出 24V 直流电源供单元控制板使用。
单元控制板：接收主控系统信号，给驱动板提供控制信号；进行实时故障监测，向主控系统上报故障信息；给单元驱动板供电。
单元驱动板：接收单元控制板的控制信号，为单元上的四路 IGBT 提供驱动信号，同时对驱动故障进行监测，上报单元控制板。
旁通 OK 板：在单元控制板

功率单元ATV1200C700/110P

• 功率单元ATV1200C700/110P

  
  

  基本参数：1200C 系列高压变频器，以下是关于它的详细介绍：

产品概述

• 驱动类型：可用于驱动水泵、风机、压缩机、皮带机等多种设备，还能驱动异步电机及同步电机。

• 主回路拓扑结构：采用经典的多电平级联拓扑结构，对电网的谐波影响极小，对电机无特殊绝缘要求。

• 设计特点：设计紧凑、可靠性高、应用范围广泛，所有功率段设计满足国际标准，低压的机械和电气设计满足欧洲标准 LVD 2006/95/EC、IEC 61800-5-1 及等同的 GB 标准，同时满足电磁标准 EMC 2004/108/EC、IEC 61800-3 及等同的 GB 标准。

技术参数

• 功率范围：275-19052kVA。

• 电压等级：包括 3KV、3.3kV、6kV、6.6kV、10kV、11kV 等。

• 输出频率：0.5-120Hz（V/f 控制），0.5-70Hz（矢量控制）。

• 控制方式：矢量控制、无速度传感器矢量控制、带速度传感器矢量控制。

• 防护等级：标准为 IP31，可选 IP41 或 IP42。

产品优势

• 性能方面

• 输出正弦波：多电平技术使得变频器输出正弦波，谐波 THDI＜3%，满足主要的国际标准，对电机轴和电机端应力小，电机无需特殊绝缘，且长达 2000m 的输出电缆无需额外的装置。

• 低 du/dt 值：可延长电机寿命。

• 稳态和闭环控制精度高：V/f 控制、带 / 不带传感器的矢量控制下，稳态运行下速度的精度为 ±0.5%，闭环控制下速度的精度为 ±0.1%。

• 维护方面

• 单元模块化设计：逆变器基于 IGBT 的单元模块化设计，可在几分钟内拆除单元，方便维护。

• 独立冷却风道：控制柜有独立的冷却风道，采用空气循环冷却控制柜，避免了柜体内部有风扇，降低维护成本，提高变频器的可靠性。

• 节能方面

• 特殊风道设计：特殊的风道设计只需顶部冷却风机，去除变压器底部冷却风机提高了整体效率，节能，变频器的效率提高了 0.3%。

• 多电平技术应用：多电平技术能够直接应用于电机，无需额外的设备，可保证显著的节能和非常快的成本回收。

ATV1200C-S 系列

• 可靠性升级：采用更优良的驱动控制技术和电力电子器件，如标准功率单元采用新一代 IGBT 模块封装技术，80A 及以下设备集成 “整流桥 + 逆变桥" 一体式结构，采用长寿命金属薄膜电容等；固封浇注式电压检测器件、陶瓷 / 环氧封装旁路接触器的应用，赋予其更高的绝缘强度和更强的环境适应性；可配置功率单元旁路、系统旁路、高低电压穿越等功能以及双机热备等方案，有效减少非计划停机损失。

• 设计优化：更加紧凑灵活，整机占地面积可节省 25%-50%。小功率型号设备采用一体式机柜，可内置手动旁路系统，缩短现场安装及接线时间；功率单元采用人体工学设计，便于人员操作及维护。

• 智能化应用：支持故障录波、直流母线电压及功率单元温度实时显示、环境监测及自动调节等功能，并提供数字化设备管理平台，有助于操作人员实时掌控设备健康状态，及时更新维护计划。

应用领域

• 市政行业：如供水泵、污水处理厂的风机、水泵等设备的驱动，保障市政设施的稳定运行，ATV1200C 的高可靠性和节能性可降低市政运营成本。

• 冶金矿业：用于矿井提升机、通风机、破碎机、球磨机等设备，满足冶金矿业高耗能设备的驱动需求，提高生产效率，降低能耗。

• 油气化工：在天然气液化项目、油田开采、化工产中的各种压缩机、泵类等设备中应用，应对电机启动时的扰动，在条件下保障系统稳定运行。

基本概念

工作原理

• 变频调速原理：由电机原理可知，交流异步电动机的实际转速$n$与电动机的同步转速$n_0$、极对数$p$、运行频率$f$和转差率$s$有关，公式为$n=n_0(1-s)$，$n_0=\frac{60f}{p}$。由于转差率$s$一般较小，连续改变电动机的供电频率$f$，就可以连续改变电动机的同步转速，使其转速在较宽范围内连续可调。

• 能量转换过程：主要分为三步，首先将交流电（AC）转换为直流电（DC），一般采用三相全控桥整流电路；然后利用滤波电路将脉冲电压平滑化；最后使用逆变器将直流电再次转换为交流电，并通过脉宽调制（PWM）技术改变输出频率。

性能特点

• 控制精度高：融合带 / 无速度传感器矢量控制、V/F 控制、恒频变压等多种控制方式，可实现对电机转速和扭矩的精确控制，转速精度可达 ±0.01%（取决于传感器），或 ±0.5%（无传感器）。

• 调速范围宽：调速比可达 50:1（VVVF）、100:1（无传感器矢量控制）、1000:1（带传感器矢量控制）等，能满足不同应用场景下对电机调速范围的要求。

• 过载能力强：一般具有 120% 额定电流过载 1 分钟的能力，部分重载型产品过载能力更强，如英威腾 HGDR6000 系列可承受 120% 过载 120 秒、150% 过载 5 秒。

• 输入输出谐波性能好：采用级联多电平技术等，可有效降低输入电流谐波和输出电压谐波，输入电流谐波一般可控制在 4% 以下，输出电压谐波可控制在 2% 以下，减少对电网和电机的谐波污染。

• 可回馈能量：具备四象限运行机型，网侧 PWM 整流，支持能量回馈，能将电机在制动或减速过程中产生的能量回馈到电网中，实现节能降耗。

分类

• 按直流环节储能元件分类：可分为电压型和电流型。电压型变频器直流环节采用电容元件储能，直流电压相对稳定，输出电压为矩形波，输出电流近似正弦波；电流型变频器直流环节采用电感元件储能，直流电流相对稳定，输出电流为矩形波，输出电压近似正弦波。

• 按变换方式分类：可分为交 - 直 - 交型和交 - 交型。交 - 直 - 交型变频器先将交流电变换为直流电，再将直流电变换为频率可变的交流电；交 - 交型变频器直接将一种频率的交流电变换为另一种频率的交流电，无需中间直流环节。

• 按结构形式分类：可分为柜体式和集装箱式。柜体式高压变频器结构紧凑，占地面积小，适用于室内安装；集装箱式高压变频器集成度高，便于运输和安装，可直接放置在室外。

应用领域

• 工业领域：广泛应用于冶金、石油、天然气、化工、建材、矿业等行业，用于驱动各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等设备，实现节能调速和工艺优化。

• 新能源领域：可用于抽水蓄能、重力储能、压缩空气储能、飞轮储能、光热发电、氢能等新能源项目，对储能系统中的电机进行精确控制，提高能源转换效率和系统稳定性。

• 市政工程领域：在市政供水、污水处理、城市轨道交通等方面有重要应用，通过对水泵、风机等设备的调速控制，实现节能减排和设备的经济运行。

代表产品

• SGD100 高压变频器：采用级联多电平技术，可实现数十 MW 级中高压电机的精确控制，可选柜体式和集装箱式、两象限和四象限等不同形式，输入电压 3kV-13.8kV，输出频率范围 0-120Hz，可定制。

• HGDR6000 系列高压变频器：集成电机矢量控制算法，具有控制精度高、响应速度快、低频大转矩等特点，电压等级涵盖 3kV、6kV 等，过载能力强，具备多种保护功能和丰富的通讯接口