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礦井應急提升智能控制系統,平時(shí)使用電網(wǎng)供電,由變流器(PCS)提供直流電源,供給儲能電池組充電,保證電池組電量在80%-90%的容量以上。系統電網(wǎng)突發(fā)停電時(shí),本系統對電機進(jìn)行調速控制,保障提升系統獨立運行,實(shí)現井下人員安全有效撤離。
總體結構
總體結構包括:變流器、電機驅動(dòng)器、控制器、儲能及電池管理系統、控制電源輸出裝置以及其他外部設備等組成。
特點(diǎn):
三點(diǎn)平拓撲結構
采用三電平主回路拓撲結構,電流畸變率低,電磁噪聲小,動(dòng)靜態(tài)性能優(yōu)良,且開(kāi)關(guān)頻率低,損耗小、效率高等特點(diǎn)。
無(wú)感母線(xiàn)設計
采用硫化疊層無(wú)感母線(xiàn)(BUSBAR)設計連接功率器件,模塊化、低阻抗、低電感系數、抗干擾、減少電壓尖峰對元器件的損害、延長(cháng)電子元件的使用壽命、可靠性好。
可靠的熱設計
針對變頻器的元器件在狹小空間以及在苛刻工況下變流器的散熱問(wèn)題,對溫度場(chǎng)進(jìn)行數據分析計算,進(jìn)而對散熱系統進(jìn)行設計及仿真,從而降低開(kāi)關(guān)器件損耗發(fā)熱。
EMC設計
布局搭接: EMC 的區域劃分原則,每個(gè)區域對噪聲的發(fā)射和抗擾度有不同的要求,減小電位差(包括雷擊電流產(chǎn)生的電位差)、確定故障電流的路徑(短路電流)、降低分布電容。
長(cháng)壽命設計
關(guān)鍵元器件溫升受到全面監控,直流環(huán)節電容為薄膜電容器(標稱(chēng)壽命200000小時(shí)),主回路IGBT選型在同等結構下選用大容量IGBT,IGBT驅動(dòng)板采用與IGBT直連方式,提升系統穩定性。
變流器(PCS)
變流器采用先進(jìn)的結構形式,結構簡(jiǎn)單,效率高,保證整流器高可靠性。
GCP系列高性能變流器為三相全控整流器,采用三電平拓撲結構、有源前端AFE控制,實(shí)現網(wǎng)側電流單位功率因數正弦波控制,主動(dòng)消除對電網(wǎng)的諧波污染,功率因數高,電流畸變率低,電磁噪聲小,并且動(dòng)靜態(tài)性能優(yōu)良,開(kāi)關(guān)頻率低,損耗小、效率高。
電機驅動(dòng)器:
統一型多維電機驅動(dòng)控制器,采用通用型組合式IGBT橋式功率單元,實(shí)現對直流電機提升機、同步電機提升機、異步電機提升機等多平臺的應急驅動(dòng),滿(mǎn)足應急安全提升。
組合式電機驅動(dòng)器采用多維電機控制技術(shù),模塊化組合型結構,滿(mǎn)足不同電機的應用,其工作方式如下:
技術(shù)特點(diǎn)
三電平AFE有源前端、四象限運行
輸出電壓、電流諧波含量低
開(kāi)關(guān)頻率低,開(kāi)關(guān)損耗小
功率器件電壓、電流應力小
動(dòng)態(tài)響應快、穩態(tài)性能優(yōu)良
精準的控制能力
多種控制模式
支持全閉環(huán)控制
支持ModbusTCP、RS485通信協(xié)議
支持電流監測、自適應濾波、自動(dòng)調整等功能。
電機驅動(dòng)器技術(shù)數據
序號 | 規 范 | 參數 |
1 | 輸出功率 | 1000kW(可定制) |
2 | 電壓等級 | AC 3PH 380V/480V/550(可定制) |
3 | 輸出頻率 | 0-60Hz |
4 | 輸出頻率分辨率 | 0.01 |
4 | 調速范圍 | 1:200 |
5 | 諧波含量 | 滿(mǎn)足國家標準 |
6 | 控制電源 | AC220V或AC 380V |
7 | 運行方式 | 連續工作制(S9) |
8 | 主回路與控制回路隔離方式 | 采用光纖隔離 |
9 | 冷卻方式 | 強制風(fēng)冷 |
10 | 過(guò)載能力 | 150%過(guò)載60S |
11 | 標準控制連接 | Profinet、RS485、can通信接口 |
12 | 防護等級 | IP23 |
13 | 保護功能 | 短路保護 |
缺相保護 | ||
過(guò)流保護 | ||
過(guò)壓、欠壓保護 | ||
過(guò)熱保護 | ||
過(guò)載保護等 |
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