共用直流母线系统变频器及其应用
共直流母线方案
电话: 86-755-29799595 传真: 86-755-29619897 网址：http://www. 汇川变频器在共直流母线上的应用摘要：本文主要讲述汇川MD320系列矢量变频器在共直流母线上的应用，在传动系统中,由于某些机械件的惯量也较大,负荷间会互相影响和干扰,使得系统的扰动大大增加,从而使得有些传动工作方式在电动和发电之间变化。
共直流母线技术则是使能量通过母线流动供其它传动使用,以达到节能、提高设备运行可靠性、减少设备维护量和设备的占地面积等目的。
关键词: 变频传动共直流母线能量反馈制动单元一共直流母线设计的原因在部分传动系统中,由于某些机械件的惯量较大,负荷间会互相影响和干扰,使得系统的扰动大大增加,从而使得有些传动工作方式在电动和发电之间变化。
目前国内很多交流变频采用PWM调速方式，变频器并没有设计使再生能量反馈到三相电网的功能,因此所有变频器从电动机吸收的能量都会保存在电解电容中,最终导致变频器中的母线电压升高。
如果变频器配备制动单元和制动电阻,变频器就可以通过短时间接通电阻,使电能以热方式消耗掉，如果在没有制动电阻和能量反馈单元的情况下，变频器经常性过压、制动会导致变频器发生变频跳闸、停机的现象,直接影响到正常生产。
在这种情况下,如果有多个传动变频器通过直流母线互连的话,一个或多个电动机产生的再生能量就可以被其他电动机以电动的方式消耗吸收。
这是一种非常有效的工作方式,即使有多个部位的电动机一直处于连续发电状态,也不用再去考虑其他的处理再生能量的方式。
二共直流母线设计的原理（汇川变频器的应用）常见的共直流母线有下列两种用法，现就将详细说明如下：第一种：采用汇川变频器MD320组成对于通用变频器而言，采用共用直流母线很重要的一点就是在上电时必须充分考虑到变频器的控制、传动故障、负载特性和输入主回路保护等。
图所示为在其中一种应用比较广泛的方案。
该方案包括3相进线（保持同一相位）、直流母线、通用变频器组、公共制动单元或能量回馈装置和一些附属元件。
共用直流母线的应用
实际使用中的共用直流母线变频器系统只有大致形式，即把直流侧连在一起，没有固定形式，因为，共用直流母线变频器系统中的变频器数量由群组设备数量决定，不同的群组设备形式选用不同的数量的通用变频器。
1.电气接线及平面布置1)主接线图3一51为通用变频器组态的共用直流母线变频器系统主接线，每台通用变频器与共用直流母线的连接均通过刀闸一熔断器(简称刀熔)和接触器。
其中，刀熔的作用有两个:一是能将通用变频器与共用直流母线变频器系统隔离.以便通用变频器故障时，单独停下来检修;二是可以对通用变频器或共用直流母线变频器系统进行一定的短路、过流方面的保护(不管短路、过流故障来自于哪一方)。
接触器是用来将完成充电的通用变频器投人到共用直流母线变频器系统，和在通用变频器发生故障时迅速将其退出共用直流母线变频器系统，以便其他通用变频器及共用直流母线变频器系统继续运行。
图3一51通用变频器组态的共用直流母线变频器系统主接线图3一51只示意出通用变频器组态的共用直流母线变频器系统最基本的主接线，在共用直流母线的方式下实际运行时，如果还需要更快刹车或紧急停止的状态，可考虑再加上公用的一定容量的制动单元和制动电阻，以便在非常时刻起作用。
如采用能量回馈装置就将直流母线上的多余能旦直接反馈到电网中，则可更加充分地提高共用直流母线变频器系统的节电率。
艾米克变频器文章来源：深圳市艾米克电气有限公司2)投切控制接线和事故音响接线图3-52(a)为通用变频器组态的共用直流母线变频器系统的通用变频器投切控图3一52共用直流母线变频器系统控制接线和事故音响接线(8)变频器组态共用直流母线控制;(b)变频器组态共用直流母线故障。
制接线，各通用变频器只有在无故障且充电完成后才能接人共用直流母线变频器系统。
图3一52(b)为通用变频器组态的共用直流母线变频器系统的事故音响接线，各通用变频器共用一套故障音响。
发生故障时会有音响和灯光同时报替，通过静音按钮可将故障音响静音，只保留故障灯光—直到故障解除。
共直流母线交流变频调速系统在卧螺离心机中的应用
共直流母线交流变频调速系统在卧螺离心机中的应用一、卧螺离心机背驱动装置的负载性质安装在卧螺离心机差速器小轴端的调速装置称为背驱动装置。
这些装置如：电涡流制动器；异步电动机；液力马达；机械式过载保护装置（小轴转速为零等）。
在螺旋滞后于转鼓时，这些装置都是以消耗离心机动能为代价，对小轴作用制动力矩，借以达到调节差转速的目的。
对小轴而言，背驱动装置是一种负负载。
在通用变频器调速系统中，和差速器小轴相连的电动机长期处于再生状态，运行于第4象限，从离心机接受机械能，将再生制动的能量反馈到变频器的直流母线上，再通过制动电阻将其消耗掉。
如何回收该部分能量是国内外离心机制造商热切关心的课题。
利用特别设计的四象限运行变频器（例如ABB公司的ACS611型变频器），可将再生能量直接反馈回电网，但变频器价格昂贵，国内除了轧钢厂以外很少有应用。
Alfa-Laval公司近年生产的DS706型大型污水处理离心机应用双变频能源反馈节能调频控制系统（使用ACS800系列变频器），目前在香港昂船洲污水处理厂运行。
国内也有厂家利用国产变频器，将共直流母线交流变频技术应用于卧螺离心机，使该部分能量大部分得到回收，取得了良好的社会效益和经济效益。
这一技术的推广应用无疑是极有意义的，本文对此进行讨论。
二、共直流母线交流变频调速系统的结构和特点1-主变频器；2-主电机；3-离心机；4-差速器；5-副电机；6-副变频器；图1 共直流母线交流变频调速系统的结构离心机3由主电机2驱动，差速器小轴和副电机5同轴连接。
主、副电机的转速由变频器1、6控制，二者的直流母线并连，三相电源输入主变频器1。
特点：（1）优良的节能性能院在螺旋滞后时，再生的能量送到副变频器的直流母线上，由于主、副变频器的直流母线并连，该能量就经过主变频器被主电机利用。
为简单起见，设稳态时离心机以恒转矩和恒差速运行（不计及调速时加速转矩和减速转矩的影响），则回收的能量为：P=0.8M n/9550，式中：P-功率（KW）；M-小轴力矩（N.m）;n-小轴转速（r/min）；M前的0.8倍是由于再生制动时，即使不加放电的制动电阻，电动机内部也有20%被转换为制动转矩。
变频技术：共用直流母线技术
变频技术：共用直流母线技术变频技术: 共用直流母线共用直流母线分为两种: 共用直流均衡母线和共用直流回路母线。
共用直流均衡母线是将多台变频器的直流母线回路并联在一起（变频器本身设计有外接的直流母线输出端子），达到共用直流母线的方式。
每台变频器和共用直流母线之间可以加装电抗器、快速熔断器和接触器等，这一部分是变频器以外的部分，电气设计人员可以根据实际需要进行设计。
共用直流回路母线方式是将多台逆变器连接到同一个公共的直流回路上。
共用直流母线特点:1节能: 电机制动时回馈的能量可以被利用，所以比较节能，特别是对油田磕头机、起重机等升降设备而言更具有节能优势;2设备功率因素较高: 因电机能够回馈能量，无功功率损失小，所以设备功率因素较高，达95%以上;3瞬间停电不一定导致变频器跳闸停机: 这是因为一些设备在瞬间停电时可能正处于制动（发电、回馈能量状态），所以瞬间停电干扰对设备的影响就没有那么大4电网谐波较低: 共用直流母线平衡了变频器的直流母线电压，设备启动、停止时对电网的冲击也低;5可以急降速: 不存在制动电阻消耗能量，因为电机在停机时成了发电机，能量回馈到直流母线上了;6允许频繁起动操作: 因为有共用直流母线的存在，设备启动、停止时对电网和电气设备的冲击也减小了，因此允许频繁起动操作;7多台变频器不需相同的额定功率: 各电机也不需相同功率，但差别不要过大，最适合比例连动控制;8可以驱动三相永磁同步电机。
对于一般的系统集成商来说，采用的共用直流母线方式都是共用直流均衡母线方式。
因为这种方式对于设计人员来说更加方便：因为采用了成品变频器，就比较容易设计外围电路、功能强（变频器本身具有比较强的功能）、采购方便、安装/维修方便等。
对于专业制造厂家或其他场合而言，可能用到共用直流回路母线方式要多一些。
因为这种方式采用了1个整流器和多个逆变器，成本更低。
但功能相对较弱（单独的逆变器和变频器相比，功能终究要弱一些），而且采购、安装/维修可能也没那么方便。
变频器共用直流母线连接方法
变频器共用直流母线连接方法
变频器共用直流母线的连接方法主要有以下三种：
1. 并联连接：将两台变频器的直流母线正负极分别相连，实现两台变频器的并联输出。
这种连接方式简单明了，容错性好，且不会出现电压不平衡的情况。
但是并联连接需要保证两台变频器输出电压一致，否则会导致一台变频器输出功率过大，严重时甚至会导致设备损坏。
2. 串联连接：将两台变频器的直流母线正极相连，负极相隔离，以实现两台变频器的串联输出。
串联连接可以保证两台变频器输出电压一致，避免了并联连接中出现的电压不平衡问题。
但是串联连接需要保证两台变频器输出功率相等，否则会导致一台变频器输出电流过大，严重时同样会导致设备损坏。
3. 悬挂连接：将两台变频器的直流母线正负极相隔离，在输出端采用补偿电阻来平衡两台变频器的输出电压，并实现两台变频器的串联输出。
悬挂连接可以有效避免电压不平衡和输出功率不等的问题，并且相对于串联连接而言，不需要考虑输出功率匹配的问题。
但是悬挂连接需要选取适当的补偿电阻，以避免进一步导致电压不平衡或者过大的功率损耗。
在实际应用中，可以根据实际情况选择最合适的连接方式。
共用直流母线变频调速系统在涤纶短丝线上的应用
共用直流母线变频调速系统在涤纶短丝线上的应用【摘要】本文介绍了共用直流母线变频调速系统在涤纶短丝线生产中的应用。
首先从背景介绍和研究意义入手，引出该系统在涤纶短丝线生产中的重要性。
然后详细阐述了共用直流母线变频调速系统的概述，涤纶短丝线生产工艺，系统组成和运行原理，以及系统优势和应用效果。
通过案例分析，论证了该系统在提高生产效率和降低能耗方面的显著优势。
最后总结系统在涤纶短丝线生产中的重要性，并展望未来发展。
共用直流母线变频调速系统的应用将进一步推动涤纶短丝线生产技术的发展，提升产业竞争力。
【关键词】共用直流母线变频调速系统、涤纶短丝线、生产工艺、系统组成、运行原理、系统优势、应用效果、案例分析、重要性、未来发展。
1. 引言1.1 背景介绍传统的电力调速系统存在着速度控制精度不高、能效低下等问题，而共用直流母线变频调速系统通过采用直流母线供电、变频器控制驱动电机的方式，可以实现对电机的精准调速，提高了生产线的运行效率，减少了能源消耗。
研究共用直流母线变频调速系统在涤纶短丝线上的应用具有重要意义。
本文将对共用直流母线变频调速系统的概述、涤纶短丝线生产工艺、系统组成和运行原理、系统优势和应用效果以及案例分析进行深入探讨，旨在探究该系统在涤纶短丝线生产中的重要性，并展望未来的发展方向。
通过对该系统的研究和应用，有望提高涤纶短丝线生产的效率和质量，推动相关产业的升级和发展。
1.2 研究意义在当前全球经济发展日趋快速的背景下，纺织行业需要不断提高生产效率和降低成本，以适应市场的竞争压力。
而共用直流母线变频调速系统的引入，能够有效提高涤纶短丝线生产线的调速响应速度和精度，同时降低能耗和维护成本，从而提升生产效率和质量水平。
对于研究共用直流母线变频调速系统在涤纶短丝线生产中的应用具有重要的意义。
通过深入研究，可以不断优化系统设计和运行参数，最大限度地发挥系统在提高生产效率和降低成本方面的潜力，为纺织行业的发展提供更加稳定和可持续的支持。
ATV900共直流母线操作指南
ATV900共直流母线操作指南编译：秦晖SAE,OEM-NE本文档介绍了如何在公共直流母线上使用ATV900系列变频器前言本文档定义了在共直流母线上连接ATV900变频器的规则及直流母线连接的限制。
使用共直流母线的主要目标是节能，因为一个工作在发电模式的变频器所产生的制动能量可以由另一台以电动模式运行的变频器所使用，而不是将其消耗到制动电阻。
这意味着决定使用共直流母线连接的关键点是分析变频器的工作周期。
如果所有变频器均以发电模式或电动模式运行，则直流母线连接没有意义。
第一步是评估在工作周期方面使用直流母线连接的好处。
采取共直流母线并调整变频器工作周期以减少正常运行期间消耗在制动电阻上的能量，并减少使用的制动电阻的数量。
因此在使用共直流母线的过程中，有必要验证周期内是否共享能量。
下图显示当一台变频器以电动模式运行而另一台变频器以发电模式运行时，可以节省能量的循环。
当直流母线上连接的某些变频器处于制动状态，而直流母线上其他变频器无法使用这些制动能量，多余的能量必须消耗在制动电阻中或使用再生单元供电返回市电。
请参见“在公共直流母线上使用制动单元”部分。
还需要考虑某些紧急运行模式（例如“快速停止”或“紧急停止”）是否有需求应用，这将需要同时所有变频器的满功率制动能力。
这种情况下不能减少制动电阻。
使用公共直流母线时的说明输入电压只有具有相同电源电压范围的变频器才能使用同一直流母线。
ATV9x0变频器有两个电源电压范围：- 三相200 / 240 V ATV9x0xxxM3x- 三相400 / 480 V ATV9x0xxxN4xATV9x0xxxM3x变频器和ATV9x0xxxN4x变频器不能使用在同一直流母线上。
短路检测此检测的目的是帮助保护其它变频器，避免其中一台变频器的内部短路影响母线上的其它变频器。
一般情况下，每台变频器都必须通过两个熔断器连接到直流母线上。
断开直流母线为了能够在其它变频器运行的情况下更换熔断器甚至变频器，可以为每台变频器配置直流电压隔离开关。
共母线技术及能量回馈技术在大功率变频器实验加载系统中的节能应用介绍
共母线技术及能量回馈技术在大功率变频器实验加载系统中的节能应用介绍传统的变频器带电机加载系统框图如下图所示
变频器从电网吸收电能带动交流电动机运行，并带动直流发电机发电。
直流发电机发出的电消耗在电阻R上，造成电能大量浪费。
而采用共直流母线和能量回馈技术的变频器加载实验系统框图如下图
变频器带交流电动机M1运行在电动状态，M2与M1同轴，通过逆变器控制M2转矩大小来调节M1的负载大小。
电动机M2运行在发电状态，发出的电能反送到逆变器直流母线上，通过将变频器和逆变器共直流母线可以大大减小变频器从电网吸收的电能，电网只提供系统效率问题引起的损耗，大约只有电机功率的10%，如果不共直流母线，在逆变器上增加一个电能回馈单元，将M2发出的电能反送到变频器交流输入侧上，也可以达到共直流母线一样的节电效果，只是造价比共直流母线方案高一些。
采用共直流母线技术和能量回馈技术比直流发电机带电阻耗能的方案节电90%左右。
我公司所有的电动机总容量为5100kW，配电总容量只有1260kW，采用直流发电机加载需要增加电网容量。
而采用共直流母线和能量回馈技术最大只需要电网提供510kW的功率。
按每天实验8小时，每年实验300天计算，年节电量为
W=5100kW×8小时×300天×90%=12240000kWh，年节电可达1224万度。
变频技术：共用直流母线技术
变频技术：共用直流母线技术变频技术:共用直流母线共用直流母线分为两种:共用直流均衡母线和共用直流回路母线。
共用直流均衡母线是将多台变频器的直流母线回路并联在一起(变频器本身设计有外接的直流母线输出端子)，达到共用直流母线的方式。
每台变频器和共用直流母线之间可以加装电抗器、快速熔断器和接触器等，这一部分是变频器以外的部分，电气设计人员可以根据实际需要进行设计。
共用直流回路母线方式是将多台逆变器连接到同一个公共的直流回路上。
共用直流母线特点:1 节能:电机制动时回馈的能量可以被利用，所以比较节能，特别是对油田磕头机、起重机等升降设备而言更具有节能优势;2 设备功率因素较高:因电机能够回馈能量，无功功率损失小，所以设备功率因素较高，达95%以上;3 瞬间停电不一定导致变频器跳闸停机:这是因为一些设备在瞬间停电时可能正处于制动(发电、回馈能量状态)，所以瞬间停电干扰对设备的影响就没有那么大;4 电网谐波较低:共用直流母线平衡了变频器的直流母线电压，设备启动、停止时对电网的冲击也低;5 可以急降速:不存在制动电阻消耗能量，因为电机在停机时成了发电机，能量回馈到直流母线上了;6 允许频繁起动操作:因为有共用直流母线的存在，设备启动、停止时对电网和电气设备的冲击也减小了，因此允许频繁起动操作;7 多台变频器不需相同的额定功率:各电机也不需相同功率，但差别不要过大，最适合比例连动控制;8 可以驱动三相永磁同步电机。
对于一般的系统集成商来说，采用的共用直流母线方式都是共用直流均衡母线方式。
因为这种方式对于设计人员来说更加方便:因为采用了成品变频器，就比较容易设计外围电路、功能强(变频器本身具有比较强的功能)、采购方便、安装/维修方便等。
对于专业制造厂家或其他场合而言，可能用到共用直流回路母线方式要多一些。
因为这种方式采用了1个整流器和多个逆变器，成本更低。
但功能相对较弱(单独的逆变器和变频器相比，功能终究要弱一些)，而且采购、安装/维修可能也没那么方便。
变频器共直流母线系统专题讨论
一、共直流母线拓扑结构介绍
共直流母线系统优点： 也可以由直流电源直接供电，减少车间电网布线，例如蓄 电池备用电能够方便地接入。 即使没有能量回馈，由于多个变频器的工作状态可能分别 处于电动耗电和制动发电状态，变频器之间可以交换能量 。这样减少了在制动电阻上消耗的能量，也使得制动电阻 的功率和体积大大减小。 整个传动系统的元器件数量大大减少，工作效率和设备的 可靠性可大大提高，结构也更加紧凑。
一、共直流母线拓扑结构介绍
共直流母线系统的难点： 直流环节是变频器的心脏，直流母线电压抑制技 术也是在不断研究和改进的过程中，众多逆变器 的直流环节并联在一起，除了要解决正常工作状 态启动时和负载突变时要防止母线上的过冲电流 和电压外，还要考虑主回路器件故障情况下如何 避免事故扩大。 由于公共直流母线方案存在着增加系统故障和出 现故障扩大的隐患。如何低成本地解决这个问题 是进一步推广公共直流母线方案的关键。
三、纯硬件能量回馈单元控制原理
纯硬件能量回馈单元实物照片
回馈单元回控制回1.JPG 回馈单元回控制回.JPG 回馈单元回控制回2.JPG
PWM占空比变化波形
ACDSee BMP 图图
ACDSee BMP 图图
上电前逆变器输出接地检测电路
（+）
Q11Байду номын сангаас
Q13
Q15
+ R70 PTC B758 R85 PTC B758 R86 PTC B758
t
t
t
R
S +
T
Q14
Q16
Q12
（（）
三、纯硬件能量回馈单元控制原理
1、电网相电压采样部分：采样幅值、相位。 2、回馈电流值的给定部分：交流电压先整流，经过 与母线电压大小关联的PWM调制后作为回馈电流 的给定值，即母线电压越高，则PWM信号的占空 比越大，回馈电流给定值就越大。 3、回馈电流反馈信号采样：通过电流传感器 4、输出部分的滤波：减少谐波对电网的干扰 5、样机照片
通用变频器共直流母线在离心机上的应用
通用变频器共直流母线在离心机上的应用摘要：本文介绍了变频器直流共母线在石药集团维生药业离心机上的应用。
关键词：变频器共直流母线离心机能量回馈节能1 引言在化工企业电气传动中，离心机的变频传动应用非常普遍，由于工艺和驱动设备的各种原因，再生能量的现象经常发生，在通用变频器中，对再生能量最常用的处理方式有两种：（1）耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中，称之为动力制动状态；（2）使之回馈到电网，则称之为回馈制动状态（又称再生制动状态）。
直流共母线的原理是基于通用变频装置均采用交－直－交变频方式，当电机处于制动状态时，其制动能量反馈到直流侧，为了更好的处理反馈制动能量，人们采用了把各变频装置的直流侧连接起来的方式。
譬如当一台变频器处于制动而另一台变频器处于加速状态，这样能量可以互补。
本文提出了一种通用变频器在化工企业离心机中共直流母线的方案，并阐述了其在离心机上回馈单元的进一步应用。
目前直流共母线有多种方式：（1）公用一个独立的整流器该整流单元可以是不能逆变，也可以是可逆变的。
前者能量通过外接制动电阻消耗掉，后者可以充分地将直流母线上的多余能量直接反馈到电网中来，具有更好的节能、环保意义，缺点是价格比前者要高。
（2）大变频单元接入电网小变频器公用大变频器的直流母线，小变频器不需接入电网，故也不需要整流模块，大变频器外接制动电阻。
（3）每个变频单元各自接入电网每个变频单元均带有整流、逆变回路并外接制动电阻，直流母线相互连接起来。
这种情形多用于各变频单元功率接近的情况。
解体后还可以独立使用，互不影响。
本文介绍的直流共母线为第三种方式，相比前两种有很大优势：a、共用直流母线可以大大减少制动单元的重复配置，结构简单合理，经济可靠。
b、共用直流母线的中间直流电压恒定，电容并联储能容量大，能减少电网的波动。
c、各电动机工作在不同状态下，能量回馈互补，优化了系统的动态特性。
d、各个变频器在电网中产生的不同次谐波干扰可以互相抵消，减少电网的谐波畸变率。
共直流母线的应用
winxp数台变频器直流母线并联运行探讨kdrjl每台逆变器直流输入端与直流母线之间必须加快速熔断器。
保护直流母线。
dongzz2000应该加入二极管，确定能量只能从变频器到逆变器，不能相反。
xlian变频器直流母线并联我用过，我将数台变频器直流母线并联，然后接入制动单无yanli7234以下是引用dongzz2000在2005-5-31 9:32:00的发言：应该加入二极管，确定能量只能从变频器到逆变器，不能相反。
那要多大的二极管？我们有4台90KW的MM440diyong以下是引用dongzz2000在2005-5-31 9:32:00的发言：应该加入二极管，确定能量只能从变频器到逆变器，不能相反。
kdrjl哈哈，又是一个直流共母线的应用讨论。
挺好。
不断的重温旧故，不断的推陈出新。
置顶讨论。
有一点提示，在传动控制的五花八门的设计方案里，并没有什么禁锢的条件与限制。
只要满足特定的工艺、符合特定的条件，都是可能的。
比如，xlian所述的共母线制动方案；再比如，dongzz2000所述的逆向隔离共母线供电方案。
看似矛盾，但是实际上都是有典型应用的。
谁说错了？谁也没错。
就看你什么目的、就看你的侧重点是什么。
这就是活的应用。
怎么样？想讨论吗？楼下请踊跃的发言吧。
谁当看客，我和谁急！嘻嘻dongzz2000具体的二极管参数我没研究过，但是我个人认为能量不应该从逆变器（或者制动单元）流向变频器，原因很简单，假设其中一台变频器制动的话，直流侧电压升高，如果不加二极管限制的话，很有可能导致能量从一台变频器进入另外一台变频器，导致其直流母线电压升高，可能会报过电压故障！！！！winxp我单位有一台设备由数台变频器拖动电机组成,直流母线并联联接,每个变频器直流输出端都装有RL1熔断器;其中有一台容量小的变频器电源进线(R S T)末接,直流端与其它变频器直流端并联。
前年夏天下暴雨，雨水从控制室窗子打进，淋到了变频器直流端子上造成短路，使数台变频器损坏，其中两台因无维修价值报废。
变频器外部主电路与公用直流母线解析
变频器外部主电路与公用直流母线解析一、外接主电路结构变频器的外接主电路如图1所示。
三相交流电源经断路器QF、交流接触器KM与变频器的电源输入端R、S、T连接；变频器的输出端U、V、W则与电动机直接相连，这时电动机的保护由变频器完成。
这里的断路器作用有二：一是变频器停用或维修时，可通过断路器切断与电源之间的连接；二是断路器具有短路和欠电压等保护功能，可对变频器起一定的保护作用。
而接触器可通过按钮开关方便地控制变频器的通电与断电，同时，当变频器或相关控制电路发生故障时可自动切断变频器的电源。
变频器输出端与电动机之间是否需要配置交流接触器，这要根据具体的应用环境来确定。
一般情况下，一台变频器控制一台电动机，且不要求与工频进行切换时，变频器与电动机之间无须使用接触器，如图1所示。
而一台变频器驱动多台电动机时，则每台电动机必须有单独控制的接触器，并选配合适的热继电器FR对电动机进行保护，具体电路见图2。
有时虽然一台变频器仅驱动一台电动机，但有可能在变频与工频之间切换运行，这时也应如图3所示在变频器与电动机之间配置接触器KM3和热继电器FR。
电动机在变频运行时，接触器KM2触点断开，接触器KM1和KM3触点闭合，这时变频器对电动机变频驱动并进行全方位的保护。
电动机在工频运行时，接触器KM1和KM3触点断开，KM2触点闭合，这时热继电器FR可对电动机进行过载保护。
二、变频系统的共用直流母线变频器驱动电动机运行时，在一些特定条件下电动机会由电动状态转变为发电状态。
这些所谓的特定条件就是电动机的实际转速超过了其同步转速。
电动机由电动状态转变为发电状态的原因，一是变频器的输出频率降低时，其同步转速（即旋转磁场的转速）同时降低，而电动机的实际转速由于机械惯性，速度的降低滞后于同步转速的变化，致使电动机的转速大于同步转速；当然这个问题可以通过修改参数，增大“减速时间”的值予以解决。
二是起重机械在负重情况下，下放被起重的物品，在物品重力作用下，使电动机的转速大于同步转速。
能科NC EVFD系列工程型变频器及其应用
【 中图分类号】Ｔ Ｍ ９ ２ １ ． ５ １【 文献标识码】Ｂ 文章编号 １ ５ ６ １ — ０ ３ ３ ０（ ２ ０ １ ７ ）０ ６ — ０ ０ ８ ８ — ０ ４
： 引毒
ＮＣ Ｅ ＶＦ Ｄ 系 列 Ｔ 程 型 变 频 器 是
能 科 股 份 推 出 的新 一 代 高性 能 工 程传 动 产 品 。采 用共 直流 母线 多传 动方 案 ， 直 流 储 能 电容采 用 金 属 膜 电容 ，模块 化设计，ｒ 亩功 率 密度 ， 电机控 制 算 法
口
ｉ 口 ＼ ．
＼
采 用 高 性 能矢 量 控 带 Ｉ ． 算法 ，转 速 控 制
精 度高 ，动 态响 应快 。
Ｎ Ｃ Ｅ ＶＦ Ｄ 系 列 工 程 型 变 频 器 的 输 ｍ 电压等 级为 ４ ０ ０ Ｖ／ ４ ８ ０ Ｖ／ ６ ９ ０ Ｖ，功 率 范 ２ ０ ０ ｋ 、 ｖ ＿ ６ Ｏ Ｏ ０ ｋ ｗ， 【 叮以驱 动 异
ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｕ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ — ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
口
图１ ＮＣ Ｅ ＶＦ Ｄ 整机照 片
步 电机和 同步 电机 ，支 持 象 限运 行 ，
适合 ］ 要 求 大 功 率 、 高性 能 、高 可 靠
性 的应用 场合 。
ｊ蒜 』 二： 。 董
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图 】为 ＮＣ Ｅ ＶＦ Ｄ 系 列 工 程 型 变
多电动机共用直流母线变频调速系统
多电动机共用直流母线变频调速系统涤纶短丝装置是上海石化股份公司涤纶部西区的一个主要装置，共有六条生产线，设计单线产量为1.5万吨/年。
但是由于不能适应市场的需要，为此在原一号线位置上改造、引进了一条3万吨/年涤纶短丝生产线（简称新生产线），电气传动采用德国西门子6se70系列变频器和永磁同步电动机（前纺）、异步电动机（后纺）。
本文就共用直流母线多逆变器调速系统在纺丝线上的应用作一些探讨。
1涤纶短纤维纺丝装置对电气控制系统的基本要求及原有拖动系统的缺点1.1涤纶短纤维纺丝装置对电气控制系统的基本要求纺丝机对电气传动的要求可概括为四高和一少。
四高：即高同步性（一台纺丝机不同纺位的电机转速要求横向转速一致，纵向比例同步）；高精确性（转速稳定，精确度高达0.1%～0.01%）；高转速或甚高转速（在没有升速齿轮箱条件下，电机转速高达8000～9000r/min）；高可靠性（至少保证一年安全连续运行8000小时）。
一少：即少维修或免维修，无须照看。
在采用了高精度的变频调速器和永磁同步电动机组成的调速系统后，高同步、高精度、高转速和少维修可以实现，但高可靠性还做不到，影响了纺丝装置安稳长满优生产。
以3万吨/年短丝生产线为例，其日产量为100吨短纤维，若外来电网瞬时低电压（或瞬时失电），引起计量泵变频器停役电机停转，会造成聚酯熔体压力增大，迫使聚酯装置熔体增压泵停止，从而影响聚酯装置正常生产。
1.2原有电力拖动系统的缺点原1.5万吨/年短丝直接纺装置由一台变频器驱动多台永磁同步电动机。
变频装置在运行中尚存在以下不足之处：（1）短丝装置由于多台电动机共用一台变频器，无法实现软起动，所以选用时既要考虑到最高频率时直接起动，。
共直流母线在造纸变频传动控制中的研究与应用
共直流母线在造纸变频传动控制中的研究与应用李方园(浙江工商职业技术学院,浙江宁波315012)摘要:在纸机传动中,由于某些机械件的惯量也较大,负荷间会互相影响和干扰,使得系统的扰动大大增加,从而使得有些传动工作方式在电动和发电之间变化。
共直流母线技术则是使能量通过母线流动供其它传动使用,以达到节能、提高设备运行可靠性、减少设备维护量和设备的占地面积等目的。
通过分析W ijenayake 所提出的共直流母线模型,并通过实际测试证明直流共母线方案在纸机多变频系统中是切实可靠的。
关键词:造纸;变频传动;共直流母线中图分类号:T M 461.4 文献标识码:AC ommon DC Bus s Study and Application in Paper Machine s VVVF SystemLI F ang yuan(Zhej iang Business T echno logy I ns titute,N ingbo 315012,Zhej iang ,China)Abstract:In paper machine s dr ive system,some drives run in t he mo tor ing or reg ener ation state w ith so me reasons.T he commo n DC bus techno log y uses the r egeneratio n energ y to supply ot her drives.T his tech nolog y can save the energ y ,cut dow n the cost and o ccupy the less space.T he ana lysis of common D C model by Wijenay ake w as sho wn.A nd the final experiment pro ves that the project o f co mmon DC bus in paper machine is co rr ect and credible.Key words:paper making;var iable vo ltag e var iable fr equency (V VV F);co mmon DC bus作者简介:李方园(1973-),男,高级工程师,Email:muzi_w oody@在纸机分部传动中,由于某些机械件的惯量较大,负荷间会互相影响和干扰,使得系统的扰动大大增加,从而使得有些传动工作方式在电动和发电之间变化。
公用直流母线变频方案在酸洗生产线的应用
１ ３ ２ ￣０ ． ６ ｘ ２． ５ ／ ０． ９ ４２ ／ １ ． ５＝１ ４ ０． １ ｋ Ｗ．
序 号
设备名称
计 算负荷
Ｐ ３ ０ （ １ ） Ｑ３ ｏ（ ｋ ｖ ａ ｒ ） Ｓ ３ ｏ（ ｋ Ｖ Ａ）
由于 同 时系数 的选取 比较 困难 （ 选择 逆 变 器时 同时系 数取 ０ ． ６ ），建议采 用方法 二验
器 中 间 回 路 电流 ）
６ ６ ０ Ｖ供 电设备 ｌ
２
开卷机
矫 直 机
２
２
１ ３ ２
２ ５ ０
ｌ ６ Ｏ ｋ Ｗ／ １ ７ ５ Ａ ／ ２ １ ０ Ａ
３ １ ５ ｋ Ｗ／ ３ ３ Ｏ Ａ／ ３ ９ ６ Ａ
３ ４
卷取机 碎边剪
１ ２
５ ６ ０ ｌ ｌ ０
１ ２
如果 在不 确 定过 载 曲线情 况 下，应 该按 照电机最大 电流 （ 额定 电流 ×过载倍 数 ） 来选 ， 按 此方法计算 ，往往选择 的逆变器容量偏大 。 如果 工作 在 非过 载情 况 下，可按 逆变 器 功率 ＞电机功 率 （ 通 常放大一级 ）来选择 ，需 要 满足：逆变器容量≥１ ５ １ ／ ０ ． ９ ＝ １ ６ ７ ． ８ Ａ。 本工程中 ，设备专业在 电机功率选择时 ， 留有 一定余量， 电机一般不会 工作在 过载情况 下 ，所 以选 择 西 门子 公司 逆变 器， 型号 为：
整流 单元额定 电流 （ ０ ． ３ ～１ ）Ｘ逆 变器 中 间回路 电流之和 。 ２ ． ４ － ３本工程 ６ ６ ０ Ｖ供 电整流单元选择过程
按 照方 法一 计算 ：选 择整 流单 元 需要考
７
８ ９ １ Ｏ
通用变频器共用直流母线方案的设计与应用
通用变频器共用直流母线方案的设计与应用（2005-11-25 14:57:48 阅读数：105 ）[摘要在电机传动中，再生能量的现象经常发生，本文提出了一种实用的通用变频器直流母线方案，并阐述了其在离心机、化纤设备、造纸机上的进一步应用。
1 前言在同一个电力拖动系统中的一个或多个传动有时会发生从电机端发电得到的能量反馈到传动的变频器中来，这种现象叫“再生能量”。
这种情况一般发生在电机被拖着走的时候（也就是被一个远远高于设定值的速度拖动的时候），或者是当传动电机发生制动以提供足够的张力的时候（如放卷系统中的传动电机）。
传统意义上的PWM变频器并没有设计使再生能量反馈到三相电源的功能，因此所有变频器从电机吸收的能量都会保存在电解电容中，最终导致变频器中的母线电压升高。
如果变频器配备制动单元和制动电阻，变频器就可以通过短时间接通电阻，使电能以热方式消耗掉。
当然只要充分考虑到制动时最大的电流容量、负载周期和消耗到制动电阻上的额定功率就可以来设计合适的制动单元，并以连续的方式消耗电能，最终能够保持母线电压的平衡。
这种制动单元的工作方式其实就是消耗能量的一种。
如果有多个传动变频器通过直流母线互连的话，一个或多个电机产生的再生能量就可以被其他电机以电动的方式消耗吸收了。
这是一种非常有效的工作方式，即使有多个部位的电机一直处于连续发电状态，也不用再去考虑其他的处理再生能量的方式。
在这种方式下，如果还需要一个更快刹车或紧急停止的状态的话，那就需要再加上一个一定容量的制动单元和制动电阻以便在非常时刻起作用，当然采用能量回馈装置就可以充分地将直流母线上的多余能量直接反馈到电网中来。
2通用变频器共用直流母线的方案对于通用变频器而言，采用共用直流母线很重要的一点就是在上电时必须充分考虑到变频器的控制、传动故障、负载特性和输入主回路保护等。
图一所示为在其中一种应用比较广泛的方案。
该方案包括3相进线（保持同一相位）、直流母线、通用变频器组、公共制动单元或能量回馈装置和一些附属元件。
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在同一电力拖动系统中的一个或多个传动，有时会发生从电动机端发电得到的能量反馈到传动的变频器中，这种现象叫做再生能量。
这种情况一般发生在电动机被拖着走时(也就是被一个远远高于设定值的速度拖动时)，或者是当传动电动机发生制动以提供足够的张力时(如放卷系统中的传动电动机)。
传统非四象限的PWM变频器并没有使再生能量反馈到电网(三相电源)的功能，变频器从电动机吸收的能量都会保存在电解电容中，最终导致变频器中的母线电压升高b对于一些单台以变频方式运行的设备，常对其变频器配备制动单元和制动电阻，当有再生能量时，变频器的控制系统就通过短时间接通电阻使再生能量以热方式消耗掉。
这种处理再生能量的方式要充分考虑制动时最大的电流容量、负载周期和消耗到制动电阻上的额定功率，就可以设计出合适的制动单元，并以连续的方式消耗电能，最终能够保持母线电压的平衡。
这种通过制动单元消耗再生能量的工作方式其实是一种浪费电能的方式。
对于一些成群组运行的生产设备(如离心机、化纤设备、造纸机、油田磕头机等)的电动机传动中，其再生能量的现象发生十分频繁.，且常发生在不同时刻。
对这样的系统设备，如果通过制动单元消耗再生能量的工作方式，则电能浪费将于分可观。
对此使用一种实用的通用变频器直流母线方案则可很好地解决再生能量发生十分频繁的现象，且节电将十分可观。
将多个通用变频器的直流母线互连，一个或多个电动机在不同时刻产生的再生能量就可以被其他电动机以电动的方式消耗吸收。
这是一种非常有效的工作方式，即使有多个部位的电机一直处于连续发电状态，也不用再去考虑其他的处理再生能量的方式。
1.专用型共用直流母线变频器系统
专用型共用直流母线变频器系统如图3一49所示。
这种共用直流母线变频
器系统是采用一台大容量的整流器为整个变频器系统提供直流，各逆变器分别驱动各自的设备。
由图3-49可看出，整流器一旦有故障，则整个共用直流母线变频器系统都要停止工作。
因此，在实际选用共用直流母线变频器系统时，要充分考虑生产设备的工艺、工序等问题，选用合适的、可靠性高的共用直流母线变频器系统。
图3-49 专用型共用直流母线变频器系统
2.通用变频器组态共用直流母线
图3一50是通用变频器组成共用直流母线方案。
这种共用直流母线变频器系统也就是将通用变频器的直流侧连接在一起，以实现对再生能量的调配。
对于通用变频器而言，采用共用直流母线很重要的一点是，在上电时必须充分考虑变频器的控制、传动故障、负载特性和输人主回路保护等。
图3一50
为一种应用比较广泛的方案，这种方案包括直流连接装置(接触器、刀闸等)、直流母线、通用变频器组，还可配置
艾米克变频器
图3一50通用变频器组成的共用直流母线方案公共制动单元或能量回馈装置和一些附属元件。
该方案有以下特点:
(1)使用通用型的变频器即可组态而成，而不用像专用型的共直流母线方案那样，用一台大整流器加多个逆变器方案。
(2)不需要有分离的整流桥、充电单元、电容器组和逆变器。
(3)每一个变频器都可以单独从直流母线中分离出来，而不影响其他系统。
文章来源：深圳市艾米克电气有限公司。