东方日立高压变频介绍
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中国电网的严酷现实－注定封杀许多优秀公司及其优秀 的电路拓扑产品！
面对6.6kV乃至10kV的挑战
• 修改中国的电网标准 • 单向3电平＋升压环节≈低高方案（牺牲对输入谐波的要求） • 单向3电平＋星角转换≈低高方案+改造电机（牺牲对输入谐波
的要求） • 具有双向低谐波特点的级联方案，是最符合目前中国国情的优
U相
E 2
１
交流电机 E
M
2
１ Ｏn
E 2
１２
Ｏn Off 0
２１
Ｏn Off
M
E 2
２
E 2
２ Ｏn
等效电路
１ ２ 开关交替切换,从直流电源产生脉冲电压(PWM：脉冲 Width调节 )
基波成分
PWM 输出波形
E 2
E 2
输出电压波形
电压 频率
脉冲幅度
脉冲幅度 变化周期
采用PWM变化输出可变电压・可变频率
直接高压变频器节能特性
采用可变速控制降低必需动力。 如风机类那样平方负荷的场合,降低轴动力时,动力越低效果就越大。 （左下图） 右下图是发电厂用换气机的例子。 伴随夜间发电量受到抑制,节能效果显著以被公认。 本变频器共计接受订货台数是83台。（其中在中国国内设置16台)
变频器A 相10个功 率单元的 输出电压 波形图 变频器A 相的输出 电压叠加 图，电平 数为2× 相单元数 量＋1， 即21电平。
4 - 6 直接高压问题及解决
• 三电平型变频器输出波形
4 - 7 级联式变频器的优点
随着级数的增加，带来 －
对用户：
• 输出电压增加 • 网侧功率因数及谐波进一步改善 • 输出电压更接近正弦波，dv/dt进一步减小，
日立Seherbius系列
2- 2 东方日立的变频解决方案是……
◆提供给客户最适合的系统 基于丰富经验的系统工程提供给客户有效的最佳系统。
◆适用高水平基础设施的可靠性 应用长期实践经验的高水平质量管理技术,是让您可以放心 应用的重要系统。
◆ 目标是Long Life Cycle Support 以交付以后长期售后服务作为我们的目标。
应用电力电子及电 气技术应用
控制应用
功率母线、 IGBT驱动 操作过电压抑
符合电力电子要求的
（电子开关、EMC、电气、机电一体化） 设计，标准的采用
制等
JIT* ISO管理
生产系统・制造技术 质量管理
质保** ( *Just-In-Time) ( **Quality Assurance)
核心技术 ＋ 关键技术
脉动转矩进一步改善
对制造厂： • 成本提高
• 对可靠性提出更高的要求
4 - 8 电路结构
面向节能的直接高压变频器电路结构
采用变频器功率单元多重化连接,简单易行地直接输出到原有电机,提供 驱动电压。 (下图是6.6kV的例子)
主回路构成
电源 6.6kV
移相变压器
Ｕ
Ｖ
IM
6.6kV
Ｗ
4 -9 节能特性-1
2-３ 真正面向用户设计与开发
瞬时停电再启动功能 工频变频相互切换功能
2-４ 支持变频的核心技术
矢量控制、直接转
矩控制及鲁棒性等 变频系统
理论层－应用层－设计 层－制造层 构筑稳定的金字塔结构
工业现场处理（工－变互 切、旁通、瞬停等）技术
控制技术
及μP 、 CPLD 、 FPGA 系统在工业环境中的
秀拓扑结构！
4 - 4 波形叠加原理
级联变频器的电压叠加原理－3级
• 变频器A相 3个功率单 元的输出 电压波形 图
• 变频器A相 的输出电 压叠加图， 电平数为 2×相单元 数量＋1， 即7电平。
4 - 5 实际10kV级联式变频器叠加波 形 DHVECTOL品牌的10kV级联变频器电压叠加原理
1- 2 公司资本构成
公司注册资金5098万元人民币
其中：
中国东方电气集团
51%
株式会社 日立制作所 39%
日立（中国）有限公司 10%
10%
51%
东方集团
39%
株式会社 日立制作所
日立（中国）有限公司
1- 3 公司研发制造能力
公司占地40余亩，现有厂房面积2400m2，办公楼面 积1200m2，具备年产200台/套高压大功率变频器的 设计制造能力。 开发、生产设施完备，产品实验检测手段齐全，为向 客户提供高品质的产品提供了保障。
1- 4 新的发展机遇
高压大功率变频器经国资委审批，已 被列入东方电气集团主营业务之一。
致力于中国变频事业的新发展
2
关于变频解决方案&产品系列介绍
2- 1 两大品牌，四大系列
DHVECTOL—DI
东方系列
DHVECTOL―HI 日立系列
DHVECTOL－HT
日立大力矩系列
DHVECTOL－HS
提供最大容量8000kVA可驱 动6400kW标准电机。
高品质
采用移相变压器输入方式, 高功率因数、高效率、双 向低谐波。
负载对象
风机、泵类－平方率负载
高压移相变 压器
・・ ・・
变・ 频
直接高压 变频
ＩＭ ＩＭ：感应电机 3.3/6.6kV
输出电压(V)
6kV级 3kV级
【系列】 525～8000kVA
2-５ 国内应用业绩情况
目前投运近100台，均正常运行。 四平热电有限责任公司 长春第一热电厂 洛阳热电厂 陡河发电厂 浑江发电厂 二道江发电厂
致力于中国变频事业的新发展
变频器的基本工作原理
3
3 - 1 可变电压．可变频率的基本原理
2level 变频的构成
E
W相 V相
2
直流电源
U相 V相 W相
东方日立（成都）电控设备有限公司
东方日立（成都）电控设备有限公司
目录
1 公司简介 2 关于变频解决方案&产品系列介绍 3 变频器的基本原理 4 面向节能的直接高压变频器 5 高扭矩高压定向变频器
致力于中国变频事业的新发展
公司简介
1
1- 1 公司构成
由中国东方电气集团公司与日本日立公司合资 在前成都东方凯奇电气有限责任公司的基础上，通 过增资扩股方式组建的合资企业。
3 - 2 提高变频容量技术
高电压［V］×大电流［A］＝大容量［VA］
2level
串联多重化
变频单元并联化
E
E
E
3level
E E
输出电压 2倍 E
输出电压 N倍
输出电流N倍
采用串、并联化 的大容量变频器
致力于中国变频事业的新发展
4
面向节能的直接高压变频器
4 - 1 系统结构
面向节能的直接高压变频系列
263～4000kVA
6.6kV 8000kVA 产品外观
换气机用系统结构,产品外观以及系列阵容
4 wenku.baidu.com 2 变频器的发展
上世纪90年代中期面对4000V～ 5000V电网系统，欧美日各大公司采 用直接高压变频取代间接高压变频 器的过程
优秀拓扑：三电平、级联（波形重组）等等
4 - 3 直接高压问题及解决
面对6.6kV乃至10kV的挑战
• 修改中国的电网标准 • 单向3电平＋升压环节≈低高方案（牺牲对输入谐波的要求） • 单向3电平＋星角转换≈低高方案+改造电机（牺牲对输入谐波
的要求） • 具有双向低谐波特点的级联方案，是最符合目前中国国情的优
U相
E 2
１
交流电机 E
M
2
１ Ｏn
E 2
１２
Ｏn Off 0
２１
Ｏn Off
M
E 2
２
E 2
２ Ｏn
等效电路
１ ２ 开关交替切换,从直流电源产生脉冲电压(PWM：脉冲 Width调节 )
基波成分
PWM 输出波形
E 2
E 2
输出电压波形
电压 频率
脉冲幅度
脉冲幅度 变化周期
采用PWM变化输出可变电压・可变频率
直接高压变频器节能特性
采用可变速控制降低必需动力。 如风机类那样平方负荷的场合,降低轴动力时,动力越低效果就越大。 （左下图） 右下图是发电厂用换气机的例子。 伴随夜间发电量受到抑制,节能效果显著以被公认。 本变频器共计接受订货台数是83台。（其中在中国国内设置16台)
变频器A 相10个功 率单元的 输出电压 波形图 变频器A 相的输出 电压叠加 图，电平 数为2× 相单元数 量＋1， 即21电平。
4 - 6 直接高压问题及解决
• 三电平型变频器输出波形
4 - 7 级联式变频器的优点
随着级数的增加，带来 －
对用户：
• 输出电压增加 • 网侧功率因数及谐波进一步改善 • 输出电压更接近正弦波，dv/dt进一步减小，
日立Seherbius系列
2- 2 东方日立的变频解决方案是……
◆提供给客户最适合的系统 基于丰富经验的系统工程提供给客户有效的最佳系统。
◆适用高水平基础设施的可靠性 应用长期实践经验的高水平质量管理技术,是让您可以放心 应用的重要系统。
◆ 目标是Long Life Cycle Support 以交付以后长期售后服务作为我们的目标。
应用电力电子及电 气技术应用
控制应用
功率母线、 IGBT驱动 操作过电压抑
符合电力电子要求的
（电子开关、EMC、电气、机电一体化） 设计，标准的采用
制等
JIT* ISO管理
生产系统・制造技术 质量管理
质保** ( *Just-In-Time) ( **Quality Assurance)
核心技术 ＋ 关键技术
脉动转矩进一步改善
对制造厂： • 成本提高
• 对可靠性提出更高的要求
4 - 8 电路结构
面向节能的直接高压变频器电路结构
采用变频器功率单元多重化连接,简单易行地直接输出到原有电机,提供 驱动电压。 (下图是6.6kV的例子)
主回路构成
电源 6.6kV
移相变压器
Ｕ
Ｖ
IM
6.6kV
Ｗ
4 -9 节能特性-1
2-３ 真正面向用户设计与开发
瞬时停电再启动功能 工频变频相互切换功能
2-４ 支持变频的核心技术
矢量控制、直接转
矩控制及鲁棒性等 变频系统
理论层－应用层－设计 层－制造层 构筑稳定的金字塔结构
工业现场处理（工－变互 切、旁通、瞬停等）技术
控制技术
及μP 、 CPLD 、 FPGA 系统在工业环境中的
秀拓扑结构！
4 - 4 波形叠加原理
级联变频器的电压叠加原理－3级
• 变频器A相 3个功率单 元的输出 电压波形 图
• 变频器A相 的输出电 压叠加图， 电平数为 2×相单元 数量＋1， 即7电平。
4 - 5 实际10kV级联式变频器叠加波 形 DHVECTOL品牌的10kV级联变频器电压叠加原理
1- 2 公司资本构成
公司注册资金5098万元人民币
其中：
中国东方电气集团
51%
株式会社 日立制作所 39%
日立（中国）有限公司 10%
10%
51%
东方集团
39%
株式会社 日立制作所
日立（中国）有限公司
1- 3 公司研发制造能力
公司占地40余亩，现有厂房面积2400m2，办公楼面 积1200m2，具备年产200台/套高压大功率变频器的 设计制造能力。 开发、生产设施完备，产品实验检测手段齐全，为向 客户提供高品质的产品提供了保障。
1- 4 新的发展机遇
高压大功率变频器经国资委审批，已 被列入东方电气集团主营业务之一。
致力于中国变频事业的新发展
2
关于变频解决方案&产品系列介绍
2- 1 两大品牌，四大系列
DHVECTOL—DI
东方系列
DHVECTOL―HI 日立系列
DHVECTOL－HT
日立大力矩系列
DHVECTOL－HS
提供最大容量8000kVA可驱 动6400kW标准电机。
高品质
采用移相变压器输入方式, 高功率因数、高效率、双 向低谐波。
负载对象
风机、泵类－平方率负载
高压移相变 压器
・・ ・・
变・ 频
直接高压 变频
ＩＭ ＩＭ：感应电机 3.3/6.6kV
输出电压(V)
6kV级 3kV级
【系列】 525～8000kVA
2-５ 国内应用业绩情况
目前投运近100台，均正常运行。 四平热电有限责任公司 长春第一热电厂 洛阳热电厂 陡河发电厂 浑江发电厂 二道江发电厂
致力于中国变频事业的新发展
变频器的基本工作原理
3
3 - 1 可变电压．可变频率的基本原理
2level 变频的构成
E
W相 V相
2
直流电源
U相 V相 W相
东方日立（成都）电控设备有限公司
东方日立（成都）电控设备有限公司
目录
1 公司简介 2 关于变频解决方案&产品系列介绍 3 变频器的基本原理 4 面向节能的直接高压变频器 5 高扭矩高压定向变频器
致力于中国变频事业的新发展
公司简介
1
1- 1 公司构成
由中国东方电气集团公司与日本日立公司合资 在前成都东方凯奇电气有限责任公司的基础上，通 过增资扩股方式组建的合资企业。
3 - 2 提高变频容量技术
高电压［V］×大电流［A］＝大容量［VA］
2level
串联多重化
变频单元并联化
E
E
E
3level
E E
输出电压 2倍 E
输出电压 N倍
输出电流N倍
采用串、并联化 的大容量变频器
致力于中国变频事业的新发展
4
面向节能的直接高压变频器
4 - 1 系统结构
面向节能的直接高压变频系列
263～4000kVA
6.6kV 8000kVA 产品外观
换气机用系统结构,产品外观以及系列阵容
4 wenku.baidu.com 2 变频器的发展
上世纪90年代中期面对4000V～ 5000V电网系统，欧美日各大公司采 用直接高压变频取代间接高压变频 器的过程
优秀拓扑：三电平、级联（波形重组）等等
4 - 3 直接高压问题及解决