中压变频器基础

<1 – 700 HP
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中压变频器
• 以往，工程师通常在应用中采用高功率变频器解决 方案，这样，便只能选择低压（LV）变频器系统， 使其工作在非常高的电流等级下。
– 部分原因是因为中压变频器的购买成本高和尺寸大 – 多数原因是因为对低压变频器产品熟悉
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考虑可用的电源
• 工厂中已存在哪种电压等级？客户或许更喜欢使用 现有的；输入端无需变压器。 • 如果要使用现有的电机，那么这些电机的额定电压 是多少？客户或许更喜欢避免在输出端使用变压器。 • 在启动时，低压变频器将使用更高的电流：
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典型的大型工厂配电系统
公共进线
115 – 500 kV 典型的电厂
高压配电
13.8 kV
8,000 HP +
中压配电 2.3 – 6.9 kV 500 – 8,000 HP
低压配电 380 – 690V
– 需要更多的额外费用 – 需要专门的电机绝缘 – 产生效率方面的损失
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其它考虑事项
• 能源使用：
– 中压变频器需要更低的电流，从而实现更高的效率
• 通讯：
– 中压变频器具有与工厂中其它变频器相同的通讯选项吗？ – 中压变频器具有与工厂中其它变频器相同的编程和软件工 具吗？
• 维修：
– 中压变频器通常由供货商提供安装、调试和维修 – 这样是否使得工厂依赖于制造商，是否工厂不能自己进行 服务与维修？
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议程
1.中压变频器简介
2. 低压变频器与中压变频器比较 3. RA中压变频器的价值
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罗克韦尔中压变频器 ：PBaidu NhomakorabeawerFlex 7000
除了中压变频器越来越来受到欢迎的常规原因之外，罗克 韦尔自动化的 PowerFlex 7000 中压变频器具有独特的革新 特性：
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– 带来系统故障电流的风险 – 因使用高电流而必须使用大型电缆所需要的成本很容易弥 补了中压变频器的成本 – 应考虑到因使用高电流而需要对低压变频器进行冷却的成 本
• 这些使用高电流的低压变频器的安装成本通常也比 较高。这些电缆增加更多的安装时间。 • 因反射波问题（与电机发热有关）将限制低压变频 器到电机的距离。
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考虑变频器的拓扑
• 对于绝大多数中压变频器来说，在变频器的输入与 到电机的输出之间都需要隔离变压器。
– 增加了费用和物理空间 – 通常需要额外的运输和安装成本
• 由于内部技术的原因，绝大多数中压变频器也需要 额外的滤波器和电机终结器或母线电抗器
议程
1. 中压变频器的简介
2. 低压变频器与中压变频器比较 3. RA中压变频器产品的价值
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议程
1. 中压变频器的简介
2. 低压变频器与中压变频器比较 3. RA 中压变频器产品的价值
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• 最近，中压（MV）变频器因具有实质性优点而成为 一种很好的选择。
– 先进的中压变频技术 – 增加了中压变频器的选择和产品标准 – 特别是安装时所考虑的因素很多，不仅仅是投资成本
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议程
1. 中压变频器的简介
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什么是中压？
• 典型的制造工厂有3种电压等级：
– 13.8 kV (高压)主要是在电机要求超过中压等级800A的场合 使用 – 2.3 kV、4.16kV 和 6.6 kV (中压)主要是在 500 HP至8,000 HP 的场合使用 – 380 V、460 V、575 V 和 690 V (低压) 主要是在700 HP以 下的小HP场合使用
– 600%堵转转子电流能够引起整个工厂中相关设施的中断 – 电气设备也可能具有限制或者惩罚，以控制最大需求和功 率因数 – 在这种情况下，客户可能更喜欢高压变频器
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考虑总成本
• 到现在，即使带有任何所需变压器的低压变频器的 成本也是典型中压变频器硬件成本的 50-75%。 • 但是，低压变频器需要更高的电流：
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罗克韦尔中压变频器 ：PowerFlex 7000
无变压器技术 使用“Direct-to-Drive(直接连接变频器)” 技术的PowerFlex 7000 无需隔离变压器，所以明显比需要隔离变压器的变频技 术更轻更小。
2. 低压变频器与中压变频器比较 3. RA中压变频器产品的价值
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低压变频器与中压变频器比较
• 当与客户商议选择低压变频器还是中压变频器时， 需要考虑以下因素：
– 可用的电源 – 成本 – 变频器拓扑结构 – 更多…
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课程目标
• 完成本课程后，学生应该能够：
– 了解罗克韦尔自动化中压变频器产品的知识 – 知晓何时将它们作为一种解决方案而提供 – 为打算更换现有变频器或电机的客户，提供可移植的策略。
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