Huichuan Power Unit HD90 là thành phần cốt lõi của bộ biến tần điện áp cao, nguyên tắc làm việc của nó dựa trên công nghệ điện tử tiên tiến và chiến lược điều khiển, sau đây là phân tích chi tiết về nguyên tắc làm việc của nó:

1. Đầu vào nguồn và xử lý biến áp pha

Truy cập và cách ly lưới điện: Điện áp lưới điện lần đầu tiên được cách ly điện và phù hợp với mức điện áp thông qua máy biến áp chính. Máy biến áp này sử dụng thiết kế chỉnh lưu khô ba pha, kết hợp với hệ thống làm mát bằng không khí cưỡng bức để đảm bảo sự ổn định và an toàn của hoạt động lâu dài.

Cung cấp gói phase: Máy biến áp phase phá vỡ áp suất cao đầu vào, chẳng hạn như 6kV, thành một số cuộn dây điện áp thấp với sự khác biệt pha (ví dụ, dòng 6kV chứa 18 cuộn dây phụ), sử dụng kết nối tam giác Diên Biên để tạo thành một pha cụ thể bù đắp. Thiết kế này làm cho dòng điện đầu vào của mỗi đơn vị công suất bị lệch một góc, ức chế hiệu quả tổng hàm lượng hài hòa và đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của tiêu chuẩn quốc tế về biến dạng hài hòa.

2. Quá trình chuyển đổi AC-Straight-AC

Giai đoạn lọc chỉnh lưu: Mỗi đơn vị công suất Huichuan HD90 nhận dòng điện xoay chiều ba pha từ máy biến áp pha, chuyển đổi thành điện áp DC qua cầu chỉnh lưu và làm mịn bộ lọc bằng điện dung, lưu trữ năng lượng để sử dụng biến tần tiếp theo. Chìa khóa cho giai đoạn này là thiết lập một liên kết DC trung gian ổn định.

Biến tần cầu H và điều chế PWM: Sử dụng mạch cầu H được xây dựng bởi IGBT để điều khiển chuyển mạch tần số cao năng lượng điện bên DC, tạo ra dạng sóng điều chế độ rộng xung (PWM). Mô phỏng đầu ra sóng sin bằng cách điều chỉnh chu kỳ nhiệm vụ, cho phép điều chỉnh điện áp và tần số chính xác. Việc áp dụng công nghệ PWM đa năng làm cho đầu ra cuối cùng gần với đường cong sin lý tưởng, giảm tổn thất hài hòa động cơ và xung mô-men xoắn.

3. Lớp phủ tầng và tổng hợp sao

Cấu trúc liên kết đơn vị: Nhiều đơn vị công suất độc lập nối tiếp nhau theo kiểu kết nối sao, mỗi đơn vị chịu trách nhiệm tạo ra vectơ điện áp ở một giai đoạn nhất định. Cấu trúc này không chỉ cải thiện khả năng chịu áp lực của hệ thống, mà còn dần dần xây dựng nguồn điện ba pha áp suất cao cần thiết thông qua nguyên tắc tăng áp gấp.

Cơ chế cân bằng động: Vì các đơn vị chia sẻ cùng một thuật toán điều khiển, chúng có thể tự động phối hợp các mối quan hệ pha, đảm bảo điện áp dây sau khi tổng hợp duy trì tính đối xứng và ổn định, do đó cung cấp nguồn điện biến tần tinh khiết cho động cơ điện áp cao.

4. Huichuan Power Unit HD90 Hệ thống điều khiển và bảo vệ thông minh

Thuật toán điều khiển vector: Dựa trên nền tảng bộ xử lý hiệu suất cao bao gồm DSP+ARM+FPGA, thực hiện các giải pháp mô hình toán học động cơ phức tạp để thực hiện điều khiển tách dòng stato trên các thành phần kích thích và mô-men xoắn. Điều này cho phép biến tần quản lý tốc độ và phản ứng mô-men xoắn của động cơ không đồng bộ AC chính xác như điều khiển động cơ DC.

Thiết kế dự phòng thất bại: Khi một sự bất thường xảy ra với một đơn vị năng lượng nhất định, mạch bỏ qua tích hợp có thể tự động cô lập nó và tiếp tục duy trì hoạt động bình thường của các đơn vị còn lại. Công nghệ bỏ qua bất đối xứng tiếp tục tăng cường khả năng chịu lỗi của hệ thống, duy trì biên độ điện áp đầu ra cao ngay cả khi một số đơn vị thất bại.

5. Tích hợp giao diện tương tác với hệ thống

DCS làm việc cùng nhau: Biến tần nhận các hướng dẫn tín hiệu tương tự từ Hệ thống điều khiển phân tán (DCS) như một bộ truyền động, điều chỉnh tần số đầu ra trong thời gian thực để phù hợp với nhu cầu quy trình sản xuất. Thông tin phản hồi về các thông số trạng thái chạy đồng thời cho DCS, tạo thành vòng điều khiển vòng kín.

Tối ưu hóa giao diện người-máy: Giao diện giám sát toàn Trung Quốc hỗ trợ hoạt động địa phương và quản lý mạng từ xa, giúp nhân viên kỹ thuật dễ dàng thiết lập tham số, chẩn đoán sự cố và truy xuất dữ liệu lịch sử. Mô-đun truyền thông tốc độ cao đảm bảo hiệu quả liên kết đa thiết bị trong các kịch bản công nghiệp quy mô lớn.