X
TMdrive -MVG2

TMdrive-MVG2 - универсальный преобразователь частоты высокого напряжения, рассчитанный на промышленные мощности до 10 МВт и напряжение 3,3/3 кВ, 6,6/6 кВ, 10/11 кВ. Преобразователь отвечает всем японским стандартам качества, он может работать как с новыми двигателями, так и с уже существующими синхронными и асинхронными машинами. Преобразователь может удовлетворить любые требования Заказчика.


Особенности дизайна Достоинства
  • В главной цепи не используется электролитических конденсаторов.
  • Вместо них используются долговечные пленочные конденсаторы.
  • Снижение до минимума расходов на обслуживание и эксплуатацию.
  • Замена конденсаторов не требуется в течение всего срока службы оборудования.
  • Надежная силовая схема на базе IGBT транзисторов на 1700 В
  • Надежная работа оборудования;
    наработка на отказ ПЧ 100000 часов (12 лет) определена многолетним мировым опытом использования технологии TMdrive-MV/MVG/MVG2.
  • Высокая энергоэффективность, КПД более 97% (особенность построения)
  • Значительное энергосбережение
  • Диодный выпрямитель обеспечивает коэффициент мощности > 95%
  • Не требуются компенсаторы реактивной мощности
  • Многоуровневая кривая на выходе ПЧ (27 уровней для линейного напряжения 6,6 кВ от максимума до минимума)
  • Идеальная синусоида практически исключает снижение рабочих характеристик двигателя
  • Многопульсный выпрямитель и и фазосдвигающий трансформатор:
    3,3/3 кВ: 18 пульсов   10 кВ: 48 пульса
    6,6/6 кВ: 30 пульсов   11 кВ: 54 пульса
  • Не требуется дополнительного фильтра гармоник, гармонические искажения не превышают нормы по стандарту IEEE-519-1992
  • Продолжает работать после моментных отключений напряжения - до 300 мсек
  • Непрерывная работа при критических нагрузках
  • Синхронизированное по напряжению переключение на сеть и обратно без бросков тока и негативного влияния на двигатель (требуется дополнительное оборудование)
  • Позволяет регулировать несколько двигателей
  • При переключении на сеть не происходит резких изменений тока или момента
  • Изолирующий трансформатор выполнен в едином конструктиве преобразователя частоты
  • Высокая защита двигателя
  • Снижение затрат на установку
  • Перемещение гармоник на первичную обмотку
  • Прямое подключение к двигателю
  • Позволяет использовать общепромышленные двигатели без использования дополнительных синус-фильтров и без снижения напряжения
  • Позволяет модернизировать уже существующие двигатели


Надежный контроль в любой отрасли промышленности


Цемент

Усовершенствованная конструкция преобразователя TMdrive-MVG2 делает установку, наладку и техническое обслуживание оборудования простым и удобным для цементной промышленности. MVG2 гарантирует надежность и качество в любом своем применении. Время наработки на отказ ПЧ составляет 100000 часов (12 лет), что говорит о качестве оборудования и делает его привлекательным для экспертов и заказчиков, а также для строителей цементных заводов по всему миру.

Применение:

  • Вентилятор сырьевой мельницы, вентилятор пылеуловительной камеры
  • Вентилятор подогревателя, вентилятор угольной мельницы
  • Цементная мельница
  • Вращающаяся печь


Нефть и газ

TMdrive-MVG2 с лёгкостью может быть использован в системах управления насосами при добыче нефти и газа. Широкий выбор напряжений: 3/3.3 кВ, 6/6.6 кВ, 10 или 11 кВ позволяет подобрать оборудование, нужное заказчику. Преобразователи могут использоваться с уже существующими двигателями, делая их работу более современной и качественной.

Применение:

  • Нефтяной насос
  • Газовый компрессор
  • Вентиляторы


Добыча полезных ископаемых

Точная регулировка момента - это основа управления конвейерами. MVG2 использует алгоритм регулирования вектора намагничивания, который обеспечивает точность и быструю реакцию, необходимую для этой отрасли.

Применение:

  • Сырьевой конвейер
  • Сырьевая мельница
  • Насосы


Энергетика/ЖКХ

Традиционные механические споcобы управления технологическим процессом уже неэффективны и требуют значительных затрат на техническое обслуживание. В области энергетики и ЖКХ оборудование TMdrive-MVG2 предлагает более надежный, точный и эффективный способ управления технологическим процессом без использования задвижек, поворотных лопастей и шиберов.

Применение:

  • Дутьевой вентилятор и дымосоc
  • Вентилятор первичного и вторичного воздуха
  • Насос для питательной воды котла
  • Конденсатный насос


Металлургия

Во время изготовления стали на заводах используются большие воздушные потоки, работа с которыми требует больших мощностей. MVG2 может обеспечить заказчика такими мощностями.

Применение:

  • Вентилятор водяного газа
  • Вентилятор конверторной печи
  • Вентилятор пылеулавливания
  • Доменная воздуходувка
  • Насос вспомогательных систем


Взгляд внутрь




Конструкция TMdrive-MVG2

TMdrive-MVG2 состоит из входного трансформатора и инвертора. Инвертор состоит из отдельных ячеек. Для преобразователя на 3 кВ используется 3 последовательно соединенных ячейки для получения на выходе 7 уровней выходного напряжения.


Спецификация

ПЧ Габариты Мощность Расстояние спереди Расстояние сзади Высота
3/3.3 кВ I 400 кВА 1600 мм 10 мм 3075
II 800 кВА 1600 мм 10 мм
III 1500 кВА 1700 мм 10 мм 3100
IV 2200 кВА 1700 мм 10 мм
V 3000 кВА 1900 мм 10 мм
6/6.6 кВ I 800 кВА 1600 мм 10 мм 3075
II 1600 кВА 1600 мм 10 мм
III 3000 кВА 1700 мм 10 мм 3100
IV 4400 кВА 1700 мм 10 мм
6000 кВА 1900 мм 10 мм
10/11 кВ I 1320 кВА 1800 мм 60 мм 3550
II 2640 кВА 1800 мм 60 мм
III 5000 кВА 1900 мм 60 мм
IV 10000 кВА 2000 мм 60 мм

Примечания:

  1. кВАПЧ = (Мощность вал двиг.)/(КПД двигателя * коэффициент мощности двиг.)
    Iфазы = (кВАПЧ)*(1000)/(1.732)*(U двигателя линейное)
    • Коэф.мощности двигателя = 0.87, КПД двигателя = 0.94, при температуре окр. среды 0oC -40oC.
    • Значения мощности приведены для переменной нагрузки (промышленные вентиляторы и насосы).
    • Высота над уровнем моря от 0 до 1000 м.
  2. Дополнительный шкаф байпаса может быть заказан опционально.
  3. Опционально можно заказать дополнительные вентиляторы. При этом увеличивается высота всего оборудования.
  4. Преобразователи одностороннего обслуживания. Исключение - преобразователи на 10/11 кВ.


  1. Ввод силового кабеля снизу, ввод кабеля сверху - опционально.
  2. Забор воздуха через фильтры, расположенные в дверях шкафа, а вытяжка через верхнюю часть ПЧ.
  3. К дополнительным опциям также относятся: охлаждающие вентиляторы для двигателя и управление ими, обогреватели шкафа, шкаф байпаса, дроссели для защиты двигателя, управление синхронным двигателем и прочее.
  4. Преобразователь имеет стандартную систему охлаждения. Тепловыделение преобразователя составляет 3 кВт/100 кВА.
  5. Шкафы закреплены на металлической раме.


Характеристики TMdrive-MVG2

Синусоида на входе близка к идеальной

Благодаря использованию многообмоточного трансформатора в преобразователе реализуется многопульсная схема выпрямления, что позволяет полностью соответствовать требованиям европейского стандарта IEEE 519 (1992). Использование такого оборудования позволяет снизить гармонические составляющие тока в сети и защитить другое периферийное оборудование.

На рисунках представлены измерения гармоник при тестировании преобразователя на реальной нагрузке и сравнение с требованиями стандарта IEEE - 519 (1992).


Типичная форма входного сигнала


Типичные гармонические составляющие входного тока для 18-пульсной системы

Кривая тока на выходе близка к идеальной

Форма выходной кривой тока практически синусоидальная за счет использования многоуровневого ШИМ управления. Минимальное содержание гармоник в токе предотвращает пульсации момента на валу двигателя и снижает вероятность механического резонанса.


Кривые тока и напряжения на выходе для ПЧ 3 кВ


Кривые тока и напряжения на выходе для ПЧ 6 кВ


Большой КПД по сравнению с обычным преобразователем

Заводские испытания под нагрузкой показали КПД преобразователя равным 97% (соответствие расчетной величине).

Высокий КПД достигается за счет:

  • меньшего количества полупроводниковых элементов ввиду использования высоконадежных IGBT транзисторов на 1700 В;
  • меньшей частоты коммутации многоуровневой ШИМ, что снижает потери каждого IGBT транзистора.

Пример: 6.6 кВ при 6000 кВА и 50 Гц
Ток 100% 75% 50%
КПД 97.1% 97.2% 97.5%
Исключая потребление питания управления и вспомогательного питания

Высокий входной коэффициент мощности

Каждая ячейка преобразователя имеет диодный выпрямитель, поэтому коэффициент мощности преобразователя более 95% в широком диапазоне регулирования. Такой коэффициент мощности сохраняется даже при управлении многополюсным асинхронным двигателем с низким коэффициентом мощности. Высокий коэффициент мощности не требует использования компенсирующих устройств.

Коэффициент мощности выражен в процентах
*=интерполированное значение
Процент наибольшей скорости в сравнении с коэффициентом мощности при индуктивном токе
20 40 60 80 100
% полной нагрузки 20 94.7% 95.5% *95.6% *95.7% *95.8%
40 96.6% 96.7% *96.4% 96.2%
60 96.3% 96.4% 96.4%
80 96.1% 96.8%
100 97.1%
Примеры замеров коэффициента мощности

Основные функции управления

Основные подключения

Входы/выходы
Управление Характеристики
Аналоговые входы (2)+/-10 В или 4-20 мА, конфигур., дифференц.
Аналоговые выходы (4)+/-10 В, 8 бит, конфигурируемый, макс. 10 мА
Дискретные входы (2) 24-110 В постоян. тока или , 8 бит, конфигурируемый, макс. 10 мА
Дискретные выходы (6) 24 В постоянного тока открытый коллектор 50 мА
Вход энкодера
ОС по скорости
тахометр высокого разрешения, 10 кГЦ 5 или 15 В пост. тока, дифф. вход, А-В, нулевая метка
Опции LAN Profibus-DP, ISBus, DovicoNet, Modbus RTU
Датчик температуры двигателя Платиновый резистор на 1 кОм или платиновый термометр сопротивления на 100 Ом (использует аналоговых вход с преобразователем сигнала)

Дисплей и диагностика
Характеристики
Конфигурация ПК Специальное ПО для настройки ПЧ, местн. и удаленный мониторинг, анимированные блок схемы, диагностика аварий, помощник по настройке и вводу в эксплуатацию, Ethernet 10Мбит/сек точка-точка или многоточечный, индив. IP
Клавиатура и дисплей LCD с подстветкой, анимированные экраны
  • Настройка параметров
  • Четыре конфигурируемых гистограммы
  • Управление ПЧ
Применяемые интерфейсы Два аналоговых выхода для передачи обратной связи по току двигателя, пять аналоговых выходов для записи и анализа параметров
Дополнительные характеристики
Питание и гармонические искажения:
  • Напряжение: до 11 кВ, 3 фазы, +10%/-10%
  • Допустимые провалы питания до 25% без возникновения аварии, работа при полном пропадании питания - 300 мсек
  • Перегрузка 125% в течение 60 сек (другие значения перегрузочной способности - по запросу)
  • Частота: 50 Гц или 60 Гц, +/-5%
  • Коэффициент реактивной мощности: 0.95
  • Коэффициент мощности: более 0.95 в пределах от ном. скор. 40-100%
  • Соответствие требованиям стандарта IEEE 519-1992 по гармоникам без дополнительных фильтров
  • Ввод кабеля снизу
Тип преобразователя:
  • Многопульсный диодный с использованием фазосдвигающего трансформатора, питание переменным током
Трансформатор:
  • Сухой трансформатор
  • Воздушное охлаждение
  • Многообмоточный
Инвертор:
  • Ячейки многоуровневого инвертора
    три в фазе для ЛЧ на 3.3 кВ
    пять в фазе для ЛЧ на 6.6 кВ
    восемь в фазе для ЛЧ на 10 кВ
    девять в фазе для ЛЧ на 11 кВ
  • 0-72 Гц
  • Опционально до 120 Гц для 3/3.3 кВ и 6/6.6 кВ
  • Для 10/11 кВ максимальная частота 72 Гц
  • Идеальная многоуровневая кривая на выходе
Стандарты:
  • IEC61800-4, JIS, JEC, JEM
Управление:
  • Энергозависимая память для хранения параметров и аварий
  • Векторное управление с или без обратной связи по скорости, напряжению или частоте
  • Продолжает работать после полного исчезновения питания в течение 300 мсек
  • Опционально: синхронизированный перевод на сеть, управление синхронным двигателем
Точность векторного управления:
  • Макс. скорость ответа регулятора скорости: 20 рад/сек
  • Регулировка скорости без датчика скорости: +/-0.5%
  • Точность момента: +/-3% с датчиком температуры, +/-10 без датчика
Защитные функции:
  • Защита от перегрузки по току и напряжению ПЧ и двигателя
  • Защита от потери питания или низкого напряжения на входе
  • Защита от перегрева и многие другие виды защит
Механические характеристики
Условия окружающей среды и требования к ним:
  • Температура: 0oC/-40oC
  • Влажность: макс. 85%, без конденсата
  • Высота над уровнем моря: до 1000 м
  • Вентилятор: 380/400/440 В переменного тока, 3 фазы, 50 или 60 Гц
Охлаждение:
  • Воздушное, с помощью вентиляторов на крыше Пц
Шум:
  • Около 76-79 дБ на расстоянии 1 метра
Внешнее исполнение:
  • IP30 за исключением вентиляторов (IEC 60529)
  • Цвет: 5Y7/1 в системе Манселла (опционально: ANSI 61 серый, RAL 7032 и др.)