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SVF系列大功率变频岸电电源设备
SVF系列大功率室外移动舱式变频岸电电源设备
  • 产品概述
  • 产品结构
  • 工作原理
  • 性能及特点
  • 技术参数
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产品概述

SVF系列大功率室外移动舱式船用变频岸电电源设备是我司系列化标准产品,该系列产品专门应用于港口码头、修造船厂舾装泊位、船舶、海洋钻井平台等户外恶劣的使用环境,提供高可靠性的变频变压电源供电。该系列产品采用全密封三层保温管道式全冷气循环散热的设备保护舱设计,设备舱内设备与外界环境完全封闭隔离,设备舱防护等级达到IP65,冷气主机防护舱防护等级达到IP56,完全满足岸边码头、船舶、钻井平台等户外任何恶劣使用环境要求。整套设备外形按照标准集装货柜箱设计,方便运输和经常移动。该系列产品采用如下我司专有技术和所具有的特点:

1.1采用我司第三代全密封全冷气散热三层保温移动舱技术。舱内设备与外界环境完全封闭隔离,从而确保舱内设备历久如新得到很好的保护。

1.2、采用目前最新的瞬时电压波形控制技术。输出电压波动≤0.5V;100%负荷突加/减时输出电压有效值瞬间变化(电压暂升暂降)≤3%,并且在0.5个基波周期内恢复到额定输出电压值。

1.3、采用我司专有的逆变器输出端三阶正弦滤波技术。大大降低正弦滤波器的输出阻抗,提升输出电源质量。

1.4、采用我司模块驱动信号主从同步并联技术。可实现任意多套变频岸电电源设备无环流并机运行。

    1.5、功率开关器件采用德国赛米控(SEMIKRON)公司生产的SKIIP第四代IPM大功率智能功率模块;主控制芯片采用美国TI公司最新一代的TMS320F28335—32位浮点电机控制专用数字信号处理芯片DSP;驱动传输方式采用5MHZ光纤驱动传输;逆变器调制方式采用目前最新的SVPWM空间矢量脉宽调制方式。  

产品结构

 

  1. 滤滤升压单元或12脉波整流变压器:采用我司专有的滤波升压技术,对输入谐波电流进行滤波处理,减少变频岸电电源设备的输入谐波电流对输入电网的谐波干扰。
  2. 输入断路器:采用框架式智能空气断路器或塑壳断路器+电动操作装置。
  3. 6脉波或12脉波整流模块组件:采用二极管整流模块或可控硅整流模块+热管散热器+德国EBM轴流散热风机。
  4. 正弦滤波器:采用我司具有自主知识产权的逆变器输出端三阶正弦滤波技术,具有滤波效果好、输出阻抗低的特点,大大提升起动大功率电机及带复杂负荷的能力。
  5. 逆变单元:采用德国赛米控SKIIP第四代IPM智能功率模块+日本贵弥功大容量电解电容器+柔性叠层母排+大风量离心式散热风机。逆变单元驱动及告警信号通过光纤与主控板连接,逆变单元的运行信息通过CAN总线与主控板连接,大大提升逆变单元的控制性能及运行信息的显示和故障信息的判断和定位。
  6. 主控板:主控板核心基于美国TI公司最新的TMS320F28335—32位浮点电机控制专用数字信号处理芯片DSP;采用6层PCB电路板设计,有效防止EMC电磁干扰; IC集成块均采用美国TI公司原厂生产的工业级别集成块,贴片电阻、电容等无源器件均采用世界著名品牌产品,确保主控板具有极高的可靠性和稳定性;主控板的外部接线端子采用德国WECO具有防误扦功能的快速接线端子,确保外部电气接线的牢固可靠以及接线整齐美观而且更换主控板极其方便。
  7. 主控触摸操作显示屏:为用户提供友好的全中文或英文操作界面。采用多界面显示方式:主界面为变频电源设备的主电路框图,以图形化的形式显示系统各元器件的运行状况、故障信息及输入输出电源的电压电流值、整流模块温度值、逆变模块电流和温度值、输入输出变压器温度值、正弦滤波器温度值等重要信息;并以文字走马灯的形式显示系统状态、操作提示、故障位置及处理方法等信息;次界面以表格或柱状图的形式显示所有的输入输出电压电流数据、系统参数数据、逆变单元故障记录数据、输入输出电源电压谐波分析数据、输入输出功率数据及有功无功功率计量数据等所有系统运行数据,并当故障发生时永久记录此时的所有系统运行数据以便日后对故障进行分析;每套变频岸电电源设备的主控触摸操作显示屏均永久存有本套变频岸电电源设备的图纸、说明书等技术资料,极其方便地在主控触摸显示屏查阅和调用。
  8. 输出变压器:采用特别设计制造的环氧树脂浇注高质量低短路阻抗隔离干式变压器。变压器绝缘级别为H级。
  9. 输出断路器:采用框架式智能空气断路器或塑壳断路器+电动操作装置。
  10. 管道式冷气室内回风机:采用2台或4台3匹或5匹高静压管道式冷气室内机。
  11. 冷气风管:通过管道将冷气送到变频电源设备的底部,通过变频电源设备内部各元器件的散热风机将设备底部的冷气吸吹到发热元器件表面,并通过变频电源设备顶部排出,安装在设备舱顶部的冷气回风机吸回在变频电源设备顶部排出经发热元器件后的热气形成散热循环。这样一方面通过冷气直接对发热元器件进行散热,使发热元器件得到更好的散热效果,另方面通过不断的散热循环也对整个设备舱空间进行冷气散热。最大限度发挥冷气对变频电源设备散热的效能。
  12. 冷气主机及防护舱: 冷气主机安装在冷气主机防护舱内,彻底解决整套变频电源设备在起吊移动中或在狭窄场地中被其它物件撞坏冷气主机的问题。(注:此点在修造船厂尤其重要)而且由于采用了我司特别的冷气主机防护舱散热设计,使冷气主机在防护舱内的散热效果能完全达到室外安装的散热效果,从而保证冷气主机达到最高的制冷效率。冷气主机防护舱的防护等级达到IP56。
  13. 设备舱:采用我司独有的第三代全密封保温设备舱。该设备舱最大的特点是三层保温设计、全密封设计、全冷气散热设计,设备舱与外界完全灰尘封闭隔离,防护等级达到IP66,确保设备舱内所有电气设备不受舱外灰尘、潮气的腐蚀影响,不管多恶劣的外界环境,舱内设备都能历久如新。
工作原理

  输入的380/50HZ电源经输入开关送到滤波升压单元。该滤波升压单元是我司针对大功率6脉波整流器输入谐波电流较大,容易对电网产生谐波干扰而特别设计的交流输入电抗器,一方面将非线性的输入电流调理成接近正弦波的输入电流,从而大大降低输入电流的谐波失真度,确保总输入谐波电流THDi≤35%,大大减少对电网产生谐波干扰;另方面将输入380V电源升压到520V,经整流后直流母线电压为730V,满足1200V功率开关器件的电压使用范围并预留一定的电压余量。该电压余量不能过大也不能过小,电压余量过大会降低功率开关器件的输出功率容量;电压余量过小很容易造成功率开关器件的过电压保护跳闸。(注:1200V功率开关器件的直流过电压保护阀值为950V)6脉波可控硅半控整流器采用一体化的可控硅整流模块组件,可控硅整流模块组件除实现三相全波整流功能外,还可以通过控制可控硅整流半桥实现对直流母线支撑电容的预充电。这是当前最新的大功率逆变器预充电电路方式,比目前国内同类产品采用在直流母线上串接预充电电阻以及并联大功率直流接触器的方式大大简化了预充电电路结构,大幅度地降低了预充电电路发生故障的可能性以及日后的维护成本。在整流器输出的直流母线上安装大容量的DC-LINK支撑电容,为了降低直流母线的纹波电压和提供充足的无功能量,该电容的容量按负荷功率30uF/KW的高标准设计,确保直流母线纹波电压≤3%和整流器输入功率因数≥0.95。直流母线经DC-LINK支撑电容后接到三相逆变桥电路,该三相逆变桥电路采用二电平三相全桥逆变方式,主控板产生的6个上下桥臂互为反相而相与相之间互差120度的SVPWM空间矢量脉宽调制信号,经光纤传输分别驱动3个半桥IPM智能功率模块,从而构成三相全桥逆变主电路输出全功率的三相脉宽调制SVPWM电压方波。(注:SVPWM为空间矢量脉宽调制与SPWM正弦脉宽调制是两种不同的调制生成算法,对于三相逆变桥来说它们的作用是相同的。采用SVPWM调制方式比采用SPWM调制方式可大大减少功率开关器件的损耗,而且采用SVPWM调制方式的三相逆变器输出线电压基波最大值为直流母线侧电压,而采用SPWM调制方式的三相逆变器输出线电压基波最大值仅为直流母线侧电压的85%,所以在输出基波波形不失真的情况采用SVPWM调制方式比采用SPWM调制方式三相逆变器输出的线电压高15%,而且采用SVPWM调制方式可大大简化调制生成算法,提高了对输出电压的控制速度和精度使逆变器输出电压更加稳定。所以SVPWM调制方式是目前三相逆变器技术最先进的调制方式。)三相全桥逆变主电路输出的三相全功率脉宽调制电压方波接入正弦滤波器,该正弦滤波器是我司针对冲击性用电负荷特性而特别设计生产的三阶无源低通正弦滤波器,三相逆变主电路输出的三相全功率脉宽调制电压方波经三阶正弦低通滤波后变成纯正的三相电压正弦波。该三相电压正弦波的基波电压幅值取决于SVPWM电压方波的脉宽,三相电压正弦波的基波频率等于SVPWM电压方波的调制频率,通过调整SVPWM电压方波的脉宽和调制频率,从而产生电压可调、频率可调的三相正弦逆变电源。对于交流输出电压小于逆变器交流输入电压的三相三线系统,该三相正弦逆变电源可直接作为三相电源使用。对于交流输出电压需高于逆变器交流输入电压或输出要求三相四线系统,则该三相正弦逆变电源经输出变压器变为相应的额定输出电压。通过对输出电源的电压、电流进行精密的检测采样,经PID运算反馈控制SVPWM电压方波的脉宽,构成输出电源电压为外环,输出电流为内环的双环稳压控制,从而使输出电源变为稳频稳压高质量的三相正弦逆变电源并经输出开关输出。

性能及特点

1、高性能和高可靠性 

   大功率变频岸电电源设备的性能、可靠性和稳定性主要取决于逆变器的电路拓扑结构设计以及功率开关器件的选型。我司生产的SVF系列大功率变频岸电电源设备的功率开关器件采用德国赛米控(SEMIKRON)公司生产的SKIIP第四代IPM大功率智能功率模块。该大功率IPM智能功率模块内置了由生产该功率半导体原厂家根据IGBT特性而设计的最优化门极驱动电路、死区控制电路、过电压过电流和过热等故障检测保护电路,从而确保IGBT功率器件处于最佳的驱动和保护状态,是目前世界上技术最先进、性能最优越的功率开关器件。该大功率IPM智能功率模块单个模块输出电流规格有1800A、2400A、3600A。根据不同的应用设计要求,采用3个大功率IPM智能功率模块即可构成500KVA~1300KVA的三相全桥逆变器(U、V、W相各用1个IPM半桥智能功率模块),对于更大功率容量的逆变器只需采用2~4个IPM智能功率模块并联即可构成十兆瓦级别的超级功率容量逆变器。与目前普遍采用多个小功率IGBT模块并联构成的逆变器相比,采用IPM智能功率模块构成的大功率逆变器具有拓扑电路简单、单个模块输出功率容量大、功率开关器件少、可靠性极高的特点,是目前性能最好、元器件故障点最少、可靠性最高的大功率逆变器拓扑结构设计。

   德国赛米控(SEMIKRON)公司是一家国际领先的功率半导体制造商,其生产的SKIIP第四代IPM智能功率模块采用多项SKIIP最新专利技术,是目前世界上技术最先进、性能最优越的功率开关器件。广泛应用于风电、光伏等对可靠性和性能要求极其严格的应用场合和恶劣的使用环境。SKIIP第四代IPM智能功率模块的平均无故障时间超过200万小时,使用寿命是通用型IGBT模块及驱动电路的三倍。从而大大提高大功率变频岸电电源设备的性能以及可靠性和稳定性。 
  目前国内同类大功率变频岸电电源的生产厂家,由于各厂家对逆变器技术的掌握程度以及成本的考虑,绝大部分厂家都是采用英飞凌或三菱公司生产的通用型400A、500A或600A的小功率IGBT管模块多个并联构成大功率三相全桥逆变器拓扑结构,或是采用需要更多功率开关器件的三个单相逆变器串联组成三相逆变器的拓扑结构。这些结构形式的逆变器最大缺点是功率开关器件多,电路结构复杂和发生故障点多。而且IGBT的驱动和保护电路只能购买通用的或自行制作的IGBT驱动保护电路板,不能对IGBT功率开关器件进行精确的控制和快速的保护。(注:一般情况下IGBT模块的可靠性是比较高的,发生IGBT模块烧毁现象的主要原因是驱动保护电路板的保护性能达不到快速关断IGBT模块而造成的。所以IGBT模块的驱动保护电路具有高技术含量的精密电路设计,购买通用或自行制作的驱动保护电路板往往不能达到较好的IGBT驱动和保护要求。)另方面由于功率开关器件多, IGBT模块需安装在不同的散热器上和采用不同的散热风机系统,造成各个IGBT模块之间的温度相差较大。而IGBT模块的开关特性对温度是极其敏感的,当各个IGBT模块温度稍有不同时会产生很大的环流造成逆变系统不稳定,严重时造成逆变器停止工作或烧毁IGBT模块。所以大功率逆变器不宜采用多个小功率IGBT模块并联的电路拓扑结构形式,应采用大功率IPM智能功率模块的电路拓扑结构形式。大功率逆变器在满足额定功率容量以及过载能力的前提下,采用越少个功率开关器件,逆变系统的可靠性越高和稳定性越好,这点对于高品质要求的大功率变频岸电电源设备是至关重要的。

2、逆变器采用高频设计大大提升输出电源质量

   逆变器的开关频率(载波频率)与逆变器的功率容量以及变频电源输出的电源质量关系极大。逆变器开关频率越高变频电源输出的电源质量越好,但IGBT功率开关器件发热量越大。也就是说在相同功率容量的变频电源设备如果采用越高的开关频率设计,则需更大功率容量的IGBT功率开关器件以及散热系统,这样才能保证变频电源设备在高开关频率的情况下,达到额定负荷长时间输出以及承受额定过载能力的要求。


   考虑船上的雷达、导航设备、自动化控制系统等精密设备对变频岸电电源设备输出的电源质量有较高的要求,我司生产的SVF系列大功率变频岸电电源设备的逆变器采用3.6KHZ或更高的开关频率设计,完全满足任何船舶对电源质量的要求。(注:由于不同开关频率的设计对变频电源设备的成本有较大影响,具体每套变频电源设备开关频率的设计根据不同的项目有所不同。对于普通船舶的电源应用,逆变器开关频率可采用3.6KHZ的设计,对于石油钻井平台、自动化程度较高的船舶电源应用,逆变器开关频率应采用5KHZ或6KHZ的设计。
(重点提示:逆变器开关频率低于3KHZ的设计不宜作为岸电电源对船舶供电。)

3、采用目前最新的高速DSP控制处理芯片和6层PCB主控板

我司生产的SVF系列大功率变频岸电电源设备的主控制芯片采用美国TI公司最新一代的TMS320F28335—32位浮点电机控制专用数字信号处理芯片DSP,主频达150MHZ。该控制芯片最大的特点是可采用浮点运算并且内置硬件PWM发生器、硬件乖法器/累加器;采用哈佛总线结构支持流水线操作等,比目前国内应用较广泛的TI公司上一代TMS320F2810或TMS320F2812定点处理芯片在运算速度及控制精度方面有了大大的提高,更比采用X86系列单片机作为控制器在PWM信号生成、运算速度和控制精度等多个方面都有本质的飞跃,是目前逆变器控制方面技术最先进、性能最好的计算机控制处理芯片。

主控板采用6层PCB 设计,集成了MINI主控制器板、PWM光纤驱动端口、模拟数字信号输入输出端口及带有共模电感的差分信号调理电路、系统高速并行数据总线、CAN总线、485总线、232总线等电路和端口。主控板的集成电路器件均采用工业级别或军用级别的集成块;小型滤波电容器均采用日本品牌固体电解电容器,比一般的电解电容具有更低的ESR和ESL而且长寿命;主控板的电阻采用温度系数为25PPM优质贴片电阻,贴片电容采用日本川田品牌贴片电容,这些有源和无源器件均属世界著名品牌,确保主控板具有极高的可靠性和稳定性。考虑主控板与外部电气连接的可靠性以及维护更换的方便性,主控板的外部接线端子采用昂贵的德国WECO具有防误扦功能的快速接线端子,确保外部电气接线的牢固可靠以及接线整齐美观而且更换方便。主控板安装在具有屏蔽功能的密封敷铝锌钢板箱内,能有效防止EMC和EMI的干扰以及对主控板的防潮防湿保护。

4、采用瞬时电压波形控制技术

SVF系列大功率变频岸电电源设备采用我司最新研发成功的瞬时电压波形控制技术,是目前大功率变频电源行业在输出电压稳压控制技术方面的重大技术进步。该技术颠覆了传统采用输出电压有效值反馈稳压控制方式,大大提升了输出电压的变化响应速度以及动静态的输出电压稳定度,在空载或较稳定的负荷情况下电压波动≤0.5V;在100%负荷突加突减冲击性负荷时输出电压的暂升暂降值≤3%,并且在0.5个基波周期内恢复到额定输出电压值。满足我国最严格的公众大电网电压暂升暂降值≤4%的国家标准规定。这些性能指标是任何采用输出电压有效值反馈稳压控制方式的变频电源都不能达到的。对于负荷设备中需经常起动大功率电动机或负荷设备中有较大的非线性整流负载,采用瞬时电压波形控制技术可大大提高变频电源的输出电能质量,提升变频电源起动大功率电动机的能力以及有效防止负荷设备中对电压波动敏感的精密电器设备发生误动作。 

5、采用SVPWM空间矢量脉宽调制技术

  
SVPWM空间矢量脉宽调制技术是目前最新的三相逆变器脉宽调制生成算法技术,较传统的SPWM正弦脉宽调制技术大大简化了控制算法提高了控制速度和精度。在驱动波形方面,SVPWM空间矢量脉宽调制等于SPWM正弦脉宽调制注入了三次谐波,形成马鞍状的驱动波形。从而减少输出电压的谐波分量以及减小功率开关器件的损耗和发热。另外最大的差别是:采用SVPWM脉宽调制技术的三相逆变器输出线电压的基波最大值等于直流母线电压值,而采用SPWM调制技术的三相逆变器输出线电压的基波最大值仅为直流母线电压的85%,从而提高了直流母线电压的利用率达15%。变频电源输出电压波形在不失真的情况下可有更高的输出电压以及更宽的调压范围。是目前效率最高、性能最好的三相PWM生成算法。

6、采用逆变器输出端三阶正弦滤波技术

SVF系列大功率变频岸电电源设备采用我司专有的逆变器输出端三阶正弦滤波技术。目前在逆变电源正弦滤波技术方面主要有两种不同的方式:一种是仿效小功率UPS电源采用输出变压器内置电抗绕组的一阶正弦滤波器的方式;另一种是针对大功率逆变电源的应用以及冲击性用电负荷特性而特别设计的逆变器输出端三阶正弦滤波器方式。该方式最大的特点是外置三相独立正弦滤波电抗器,正弦滤波电抗器和滤波电容与输出变压器组成三阶低通正弦滤波器。该正弦滤波方式具有如下特点:

(1)正弦滤波器具有较低的输出阻抗。由于正弦滤波电抗器采用外置安装而且三相独立滤波,正弦滤波器与输出变压器形成两个各自独立的系统,正弦滤波器的滤波电抗器和正弦滤波电容可灵活设计,串联在主电路的正弦滤波电抗器可采用较小电感量的设计,降低正弦滤波器的短路阻抗,从而减少正弦滤波器的压降以及冲击性大电流引起输出电压暂升暂降波动的影响。提升起动大功率电动机及带复杂负荷的能力。

(2)逆变器输出的PWM(脉宽调制)电压方波经外置的正弦滤波器已变成纯正的正弦波,输出变压器的输入电压波形已是正弦波形,所以输出变压器可选用通用型低短路阻抗变压器,变压器的短路阻抗可低于3%。与一阶正弦滤波方式所采用的输出变压器内置电抗绕组的双铁芯滤波专用变压器形式相比,通用型低短路阻抗变压器的短路阻抗远低于内置电抗绕组的双铁芯滤波专用变压器,(注:内置电抗绕组的双铁芯滤波专用变压器的短路阻抗在15%左右)从而大大降低变频岸电电源整个输出回路的阻抗。另外,输出变压器不参与滤波仅起到变压和隔离的作用,输出变压器的噪音和温升较低与普通变压器一样。而内置电抗绕组的输出变压器的主要作用是滤波,变压器的噪音和温升极高,空载时变压器温度达120℃以上,对变压器的寿命产生极大的影响。

(3)由于滤波器采用外置独立滤波形式,滤波电抗器的热量很容易通过自身散热或强制风冷散热得到很好的控制。而采用变压器内置电抗绕组的滤波形式,滤波电抗绕组的热量与变压器产生的热量叠加在一起,而且该类变压器结构相应复杂和体积相应较大,即使用强力的散热风机也很难降低变压器的温度。特别在较大的输出功率容量时,该类变压器由于温升过高容易造成变压器烧毁。所以置电抗绕组的滤波形式仅适合于小功率低成本的应用场合,不适合大功率变频岸电电源的使用场合。

(4)滤波电抗器和滤波电容与输出变压器或输出电抗器组成三阶低通正弦滤波器,能有效消除逆变器输出的高频du/dt尖峰毛刺电压,对逆变器输出的PWM电压方波滤波效果较好,提升输出电压的电源质量。而内置电抗绕组的滤波输出变压器与输出端并联电容只能组成一阶低通正弦滤波器,对逆变器输出的高频du/dt尖峰毛刺电压不能有效消除,滤波效果较差,如要达到满意的滤波效果则需很大的漏感电抗而造成输出阻抗很大,当有较大的冲击性负荷时输出电压产生较大的暂升暂降电压波动。另外,由于滤波电容与变压器输出端并联,当负荷设备中有较大的谐波电流时很容易造成滤波电容过载而经常烧毁,经常烧毁滤波电容是该滤波形式难以解决的通病。而三阶低通正弦滤波器的滤波电容与输出变压器的输入端连接,负荷端的谐波电流经变压器隔离后对滤波电容影响甚微,滤波电容绝不会发生损坏现象,从而确保正弦滤波器具有极高的可靠性。

虽然内置电抗绕组输出变压器输出端并联电容的一阶正弦滤波方式有输出阻抗高、变压器温升高、滤波电容较易烧毁等的缺点,但由于一阶正弦滤波器制作容易和成本较低,国内同类产品还是较多采用该滤波方式。在实际使用过程中都会不同情度发生上述问题,给用户带来较大的损失和烦恼。而采用滤波电抗器外置三相独立滤波的逆变器输出端三阶正弦滤波技术可彻底解决上述问题。纵观我司多年来采用逆变器输出端三阶正弦滤波技术所生产的大功率变频电源设备,没有发生任何滤波电容烧毁或输出变压器高温发热现象,得到广大专业客户好评。所以对于高性能高可靠性的大功率变频电源设备不能采用仅适合小功率应用场合的内置电抗绕组输出变压器输出端并联电容的一阶正弦滤波方式。特别对于用电负荷较复杂、需要经常起动大功率电动机和对电能质量要求较高的大功率船舶岸电电源的应用场合,更应采用性能更好和可靠性更高的三阶正弦滤波方式。虽然三阶正弦滤波方式所需的元器件相应较多并且成本较高,但该滤波方式可确保变频电源设备的可靠性以及更好的输出电源质量,特别能消除输出变压器高温发热的现象,确保价格较为昂贵的大功率输出变压器安全运行是非常必要的和至关重要的。
7、无主自适应、模块驱动信号主从同步并联技术
  采用多套变频岸电电源设备并联运行可实现超大功率容量供电和冗余供电,大大提高变频岸电电源供电系统的灵活性和可靠性。我司生产的SVF系列变频岸电电源设备采用目前最新研发的无主自适应同步并联技术和模块驱动信号主从同步并联技术,实现多套变频岸电电源设备无环流可靠并联运行并且各套变频岸电电源设备输出功率负荷分配完全一致的大功率变频电源并联运行技术难题的突破,客户可根据需要极其方便地进行多套SVF系列变频岸电电源设备并联运行或单台独立运行。

 安利SVF系列大功率变频电源并联系统特点:

  • 采用无主自适应同步并联技术,各套变频电源通过检测输出母线的电压、电流、频率、相位角,经计算控制各套变频电源输出与母线同步,并且控制各套变频电源输出的有功、无功功率容量实现各套变频电源输出负荷的完全平均分担或按比例调节分担。
  • 采用模块驱动信号主从同步并联技术,通过CAN通信链路将主系统的模块驱动信号传输到所有从系统,实现主从逆变器IGBT模块的精确同步驱动,使主从电源系统的输出特性完全一致,保证功率负荷完全平均分担。
  • 各套变频电源系统均可独立运行或并联运行,并且操作简单,只要通过操作面板带锁匙的转换开关切换就能实现独立运行模式或并联运行模式的转换。在独立运行模式主从变频电源系统互为备份,大大提高整个电源系统的可靠性。
  • 各套变频电源系统不需并机柜及任何公共控制设备,而且连接极其简单,只要在主从变频电源系统之间连接1根双绞屏蔽线并且把主从变频电源系统电源的输出端R-S-T对应连接就能实现并机。
  • 完善的主从通信告警功能和保护功能,当主从CAN通信链路通信发生错误或人为并机操作错误时能立即发出告警信号并停机,确保并联系统安全可靠。(注:原电源系统所有告警保护功能不变。)
  • 冗余度高,可实现任意台数的并联。
  • 并机环流≤4A,主从电源系统100%功率容量输出。

8、移动舱技术
  我司生产的第三代全密封保温移动舱是我司多年在我国各大修造船厂、港口码头提供类似产品的成功经验基础上经多次不断改进完善的最新定型产品,该移动舱由我司设计制造。与国内其它变频电源厂家购买新或旧的集装箱货柜通过简单的改装成变频电源移动舱有本质的区别,用集装箱货柜改装成移动舱这种方式虽然成本低廉,但该方式不能对移动舱性能进行整体设计制造,而且集装箱货柜防护等级较低以及保温性能较差,不能满足变频电源设备长时期在室外环境使用要求。所以对于修造船厂、港口码头等较为较恶劣的使用环境特别不宜采用。我司生产的第三代全密封保温移动舱最大的特点是:

  • 设备舱采用全密封设计,设备舱内所有电气设备与外界环境完全隔绝,设备舱的防护等级达到IP66要求,并且具有极高的防浪涌的能力,满足船舶舱外和钻井平台的安装使用要求。
  • 设备舱内的热量全部由高静压管道式冷气机在舱内循环散热,不需吸入任何舱外冷却空气,确保舱内设备不受外界灰尘、潮气的腐蚀影响。不管外界多恶劣的环境,设备舱内绝无灰尘,设备都能历久如新。
  • 冷气主机安装在特别设计的冷气主机防护舱内,彻底解决移动舱在起吊移动中或在狭窄场地中被其它物件撞坏冷气主机的问题。(注:此点在修造船厂尤其重要)而且由于采用了我司特殊的冷气主机防护舱散热设计,使冷气主机在防内置式的情况下能完全达到外置式的散热效果,从而确保移动舱内冷气机处于最高制冷效率。
  • 设备舱采用三层保温设计。外层采用3mm冷轧钢板,中间隔热层采用5cm不含石棉材质的防火岩棉,内层采用1.2mm防火铝塑板。在外界环境温度-5℃~+45℃范围内,设备舱内的空间温度恒温在25℃±1℃。(注:当外界环境超出-5℃~+45℃范围外时,变频电源设备能正常工作但设备舱内的恒温温度有所变化。) 
  • 移动舱整体采用较高机械强度的设计,移动舱外框架采用16#槽钢,内框架采用50MM方管并与外框架焊接成整体,底部安装4根16#槽钢加固梁及2根用10MM钢板成形的叉车槽。移动舱的机械强度大大高于一般集装货柜箱的设计,从而保证移动舱在起吊或搬运过程中不发生任何的机械变形。

9、底部管道式冷气散热系统技术
  底部管道式冷气散热系统是我司针对移动舱式变频电源设备特别设计的冷气散热系统,该系统采用高静压管道式冷气机通过管道将冷气送到变频电源设备的底部,通过变频电源设备内部各元器件的散热风机将设备底部的冷气吸吹到发热元器件表面,并通过变频电源设备顶部排出,安装在设备舱顶部的冷气回风口吸回在变频电源设备顶部排出经发热元器件后的热气形成散热循环。这样一方面通过冷气直接对发热元器件进行散热,使发热元器件得到更好的散热效果,另方面通过不断的散热循环也对整个设备舱空间进行冷气散热。这样才能最大限度发挥冷气对变频电源设备散热的效能,保证变频电源设备内所有的电气元器件都得到很好的散热效果。综观目前国内移动舱式变频电源设备市场,只有我司唯一采用该底部管道式冷气散热系统技术及掌握该技术的窍门。目前国内其它变频电源厂家都是采用在设备舱内安装普通的柜式空调机对舱内空间进行冷气散热,变频电源设备的热量采用舱外空气进行散热方式,这种方式有两大缺点:1、该方式变频电源设备需吸入大风量的舱外空气进行散热,在大风量循环的情况下不管采用何种隔离防护技术其防护等级都不可能达到较高的防护等级,舱外含有大量灰尘和潮气的空气在变频电源设备内部不断循环,造成设备舱及变频电源内部电气元器件大量积聚舱外的灰尘、潮气对变频电源设备产生严重的腐蚀,造成变频电源设备经常发生故障而且大大降低变频电源设备的使用寿命;2、该方式由于大量舱外空气进入设备舱内,造成冷气散热效果差,冷却效率低,当变频电源设备输出较大功率负荷时该方式是绝对不能满足设备的散热要求的。
  我司专有的底部管道式冷气散热系统技术采用较大冷却余量的设计,变频电源设备的热量及舱内空间的热量全部由冷气机冷却散热并留有一定余量,当变频电源输出功率负荷较轻时由1台冷气机工作,当输出功率负荷较重时可由2台或多台冷气机同时工作,确保设备舱所有的热量在全密封的设备舱内进行热交换,设备舱内的电气设备以外界环境完全隔绝,不管舱外环境怎样,舱内的变频电源设备均能正常工作而且经济。我司生产的第三代全密封保温移动舱的设备舱空间恒温温度是可调的,我司建议设备舱空间恒温温度设定值为25℃,并保证不管变频电源设备输出功率容量如何设备舱内的空间温度恒温在25℃±1℃范围内。

移动舱案例分析:


技术参数

SVF系列大功率室外移动舱式船用变频岸电电源设备技术参数
  

产品型号说明

SVF系列大功率室外移动舱式船用变频岸电电源设备型号说明

订货基本数据
  选用安利船用变频岸电电源产品时请提供如下数据资料,我司免费为阁下提供详尽的产品方案、报价等售前服务。

  1. 变频岸电电源设备的工作环境和基本性能要求:室内使用□;室外使用□;安装在码头岸边□;安装在船上或钻井平台上□;是否需船级社检验证书□;通用船舶供电□;海洋工程或高端船舶供电□。
  2. 变频岸电电源设备额定输出功率容量:      KVA。
  3. 变频岸电电源设备额定输入电压:     V频率:    HZ。
  4. 变频岸电电源设备输入电源制式:三相三线制□;三相四线制□;三相五线制□。
  5. 变频岸电电源设备额定输出电压:     V频率:    HZ。
  6. 变频岸电电源设备输出电源制式:三相三线制□;三相四线制□。
  7. 负荷中最大电机功率:     KW;估算负荷起动峰值电流:     A(线电流)。注:负荷起动峰值电流对变频电源的设计尤其重要。一般阻性负载或功率因数已校正的非线性整流负载,其起动峰值电流为1~2倍额定电流;标准的带有电解电容器的非线性整流滤波型负载,其起动峰值电流为2~3倍额定电流;直接起动或带有降压起动装置的电动机起动峰值电流为6~20倍额定电流。负荷中任一设备的起动峰值电流都不能大于逆变器的保护电流,否则变频电源跳闸保护。对于大容量的变频电源项目,我司免费提供设备起动峰值电流的测试服务。
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