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1、TOSVERT-MV 第29页目录1 设计标准.21.1设计基准.21.2适用标准.22 电路结构.32.1主电路的构成.32.2单元变频器.32.2.1单元变频器主电路构成.32.2.2单元变频器串联输出.42.2.3 输入侧多相整流电路53 特性.53.1输入端电流谐波特性.53.2 输出特性.53.3扭矩幅度.63.4变频器的整体特点.64 主要性能.84.1结构性能.84.1.1柜子结构图.84.1.2装置外形尺寸和重量.124.1.3装置结构的一般规格.144.2电气性能154.3控制性能174.4通用规格184.5产品代码195保护功能206接口216.1 电源接口和接地.216.
2、2 电动机的接口.226.3 输入/输出.236.3 .1 输入236.3.2 输出.246.4 模拟输入输出.256.4.1 模拟输入.256.4.2 模拟输出.267 所用器件及推荐的备件.27一 设计标准1.1 设计基准参数 标准寿命 15年保护 易发生故障的所有部分平均无故障时间（MTBF） 50，000小时平均修理时间 30分钟耐冲击能力 运输2Hz f 9Hz振动幅度3.5mm9HZf200Hz加速度10m/sec2200Hzf500Hz加速度15m/sec2安装2Hzf0.3mm振动幅度0.3mm9Hzf200Hz加速度1m/sec2耐高压冲击量 LI （1.2/50的尖脉冲）3
3、.3KV系列 20KV 瞬时耐压6.6KV系列 40KV 瞬时耐压11KV系列 60KV 瞬时耐压备注1: 使用环境有变化时,以上数据有可能发生变化备注2: 平均无故障时间(MTBF) 是以适用于各种部件的MIL数据标准为基准计算得出. 此数据涉及到一体化的变压器。 各单元变频器。 主控制板，监测仪器及冷却风扇。最后的括号中的数据为实际测定数据。无故障时间数据为根据MIL数据标准得出的保守性数据。在众多的实际应用中。东芝的大功率可变速装置的实际运行无故障时间以大幅度超过此数值。达到100.000小时以上。1.2 适用标准此产品适应以下标准IS09001 QUALITY ASSURANCEJEM
4、1122 Low Voltage Wiring inside Power Distribution Panel/Control Panel JEM1459 Structure and Dimensions of Power Distribution Panel/Control Panel JEM1267 Protection Class of Power Distribution Panel / Control Panel JEM1334 Insulation Distance of Power Distribution Panel / Control Panel JEC2410 Power
5、Device Inverter Equipment IEC529 degrees of protection provided by enclosure(IP Code)IEC146-1 General requirements and line commutated convertersIEC 617 Graphic symbols for Diagrams IEC60146-1-1IEC60146-1-3IEC60726IEC61800-2IEEE519 JIS Japanese Industrial Standards二 电路结构2.1 主电路的构成图2.1.1表示TOSVERT-MV
6、3000/3300输出型的电路构成。从外部交流电源，经过装置内的变压器向输出为单相的单元变频器提供交流电。这些单相单元变频器每一相3级串联，再将其进行三相接线，转换为电动机所需的三相交流电力（频率、电压）。 单元变频器图2.1.1 TOSVERT-MV 电路构成图6000/6600 输出型时，单相单元变频器每一相为6级串联，为输出3000/3300输出型的2倍的电压。2.2 单元变频器2.2.1 单元变频器主电路构成单元变频器如图2 .2.1.A所示，由将交流转换成直流的二极管整流器，以及将直流逆变为交流的逆变器构成。图2.2.1.A单元变频器 电路构成图通过图2.2.1.A的 ， 和 ， 的
7、组合，对 进行交互选择，可以输出正的电压和负的电压。而且通过使 ， 和 ， 开/关（），如图2.2.1.B所示，可以产生开关的交流电压。而且，通过单元变频器的串联，能够提供台阶状的近似正弦波。图2.2.1.B 波形2.2.2 单元变频器串联输出单元变频器的交流输出电压变为635后，3级串联时的相电压变为约1900 ，再使这3组的相位分别错开120，能够得到线电压3300 的高压电源。另外，串联后的输出电压波形，即使每个单元变频器的开关频率低，也能得到如图4 .2.2. 所示的失真非常小的正弦波。即能够得到开关损失小的低失真的正弦波电源。单元变频器图2.2.2. 通过串联产生高压图2.2.2.
8、串联变频器输出电压波形（线间）2.2.3 输入侧多相整流电路 为多台单元变频器串联的结构，得到三相高压，单元变频器的输入侧的三相整流器数量，也与单元变频器的台数相同。采用图2.1.1所示的3级串联方式时，可输出3000/3300V电压，整流器共计需要9台，输入变压器的次级线圈也需要9组，使次级线圈每3组的相位相差20 ，0 ，20 ，变为18相整流，以减小电源侧高次谐波。输出6000/6600V时，需要18个单元变频器，每相6个串联，整流器共计需要18台，输入变压器的次级线圈也需要18组，每相三组每组两个次级线圈，每组的相位相差20 ，0 ，20 ，变为18相整流，以减小电源侧高次谐波。另外，
9、由于整流器为二极管整流器，因此电源功率因数也能够获得高功率因数。三 特性3.1 输入端电流谐波特性输入端电流高次谐波-依据实测结果所得的数据 高谐波次数 1 5 7 11 13 17 19 23 25 %电流 100 1.4 0.5 0.6 0.5 1.1 0.6 0.3 0.53.2 输出特性输出波形为近似正弦波.请参照下列实测输出电流, 电压波形, 以及高频波电流频率波形. 此波形为输出频 率50Hz时的实测波形.变频器的输出侧将会产生无效的尖波电压, 但这一电压值被限制在一个IGBT单元变频器的输出电压750V的水准上. 此电压的电动机上的反射值推测在输出电压值(750V)的0.2-0.
10、7倍之间. 东芝PP7微机系统可保证使不仅在相间, 而且在线间的每各单元变频器形成的此电压值不会发生重叠, 故不会给标准电动机以及电缆造成任何不良影响.不需另设任何滤波装置以保护电动机及电缆.若电动机为标准电动机, 且绝缘程度符合IEC60034-15标准, 将完全可以承受TOSVERT-MV变频器所发生的这一无效尖波的冲击.3.3扭矩幅度需要注意的是, 变频器输出将会产生扭矩波动, 从而出现电动机, 负载轴扭动现象. 造成这一情况的原因是因为变频器的输出电流中所含的杂波电流值并非完全为零. 但由此产生的最大电动机转矩波动值不超过一般水准的2-3%.3.4变频器的整体特点 电源侧谐波电流值极小
11、 实现变压器次级的18脉冲整流 达到IEEE-519规格标准 不需另设滤波器 不需速度检测器的稳定运行 不需设置速度检测器 附有矢量演算的新式V/F控制,使运行更加稳定. 附有速度检测器(选用件)的矢量控制,可达到更加精密的控制程度. TOSVERT-MV可驱动标准电动机 可驱动原设电动机独特的多段电平PWM控制,将高频开关所产生的杂波扼止在最小值,同时使输出电流基本上成为正弦波.故不需加设滤波器,也可驱动包括原设电动机在内的标准电动机. 直通式(高-高式)驱动方式不需设置升压变压器与低压变频器+低压电动机的驱动方式相比较,减小了变频器输出与电动机之 间电缆的规格. 可应用在成型机等恒定转矩的负载机械上. 可做为电动机的软起动器使用用工频电源起动惯性GD大的负载的电动机时,会出现电动机电流上升,电源 电压下降等问题,起动频率受到限制,使用该变频器起动可避免以上问题. 电源的瞬停以及瞬时电压降低时的对应 瞬停不停机控制在出现电源电压突然停电或电压降低(25%以上)
