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1、东方日立（成都）电控设备有限公司东方日立（成都）电控设备有限公司东方日立（成都）电控设备有限公司1 1关于变频解决方案关于变频解决方案关于变频解决方案关于变频解决方案& & & &产品系列介绍产品系列介绍产品系列介绍产品系列介绍2 23 3变频器的基本原理变频器的基本原理变频器的基本原理变频器的基本原理4 4面向节能的直接面向节能的直接面向节能的直接面向节能的直接高压高压高压高压变频器变频器变频器变频器 5 5高扭矩高扭矩高扭矩高扭矩高压高压高压高压定向定向定向定向变频器变频器变频器变频器目录目录公司简介公司简介公司简介公司简介1 1公司简介公司简介公司简介公司简介致力于中国变频事业的新发展致
2、力于中国变频事业的新发展公司构成公司构成公司构成公司构成1 1- 1由中国东方电气集团公司与日本日立公司合资在前成都东方凯奇电气有限责任公司的基础上，通过增资扩股方式组建的合资企业。公司资本构成公司资本构成公司资本构成公司资本构成1 1- 2公司注册资金5098万元人民币其中：中国东方电气集团51%株式会社 日立制作所 39%日立（中国）有限公司10%公司研发制造能力公司研发制造能力公司研发制造能力公司研发制造能力1 1- 3公司占地40余亩，现有厂房面积2400m2，办公楼面积1200m2，具备年产200台/套高压大功率变频器的设计制造能力。开发、生产设施完备，产品实验检测手段齐全，为向客户
3、提供高品质的产品提供了保障。新的发展机遇新的发展机遇新的发展机遇新的发展机遇1 1- 4高压大功率变频器经国资委审批，已被列入东方电气集团主营业务之一。2 2关于变频解决方案关于变频解决方案关于变频解决方案关于变频解决方案& & & &产品系列介绍产品系列介绍产品系列介绍产品系列介绍致力于中国变频事业的新发展致力于中国变频事业的新发展两大品牌，四大系列两大品牌，四大系列两大品牌，四大系列两大品牌，四大系列2 2- 1DHVECTOLDI东方系列东方系列DHVECTOLHI日立系列日立系列DHVECTOLHT日立大力矩系列日立大力矩系列DHVECTOLHS日立日立Seherbius系列系列 东方
4、日立的变频解决方案是东方日立的变频解决方案是东方日立的变频解决方案是东方日立的变频解决方案是2 2提供给客户最适合的系统基于丰富经验的系统工程提供给客户有效的最佳系统。适用高水平基础设施的可靠性应用长期实践经验的高水平质量管理技术,是让您可以放心应用的重要系统。 目标是Long Life Cycle Support 以交付以后长期售后服务作为我们的目标。- 2真正面向用户设计与开发真正面向用户设计与开发真正面向用户设计与开发真正面向用户设计与开发2 2瞬时停电再启动功能工频变频相互切换功能-支持变频的核心技术支持变频的核心技术支持变频的核心技术支持变频的核心技术2 2控制技术变频系统变频系统变
5、频系统变频系统系统在工业环境中的系统在工业环境中的控制应用控制应用符合电力电子要求的符合电力电子要求的（电子开关电子开关、EMC、电气、机电一体化、电气、机电一体化）设计，标准的采用设计，标准的采用生产系统生产系统制造技术制造技术质量管理质量管理核心技术核心技术 关键技术关键技术矢量控制、直接转矩控制及鲁棒性等工业现场处理（工变互工业现场处理（工变互切、旁通、瞬停等）技术切、旁通、瞬停等）技术及及P P 、 CPLD 、 FPGA 应用应用电力电子及电电力电子及电气技术应用气技术应用功率母线、功率母线、IGBTIGBT驱动驱动操作过电压抑制等操作过电压抑制等JIT*ISO管理质保*( ( *
6、*Just-In-Time) ( Just-In-Time) ( *Quality Assurance)Quality Assurance)-理论层应用层设计层制造层构筑稳定的金字塔结构国内应用业绩情况国内应用业绩情况国内应用业绩情况国内应用业绩情况2 2-四平热电有限责任公司长春第一热电厂洛阳热电厂陡河发电厂浑江发电厂二道江发电厂目前投运近目前投运近100100台，均正常运行。台，均正常运行。3 3变频器的基本工作原理变频器的基本工作原理变频器的基本工作原理变频器的基本工作原理致力于中国变频事业的新发展致力于中国变频事业的新发展可变电压可变频率的基本原理可变电压可变频率的基本原理可变电压可变
7、频率的基本原理可变电压可变频率的基本原理3 3输出电压波形采用PWM变化输出可变电压可变频率M M2level 变频的构成U相V相W相E2E2 开关交替切换,从直流电源产生脉冲电压(PWM：脉冲 Width调节 )U相E2E2nM MnE2nE2OffnOff基波成分PWMPWM 输出波形E2E2电压脉冲幅度频率脉冲幅度变化周期0直流电源交流电机等效电路V相W相- 1提高变频容量技术提高变频容量技术提高变频容量技术提高变频容量技术3 3高电压V大电流A大容量VA2levelEEE输出电压2倍3level串联多重化输出电压N倍E变频单元并联化输出电流N倍采用串、并联化的大容量变频器EE- 24
8、4面向节能的直接高压变频器面向节能的直接高压变频器面向节能的直接高压变频器面向节能的直接高压变频器致力于中国变频事业的新发展致力于中国变频事业的新发展面向节能的直接高压变频系列负载对象系统结构系统结构系统结构系统结构4 4风机、泵类平方率负载提供最大容量8000kVA可驱动6400kW标准电机。高品质采用移相变压器输入方式,高功率因数、高效率、双向低谐波。3.3/6.6kV高压移相变压器变频直接高压变频【系列】3kV级6kV级输出电压(V)5258000kVA2634000kVA6.6kV8000kVA产品外观：感应电机换气机用系统结构,产品外观以及系列阵容- 1上世纪90年代中期面对4000
9、V5000V电网系统，欧美日各大公司采用直接高压变频取代间接高压变频器的过程4 4优秀拓扑：三电平、级联（波形重组）等等- 2变频器的发展变频器的发展变频器的发展变频器的发展 中国电网的严酷现实注定封杀许多优秀公司及其优秀中国电网的严酷现实注定封杀许多优秀公司及其优秀的电路拓扑产品！的电路拓扑产品！修改中国的电网标准单向3电平升压环节低高方案（牺牲对输入谐波的要求）单向3电平星角转换低高方案+改造电机（牺牲对输入谐波的要求）具有双向低谐波特点的级联方案，是最符合具有双向低谐波特点的级联方案，是最符合目前中国国情的优秀拓扑结构！目前中国国情的优秀拓扑结构！面对6.6kV乃至10kV的挑战4 4-
10、 3直接高压问题及解决直接高压问题及解决直接高压问题及解决直接高压问题及解决级联变频器的电压叠加原理3级 变频器变频器A A相相3 3个功率单个功率单元的输出元的输出电压波形电压波形图图 变频器变频器A A相相的输出电的输出电压叠加图，压叠加图，电平数为电平数为22相单元相单元数量数量1 1，即即7 7电平。电平。4 4- 4波形叠加原理波形叠加原理波形叠加原理波形叠加原理DHVECTOL品牌的10kV级联变频器电压叠加原理变频器变频器A A相相1010个功个功率单元的率单元的输出电压输出电压波形图波形图变频器变频器A A相的输出相的输出电压叠加电压叠加图，电平图，电平数为数为22相单元数相单
11、元数量量1 1，即即2121电平。电平。4 4- 5实际实际实际实际10kV10kV10kV10kV级联式变频器叠加波形级联式变频器叠加波形级联式变频器叠加波形级联式变频器叠加波形三电平型变频器输出波形4 4- 6直接高压问题及解决直接高压问题及解决直接高压问题及解决直接高压问题及解决随着级数的增加，带来 输出电压增加网侧功率因数及谐波进一步改善输出电压更接近正弦波，dv/dt进一步减小，脉动转矩进一步改善成本提高对可靠性提出更高的要求- 74 4对用户：对用户：对制造厂：对制造厂：级联式变频器的优点级联式变频器的优点级联式变频器的优点级联式变频器的优点电路结构电路结构电路结构电路结构4 4面
12、向节能的直接高压变频器电路结构采用变频器功率单元多重化连接,简单易行地直接输出到原有电机,提供驱动电压。(下图是6.6kV的例子)- 8电源源6.6kV主主回路回路构构成成 IM6.6kV移相变压器节能特性节能特性节能特性节能特性-1-1-1-14 4直接高压变频器节能特性采用可变速控制降低必需动力。如风机类那样平方负荷的场合,降低轴动力时,动力越低效果就越大。（左下图）右下图是发电厂用换气机的例子。伴随夜间发电量受到抑制,节能效果显著以被公认。本变频器共计接受订货台数是83台。（其中在中国国内设置16台)设备输出时0:002:004:006:008:0010:0012:0014:0016:0
13、018:0020:0022:00时间设备输出时消费电力实现动力大大减低。工频运行变频器运行发电厂用换气机节能效果实际例02,0004,0006,000轴动力 (kW)10,00020,00030,000风量（m/min）工频运行时的运行点节能效果采用可变速化的节能效果变频器运行实际应用例-9在泵类方面的应用节能、机械寿命（水锤）在泵类方面的应用节能、机械寿命（水锤）节能特性节能特性节能特性节能特性-2-2-2-24 4-105 5高扭矩直接高压变频器高扭矩直接高压变频器高扭矩直接高压变频器高扭矩直接高压变频器致力于中国变频事业的新发展致力于中国变频事业的新发展表彰起动时高扭矩性受到高度评价，被
14、授予2004年度日本电机工业协会会长奖。可驱动最大5250kV的诱导电机。(有150%1分钟,200%10秒的超负荷规格)系列阵容高扭矩直接高压变频器结构最适用于橡胶混练机那种需要高起动扭矩的用途系统结构系统结构系统结构系统结构5 5橡胶混练机略图回转器投入材料混练取出速度传感器感应电机不要变频器3.3kV2000kVA产品外观【系列】3kV级6kV级输出电压(V)3305,250kW1502,625kW橡胶混练机系统结构、产品外观以及系列组合- 1系统需要与解决对策系统需要与解决对策系统需要与解决对策系统需要与解决对策5 5高扭矩直接高压变频器的系统需要与解决对策采用无速度传感的感应电机实现
15、了需要高扭矩用途(橡胶混练机、挤压机等)的各种要求。取代直流电机(保养电刷)(须具备高扭矩性能)可变速化安静提升速度采用交流电机变频器的可变速运转易维护保养节能环保性能提高生产率客户标准系统需要解决手段系统需要和解决对策- 2高扭矩的特性高扭矩的特性高扭矩的特性高扭矩的特性5 5高扭矩直接高压变频器的高扭矩特性为了抑制由于电机内部的电阻变化而产生的起动扭矩降低,把高扭矩范围扩大到了5倍。(左下图)采用无速度传感方式实现200%高扭矩起动,提供利于环保的电机驱动系统。(右下图)8%0%100%200%200%30s8%产生200扭矩电机起动速度指令实际速度U相电流扭矩电流实际扭矩起动扭矩测定数据-电机电阻变动(%)200起动扭矩(%)起动扭矩的电机电阻变动依存性020406080100050100150250本方式扩大高扭矩范围过去2004200420042004年度日本电机工业会会长奖年度日本电机工业会会长奖年度日本电机工业会会长奖年度日本电机工业会会长奖5 520042004年度年度日本电机工业会日本电机工业会会长奖授奖会长奖授奖-谢谢各位垂听。东方日立今后将本着“合作、进取、务实、创新”的精神，为推进我国高新技术产业不断进步做出不懈的努力。 结语东方日立（成都）电控设备有限公司
