隨著市場經濟的發(fā)展和自動化,智能化程度的提高,采用高壓變頻器對泵類負載進行速度控制,不但對改進工藝、提高產品質量有好處,又是節(jié)能和設備經濟運行的要求,是可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。對泵類負載進行調速控制的好處甚多。從應用實例看,大多已取得了較好的效果(有的節(jié)能高達30%-40%),大幅度降低了自來水廠的制水成本,提高了自動化程度,且有利于泵機和管網(wǎng)的降壓運行,減少了滲漏、爆管,可延長設備使用壽命。
高壓變頻系統(tǒng)
圖1-高壓變頻框圖
單元串聯(lián)多電平PWM電壓源型變頻器,采用若干個低壓PWM變頻功率單元串聯(lián)的方式實現(xiàn)直接高壓輸出,該變頻器對電網(wǎng)諧波污染小,諧波輸入電流很低,輸入功率因數(shù)高,不必采用輸入諧波濾波器和功率因數(shù)補償裝置。如以6kV的輸出電壓等級為例(如圖2),電網(wǎng)電壓經過二次側多重化的隔離變壓器降壓后向功率單元供電,功率單元為三相輸入、單相輸出的交一直一交PWM電源型逆變器結構。將相鄰功率單元的輸出端串接起來,形成Y聯(lián)結構,實現(xiàn)變壓變頻的高壓直接輸出,供給高壓電動機。
圖2-6kV變頻器的電路拓撲結構圖
圖3-功率單元原理圖工業(yè)光纖的應用
在高壓變頻系統(tǒng)中,我們認識到在控制單元柜部分的信號主要是弱電,但整個系統(tǒng)工作環(huán)境較為惡劣、傳輸距離不確定(較遠),存在各種高壓電信號。如果采用純粹的銅線進行傳輸,則需要面臨各種干擾、升壓、降壓、損耗大、易腐蝕等問題,從而導致可靠性低、實用性低、資源浪費等結果。采用工業(yè)光纖則很好的解決上面的各種問題,所以光纖通信必然會成為以后通信的主要方式。
系統(tǒng)信號傳輸示意圖:
圖4-光纖傳輸示意圖
工業(yè)光纖通過將電信號轉變?yōu)楣庑盘柕倪@個方式,解決了采用銅線傳輸中的變壓、損耗、干擾等問題,其主要應用在控制柜和變頻功率單元柜的的通信。
圖5-光纖在高壓變頻器中的應用
世界知名品牌AVAGO有專門應用在高壓變頻器中的光電收發(fā)器產品:HFBRX5XXZ系列.
圖6-Avago光纖在變頻中的應用
HFBRX5XXZ系列光電收發(fā)器:
采用660nm波長的紅光進行傳輸.
包含40kBd到160MBd的速度范圍.
20m到1Km的距離范圍.
兼容標準的TTL電平
HFBRX5XXETZ是HFBRX5XXZ的升級版,它具備更高的溫度等級,-40---85℃, 3.3V工作電壓,兼容IEEE 802.3 100Base-X和10Base-X.
我們可以通過他們的命名規(guī)則,找到適合的型號:
圖7—光電收發(fā)器的命名規(guī)則