IS200AEADH4ADA燃機(jī)模塊
功率單元是變頻器的核心部件，為了提高功率密度，在功率單元上進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，首次研制了一種基于水冷的復(fù)合功率單元，其原理圖如圖2 所示。圖2 中，R1，S1，T1，R2，S2，T2為功率單元的6 相輸入端，線電壓為690 V，L1和L2為功率單元的輸出端，輸出電壓為1 450 V。通過(guò)計(jì)算，功率單元的額定輸出電流為117 A，額定輸出電壓為1 450 V，額定容量為162 kV·A。整流橋采用三相全波整流，逆變橋采用IGBT模塊，直流電容采用金屬薄膜電容器，損耗更小，壽命達(dá)100kh。
IS200AEADH4ADA燃機(jī)模塊圖2 復(fù)合功率單元的原理圖 Fig.2 Schematic of composite power unit
6 冷卻設(shè)計(jì) 本次研制變頻器冷卻設(shè)計(jì)需要考慮的因素為：1）滿足額定功率1 600 kW，過(guò)載功率2 400kW的散熱需求；2）變頻器體積小、功率密度高；3）每個(gè)功率單元需要浮地，功率單元的殼體對(duì)地要能夠承受10 kV 的共模電壓。綜合考慮，采用了水—風(fēng)換熱和水—水換熱相結(jié)合的方式，整流移相變壓器采用水—風(fēng)換熱，逆變器采用水—水換熱，冷卻系統(tǒng)示意圖如圖3所示。從圖3中可以看出，，外循環(huán)水采用自來(lái)水，內(nèi)循環(huán)水采用去離子水，且電導(dǎo)率不大于0.3 μs/cm，在內(nèi)水中并聯(lián)了離子交換器，在每次內(nèi)水循環(huán)中，均有15%流量的冷卻水流過(guò)，冷卻水中的游離離子會(huì)被離子交換器吸附，確保管路內(nèi)冷卻時(shí)的電導(dǎo)率穩(wěn)定且滿足設(shè)計(jì)要求。為了避免溫差過(guò)大造成的凝露現(xiàn)象，在內(nèi)循環(huán)水的回水處設(shè)置了電動(dòng)三通閥，實(shí)時(shí)檢測(cè)內(nèi)循環(huán)冷卻水的水溫，通過(guò)采用滯環(huán)控制器的水溫控制器控制并調(diào)節(jié)電動(dòng)三通閥的開(kāi)度，可控制冷卻水的水溫在5～35℃的范圍內(nèi)。本次研制的適用于煤礦井下10 kV電壓等級(jí)的礦用隔爆兼本質(zhì)安全型高壓變電變頻器，通過(guò)型式試驗(yàn)，調(diào)速性能優(yōu)異，穩(wěn)定可靠，2019年4月將此變頻器應(yīng)用于某煤礦進(jìn)行工業(yè)運(yùn)行以來(lái)，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的軟啟軟停、變頻無(wú)級(jí)調(diào)速、多機(jī)同步控制、多機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率平衡等性能，極大地提高了煤礦裝備的自動(dòng)化與智能化水平，對(duì)保證煤礦安全生產(chǎn)、降低煤礦工人勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)少人綜采乃至無(wú)人綜采智慧化礦山的建設(shè)起到積極作用，具有廣闊的應(yīng)用前景。高壓變頻器在使用過(guò)程中，難免會(huì)因?yàn)橐恍┰蛲蝗煌C(jī)。停機(jī)不可怕，但是變頻器停機(jī)后該如何維護(hù)呢？
1、檢查周邊情況——仔細(xì)檢查變頻器和周邊環(huán)境的通風(fēng)及照明情況。要確保通風(fēng)設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，照明設(shè)備能夠正常使用。
2、檢查內(nèi)部電纜——打開(kāi)變頻器柜門(mén)，檢查內(nèi)部電纜是否有損壞、電纜間的連接是否正確可靠、所有接地線是否牢固可靠、接地點(diǎn)是否有生銹問(wèn)題。變頻器內(nèi)的所有螺栓和螺母應(yīng)該每半年緊固一次，確保連接可靠。
3、檢查所有電氣連接的緊固度——查看變頻器內(nèi)所有回路是否有異常的放電痕跡，是否有怪味、變色、裂紋、破損等現(xiàn)象。檢查所有功率單元的光纖有無(wú)損壞或松動(dòng)，是否每個(gè)都插緊。
The following aspects should be considered:
(1) Performance and task adaptation: for small single equipment that only needs digital quantity control, general small PLC can meet the requirements. For the application system dominated by digital quantity control and with a small amount of analog quantity control, small PLC with strong operation and data processing functions shall be selected. For engineering projects with complex control and higher control function requirements, medium-grade or high-grade PLC shall be selected according to the control scale and complexity.
(2) The structure shall be reasonable, the installation shall be convenient, and the model shall be unified. For more complex and demanding systems, modular PLC shall be selected generally. For an enterprise, the control system design should try to achieve a unified model.
(3) Whether the response time requirements are met. In order to reduce the I / O response delay time of PLC, PLC with high scanning speed can be selected, high-speed I / O can be used to process such functional instructions,
