可靠的SolidDrive系列

SolidDrive系列综述

SolidDrive系列高压变频调速装置在业内率先应用无速 度传感器矢量控制技术，并采用32位高速数字信号处理器 ［DSP］进行全数字控制，结合专用大规模集成电路芯片 和最新一代IGBT功率器件，产品性能指标达到国际领先水 平。

SolidDrive系列高压变频调速装置采用单元串联多电 平结构，一体化高可靠设计。输入采用多重化隔离变压器 实现谐波抵消，输入谐波满足IEEE-519-1992标准和

无需输入滤波器

输入电流谐波满足IEEE519-1992和GB/T14549-93标准， 无需输入滤波器

无需功率因数补偿装置

输入功率因数＞0.95 ,无需功率因数补偿装置

无需输出滤波器

输出电压谐波＜3% ,无需输出滤波器，适用普通电机， 电机无需降额使用

GB/T14549-93标准，不对电网产生谐波污染。输出采用 多电平移相式PWM ,具有较低的输出电压谐波，dv/dt和共 模电压，适用普通交流电机。

SolidDrive系列产品中采取了多项专利技术，在产品 可靠性方面做了全方位的系统化设计。公司具有最高电压 10kV ,最大功率40000kW的满负荷试验能力，每台产品 出厂前均进行整机满负荷试验，确保装置的可靠性。我们 致力于打造业内可靠性最高的高压变频调速装置品牌。

无速度传感器矢量控制

调速范围100:1 ,静态转速精度0.5% ,起动转矩150%

闭环矢量控制

调速范围1000:1 ,静态转速精度0.1% ,起动转矩150%

高效率

逆变效率＞98.5% ,整机效率＞97%

高可靠，长寿命

设计寿命30年,平均无故障工作时间MTBF ＞100,000小时, 平均修复时间MTTRvlO分钟

技术特点

■无速度传感器矢量控制或闭环矢量控制，带电机参数自 测定功能

■ 32位DSP全数字控制

■控制器全封闭防尘设计，无需冷却风扇，大大提高可靠性

■功率单元自动旁路功能［选件］,功率单元故障退出后，输 岀电压自动平衡，变频装置继续运行

■工业级触摸屏中英文图形监控操作界面

■内置PLC ,模拟量，开关量I/O可编程，可扩展，具有工 艺变量智能PID功能

■支持Profibus【选件】，Modbus等各种通讯协议

■提供基于Windows的上位机监控软件，同时支持GPRS、 CDMA、Internet®程监控功能

■完善的保护功能，包括：变压器二次短路，变压器过热， 输入接地，输入过压，输出过流，电机过载，电机过压， 输出接地，过载，功率单元保护，冷却风机或水冷系统 故障，高压柜门联锁等。部分故障能联跳高压进线开关

■状态变量显示监控：电压，电流，频率，功率，功率因 数，累计用电量，效率，累计运行时间等

■智能故障诊断功能

■历史记录，故障和报警记录

■ 一体式输入干式隔离变压器，H级绝缘，高可靠设计

■可根据用户需求，提供油浸式隔离变压器方案

■功率单元模块化设计,可互换，维护方便

■厂用电切换时间5秒内，变频调速装置继续运行

■高压输入电压波动最大允许-40%

■控制电源冗余设计，无需UPS ,控制电源波动或断电 不影响变频装置运行

■加减速过程及特殊工况下自适应转矩限幅功能

■故障自动复位和正反向转速跟踪再起动功能

■自动节能功能，进一步减少电机损耗，降低电机温升

■环境温度，海拔等因素自动降额

■采用国际知名品牌外转子冷却风机，免维护，长寿命

■变频器采用强制风冷散热，大功率采用纯水冷散热

■进风口滤网人性化设计，可在线更换，清洗后可 循环使用

■同步切换功能、支持变频运行和工频运行在线 切换【选件】

■适用普通交流电机，包括鼠笼电机、绕线电

机和同步电机

► SolidDrive系统结构

SolidDrive系列高压变频调速装置采用单元串联多电平技术，属于直接高压电压源型变频调速装置。直接

高压输入，直接高压输出，不需输出变压器。变频调速装置主要由移相变压器、

功率单元和控制器组成。

         水冷型功率单元(800A-2100A)风冷型功率单元(30A-1200A)

 功率单元为三相输入单相输出交-直-交逆变结构。变压器的副边 经过功率单元输入熔断器后到三相全桥二极管整流器，整流器输出经 电容滤波，形成平滑的直流，然后经过由4个或8个IGBT组成的单相H 桥式逆变电路，形                                              成单相变压变频的交流输出。

功率单元控制板功能齐全，具有完善的保护功能和优化的IGBT驱 动电路。变频调速装置内每个功率单元机械和电气性能完全一致，可 以互换。

由于采用高电压等级的IGBT,同样电压等级的高压变频调速装置， SolidDrive系列所需的功率单元个数最少，大大降低了元器件数量， 提高了可靠性。

当某个功率单元故障时，功率单元自动旁路技术【选件】可以将 故障的功率单元自动切除，输出电压自动平衡，变频调速装置继续 运行，避免了非正常停机引起的损失，大大提高了可靠性。

根据功率单元的输出功率大小，散热方式采用风冷型或水冷型。

SolidDrive 波形

输入侧

输入侧由移相变压器给每个功率单元供电，移相变压器 的副边绕组采取多重化结构，互相错开一定的电角度，以实 现输入谐波抵消的目的。3KV、6KV、10KV输出的变频调速 装置分别采用18脉冲、30脉冲、48脉冲整流，输入谐波电 流很低，满JEIEEE519-1992和GB/T14549-93标准，无需 任何谐波滤波措施。另外由于输入采用二极管整流，变频 调速装置的输入功率因数可达0.95以上，无需任何功率因数 补偿装置。

输入隔离变压器还保证了电机承受的共模电压非常低， 不会影响电机绝缘。

控制器由32位高速数字信号处理器【DSP】，专用大 规模集

输入电压电流球

输出侧

输出侧由每个功率单元的输出端子依次串接而成，形成 星接后给电机供电，功率单元的输出采用多电平移相式PWM 技术，可以达到接近正弦波输出。输出波形正弦度好，du/dt 小，对电缆和电机绝缘无损害，不会引起电机的附加发热和 转矩脉动。变频调速装置输出无需任何滤波装置，就可用于 普通电机包括旧电机，且电机无需降额使用。变频调速装置 的输出电缆长度不受限制，最长可达12km ,特别适合电潜 泵等特殊应用场合。

输出电压电流波形

SolidDrive 控制器

控制器

成电路，触摸屏和PLC共同组成。DSP实现无速度 传感器矢量控制相关的算法，专用大规模集成电路实现多 电平PWM控制，触摸屏实现高压变频调速装置和用户的 交互，提供友好的中英文图形化界面，使用方便、快捷。 内置PLC用于柜体内部开关量的逻辑处理，同时也完成和 用户现场开关量、模拟量的输入输出接口，满足用户现场 接口需要。

控制器和功率单元之间采用高速光纤通讯，控制部分 和高压部分电气上完全隔离，系统具有极高的安全性和抗 干扰能力。

控制电源采取冗余设计，无需外配UPS ,外部控制电 源的波动或断电不影响变频调速装置的正常运行。

无速度传感器矢量控制

SolidDrive系列高压变频调速装置采用的无速度传感器 矢量控制技术能在不增加硬件复杂性的情况下，大大提高变 频调速装置的性能，拓展变频调速装置的高端应用领域，使 变频调速装置能应用于起动力矩大、转速精度和动态性能要 求高的场合。即使对于风机水泵等稳态和动态要求相对较低的

负载，无速度传感器矢量控制固有的自动转矩限幅、快速 转速跟踪再起动等功能可有效防止加速过程的过电流跳 机和减速过程中的过电压跳机，以及由电网波动等不正常 因素弓|起的停机现

SolidDrive系列高压变频调速装置具有友好的人机界面。

变频调速装置控制柜门上装有就地/远方选择开关、启动、停止、急停等 按钮。并有高压，上电、运行、报警、故障指示灯。

中英文显示触摸屏完成状态监控、参数设定、故障报警和运行日志显示 等功能。

可靠性,安全性最大化

变频器具有内部功率单元自动旁路功能，当任意某个功率单元故障时或控制元件损坏的情况下，能保证变频器 不停机且连续稳定运行。详细的功能如下：运行过程中如功率模块发生故障，变频器采用中心点自动偏移技术，为 保证三相输出电压平衡，自动调整中性点位置，如图所示。当将个故障模块单元旁路后系统降额至额定的93%继续运行。 二个单元旁路80%降额运行。从而，有效提高模块故障情况下的系统载荷，最大限度的降低因功率单元故障给生产 带来的不利影响。

更多资料：霍尼韦尔变频器选型样本(1).pdf