FRECON变流器简介资料

1、FRECON变流器总体结构图后视怪风道连接F柜顶风机3) 主控系统(H风道连接2)电抗器支架风道连接IGHT临扇2620V.WJV变乐器变压器支架FRECON变流器解休結构图各部分简介变压器支架620/400V自耦变压器一一提供机组动力用电和控制用电。 制动电阻箱一一消耗直流母线上过高的能量。塔顶风机IGBT1冷却风扇、变压器支架上的IGBT2冷却风扇、电容柜冷却风扇、塔底冷却风扇和变流柜背后的风道构成变流器的冷却系统。变流柜变流柜由低压配电柜、主控柜、IGBT柜1、IGBT柜2、电容柜5部分组成，由于变流器元器件相对比较分散，低压配电柜、主控柜、变流柜并未有明确的界定。主控柜变流柜是一个有机

2、的整体。二5芯 cdUZQfcLIGBT拎却風蘇I. 2低用配山相i-o |1<1-控柜ISdJGBT 惶块电沒Diode!1GRT 柜 1SKEg2iL出波电幹搖鼬器T补电养/：畑“* 1GBT 柜 2电容粗变流柜模块图啞牧电容极竹橫块IGBT模块屯机側功率补偿电容纤SKiiJMCjHI IPMJb电抗器支架网侧空开风机的并网与脱网控制。电流互感器完成电流变送。3组（六个）交流电抗器一一与网侧电容、变压器构成LCL滤波。3个直流电抗器一一直流斩波升压电抗器。3个直茨斩电抗3纽"个）网侧交流电抗器：郴吃陆变送器屯抗监支.架給构1¥|FRECON变流器主电路二极管整流斩

3、波升压网侧逆变功补电容V *门G-网侧王空开电流变送器620V变压器35KVDiodel Diode2发电 机侧 主空开放 电制动单元 回IGBT1 IGBT2 IGBT3 路 IGBT4 丨 IGBT5 IGBT6 IGBT7 IGBT8 IGBT9 IGBT10FRECON变流器原理图T滤波电容预充电回路FREQCO变流器采用AC-DC-AC变换形式。整个电路可分为两个部分：整流和逆变。通 过整流将发电机发出的不稳定的交流电 （电机转速017.3rpm,电机电压0690Vac,电压频 率012.7Hz）变换成相对稳定的直流电；再通过逆变单元，把直流电逆变成与电网电压、 频率、相位相匹配的交

4、流电送入电网。下面分别简单介绍主电路各部分的功能：1. 二极管整流FRECON采用两套三相全桥不可控整流方式，将发电机发出的电压和频率不稳定的 交流电变换成直流电，与全桥并联的电容起到平波的作用。由于采用的是二极管整流， 能量无法双向流动，因此FRECO变流器不能实现电机的反向拖动。2. 斩波升压整流后的电压随着发电机转速和直流电流的变化而变化，为了获得网侧逆变所需要的相对稳定的直流电压（1200Vdc左右），FRECO变流器采用了 boost直流升压斩波电路。 斩波升压输出侧直接与网侧逆变直流侧相连， 并联三重斩波（斩波相位相差120° ）方式减 小了发电机侧和逆变侧的电流波动。并

5、联的支撑电容中点与“地”相连，将直流母线电压分成+/-600Vdc降低了变流器的绝缘等级。斩波升压三支IGBT模块1 （IGBT1IGBT3）,只有下桥臂和上桥臂反并联的二极管起 作用。3. 制动单元当直流母线上的电压过高（超过+/-650Vdc ），制动单元工作，通过制动电阻（与IGBT4 模块上桥臂并联，上桥臂不作用）、IGBT4模块下桥臂，释放直流母线上过多的能量，维持母线电压。4. 放电回路 放电回路是在变流器停机后将母线上残留的能量通过放电电阻消耗掉， 保护机械设备 和人身安全。其本质是给母线上的电容放电，放电回路在变流器运行期间不起作用。5. 网侧逆变 逆变单元是三相全桥有源逆变。

6、将斩波升压得到的稳定直流电，转变成频率为 50Hz 电压为620V,相位与电网同相位的稳定的交流电，再经过变压器与电网相连。网侧六支IGBT模块构成三相，每相两支通过网侧电抗器相连。同相两支IGBT模块控 制信号有 180°的相差，用以减少汇入电网的谐波电流。6. 预充电回路 在闭合网侧空开之前， 需要给直流母排进行预充电， 因为直流母排上带有大容量电容 器，若不预充电，则在闭合网侧空开时会对系统造成很大的电流冲击。预充电时，预充电继电器动作预充电回路闭合。网侧 620Vac通过限流电阻、网侧电 抗、网侧逆变单元来给直流母线充电。在此过程中，与网侧 IGBT反并联的二极管起到整 流二

7、极管的作用。在母线电压达到 +/-420Vac, 网侧主空开闭合预充电完成。1每只IGBT模块包含一个半桥，半桥由串联的两个IGBT和与之反并联的二极管组成，分别称为上桥臂和下桥臂变流控制板变流控制板使用模拟电路搭建而成，主要功能是实现变流器的控制与监测1. 控制方面：1）预充电控制2）斩波升压IGBT PWM控制3）斩波制动IGBT PWM控制4）网侧逆变IGBT PWM控制2. 监控方面：1）电压测量2）电流测量3）频率测量4）有功测量5）无功测量6）故障逻辑7）显示变流控制板前、后面板介绍变血益仁勺指刑灯一37针横拟I O接I I拨码开黄-前面板25计諒盛口37乍|故N心按I I坊针模块

8、接II厉血板变流前面板指示灯说明（反说不经过蜜说规电机侧空开吸仔反 网侧主空开吸伟反惯- 侦充电羅电器瞰合反慨*-FB Gen FB Main -FB Pre 制动单元测试 轉流也爪网侧电爪L2网侧电压L3Chop.test U rec -*U de + U de - LI L3 变流器恢能 变流器川功变流器准站窕成KIBTI'I诊斷无故障变縊器故肾机凱安全链OK （此信号被屛蔽）GBT1 - 10 调制Maduafo'n BOT0987654321嘴谴鼾 J erw- TOSGC c c ErrorQBT a a V e e e c c c d dFSOTTooouu10g8

9、 765 厶 321过爪M曲丁川1GBT过温HBe变1GRT赴温-新波 JHljGBTi 流 一网侧逆igbtH流 斩波制咖GHT过渝-冃流母线电冷过岛屯压过低前面板拨码开关说明OF使能OF便卸OF-便能t2 ON1GBT2卜'桥臂不使能*4.OKIGBT5 用便能*6.0NIGBT7 不便能.8.ON1GBT9使陡、OF不便2 QN侨波升圧测试使能、OF不仪能T4.ON初动贰元潮试使能* OF不便寵T-LON1GBT1 F桥骨不便值、OF便能 -3 ONJGBT3卜桥臂不便能、OF便隆 5,ON-IGBT6不使能、01：使能7.ON 心3TR小便能、OF使能-LONIGBT1O4&l

10、t;能、OF便能-3.未屛用-5,0N1GBTI I.桥辟不便能、OF便能拨码丿F关说明后面板24V供电harting头接口定义针脚号信号扌田述备注124V+最大电流6A224VGND3NC4NC后面板 37 针模拟 I/O 接口定义针脚号信号描述连接到I/O （相对变流板）1模拟 GND变流子站模块30AI5.2O2变流器网侧电压 UL2 1Vdc=50Vrms变流子站模块30AI5.5O3变流器网侧电流 I1 1Vdc=187.5Arms变流子站模块30AI5.7O4变流器网侧电流 I3 1Vdc=187.5Arms变流子站模块30AI6.5O5变流无功功率 1Vdc=175KVA变流子站

11、模块30AI7.5O6变流器整流电压 U 1Vdc=70Vdc-650V,650V变流子站模块30AI6.3O7变流器母线 U_DC- 1Vdc=70Vdc变流子站模块30AI7.7O8NC9变流器DC电流（斩波升压电流）1V=125Adc变流子站模块30AI8.1O10NC11变流器斩波升压 IGBT1 温度 0,10V=20,120变流子站模块30AI8.3O12变流器斩波升压IGBT3温度0,10V=20,120变流子站模块31AI2.1O13变流器网侧 L1a IGBT 温度0,10V=20,120变流子站模块31AI2.3O14变流器网侧 L2a IGBT 温度0,10V=20,12

12、0变流子站模块31AI3.1O15变流器网侧 L2b IGBT 温度0,10V=20,120变流子站模块31AI3.5O16变流器网侧 L3b IGBT 温度0,10V=20,120变流子站模块31AI3.7O17变流器无功设置值 1V=59Aac变流子站模块31AO4.5I18变流器测试直流设定值 1V=75A变流子站模块31AO5.5I19NC20变流器网侧电压 UL1 1Vdc=50Vrms变流子站模块30AI5.1O21变流器网侧电压 UL3 1Vdc=50Vrms变流子站模块30AI5.3O22变流器网侧电流 I2 1Vdc=187.5Arms变流子站模块30AI6.1O23变流有功

13、功率 1Vdc=175Kw变流子站模块30AI7.1O24模拟 GND变流子站模块30AI6.4O25变流器母线 U_DC+ 1Vdc=70Vdc变流子站模块30AI7.3O26变流器网侧频率 1Vdc=10Hz变流子站模块30AI6.7O27制动电流 1Vdc=166.6Aac变流子站模块30AI8.5O28NC29NC30变流器斩波升压IGBT2温度0,10V=20,120变流子站模块30AI8.7O31制动 IGBT温度0,10V=20,120°变流子站模块31AI2.5O32变流器网侧 L1b IGBT 温度0,10V=20,120变流子站模块31AI2.7O33模拟 GND

14、变流子站模块31AI3.6O34变流器网侧 L3a IGBT 温度0,10V=20,120变流子站模块31AI3.3O35变流器直流电流设置 1V=75Vdc变流子站模块31AO4.1I36变流器测试交流电流设定值 1V=176Aac变流子站模块31AO5.1I37NC后面板 37 针数字 I/O 接口定义针脚号信号描述连接到I/O （相对变流板）124V+端子排 25X8.1I2NC3变流器测试电流 AC 低电平 =非测试变流子站模块 30DO3.8I4变流器运行 低电平 =变流器停止变流子站模块 30DO3.1I5制动电阻测试 低电平 =非测试变流子站模块 30DO3.4I6NC7NC8N

15、C9电机侧空开吸合 低电平 =空开不吸合端子排 25X8.4O10NC11NC12制动单元 IGBT 故障 低电平 =无故障变流子站模块 29DI8.5O13变流器直流母线电压过高变流子站模块 29DI7.9O14变流器网侧过压变流子站模块 29DI7.5O15变流器网侧逆变IGBT过流变流子站模块 29DI7.1O16变流器斩波升压IGBT过流变流子站模块 29DI6.4O17变流器准备状态 低电平 =未准备好变流子站模块 29DI6.1O18备用变流子站模块 29DI5.4O19变流器预充电接触器反馈 低电平 =未吸合变流子站模块 29DI5.1O2024VGND端子排 25X8.2O21

16、NC22变流器测试电流 DC 低电平 =非测试变流子站模块 30DO4.4I23变流器使能 低电平 =变流器不使能变流子站模块 30DO3.5I24机组安全链24V+国产配置接24V+屏蔽端子排 25X8.3I25NC26NC27NC28NC29NC30变流器网侧IGBT故障 低电平-无故障变流子站模块 29DI8.4O31斩波升压IGBT故障 低电平-无故障变流子站模块 29DI8.1O32变流器直流母线电压过低变流子站模块 29DI7.4O33NC34变流器斩波制动IGBT过流变流子站模块 29DI6.8O35变流器触发脉冲状态低电平=无脉冲变流子站模块 29DI6.5O36变流器IGBT

17、_OK低电平-IGBT故障变流子站模块 29DI5.8O37变流器主空开反馈 低电平=空开未吸合变流子站模块 29DI5.5O后面板 25 针高压 I/O 接口定义针脚号信号描述I/O （相对变流板）备注1模拟 GND2模拟 GND3模拟 GND4模拟 GND5NC6NC7相电流 L3 1V=1000AacI8相电流 L2 1V=1000AacI9NC10NC11预充电接触器吸合O高压I/O板，D8 LED点亮送出吸合信号12网侧空开吸合反馈I高压I/O板，D6 LED点亮收到反馈信号1324VGND14相电流 L1 1V=1000AacI15相电压 L3 1V=70VacI16相电压 L2 1V=70VacI17相电压 L1 1V=70VacI18直流母线正电压 1V=70VacI19直流母线负电压 1V=70VacI20整流电压 1V=70VacI21NC22NC23网侧空开吸合O高压I/O板，D9 LED点亮送出吸合信号24预充电接触器吸合反馈I高压I/O板，