A unidade de potência HD90 da HSBC é o componente central do conversor de frequência de alta tensão, cujo princípio de funcionamento é baseado em tecnologia avançada de eletrônica de potência e estratégias de controle.

1. Entrada de energia e processamento de transformadores de mudança de fase

Acesso à rede e isolamento: a tensão da rede é primeiro isolada elétricamente e adaptada ao nível de tensão através do transformador principal. O transformador é projetado com corrente seca trifásica e combinado com um sistema de refrigeração a ar forçado para garantir estabilidade e segurança a longo prazo.

Alimentação em pacotes de transferência de fase: o transformador de transferência de fase divide a alta tensão de entrada (por exemplo, 6kV) em vários enrolamentos de baixa tensão com diferença de fase (por exemplo, a série 6kV contém 18 enrolamentos laterales), que usam um triângulo alargado para formar um deslocamento de fase específico. Este design permite que a corrente de entrada de cada unidade de potência se desvie de um certo ângulo, inibindo eficazmente o conteúdo armônico total e atendendo aos rigorosos requisitos de distorção armônica dos padrões internacionais.

2. processo de conversão de rotação-reta-rotação

Fase de filtragem de corrente recta: cada unidade de potência HD90 da HUSHIKUAN recebe corrente alterna trifásica de um transformador de mudança de fase, converte-a em tensão de corrente contínua através da ponte de rectificação e armazena energia para uso inverso posterior através de um filtro suave capacitivo. A chave nesta fase é a construção de uma ligação de corrente contínua intermediária estável.

Inversão de ponte H e modulação PWM: O circuito tipo H de ponte composto por IGBT é usado para controlar a energia lateral de corrente contínua de alta frequência para gerar formas de onda de modulação de largura de pulso (PWM). Simula a saída de ondas sinusoidais ajustando a ocupação de espaço para uma regulação precisa da tensão e da frequência. A aplicação da tecnologia PWM múltipla aproxima a saída final da curva sinusoidal ideal, reduzindo a perda de harmônica do motor e a pulsação do torque.

3. Superposição cascada e síntese de estrelas

Topologia em série de unidades: várias unidades de potência independentes estão conectadas em série entre si em forma de estrela, cada uma responsável pela geração de um vetor de tensão para uma determinada fase. Essa estrutura não só melhora a resistência à pressão do sistema, mas também permite a construção gradual da fonte de energia trifásica de alta tensão necessária através do princípio de elevação de tensão por ondas.

Mecanismo de equilíbrio dinâmico: Como as unidades compartilham o mesmo algoritmo de controle, elas podem coordenar automaticamente as relações de fase para garantir que a tensão do fio após a síntese mantenha a simetria e a estabilidade, fornecendo assim uma fonte de energia de conversor de frequência pura para os motores elétricos de alta tensão.

Unidade de potência HD90 sistema de controle e proteção inteligente

Algoritmo de controle vetorial: baseado em uma plataforma de processador de alto desempenho composta por DSP + ARM + FPGA, executa a descomputação de modelos matemáticos motorizados complexos para realizar o controle de desacoplamento da corrente estatora sobre a componente de excitação e a componente de torque. Isso permite que o conversor gerencie a velocidade e a resposta de torque de um motor assíncrono de corrente alterna com a mesma precisão que controla um motor de corrente contínua.

Projeto de redundância de falha: quando uma unidade de potência ocorre anormalmente, o circuito de contorno incorporado a isola automaticamente e mantém a unidade restante funcionando normalmente. A tecnologia de contorno asimétrico melhora ainda mais a tolerância a erros do sistema, mantendo um valor de tensão de saída elevado mesmo em caso de falha parcial da unidade.

Interface interativa e integração de sistemas

DCS trabalha em conjunto: o conversor de frequência recebe instruções de sinal analógico do sistema de controle descentralizado (DCS) como executivo e ajusta a frequência de saída em tempo real para atender às necessidades do processo de produção. Ao mesmo tempo, os parâmetros de estado de execução são enviados ao DCS para formar um circuito de controle de circuito fechado.

Otimização da interface homem-máquina: a interface de monitoramento em todo o chinês suporta operações locais e gerenciamento remoto de rede, facilitando a configuração de parâmetros, a resolução de problemas e o rastreamento de dados históricos. Os módulos de comunicação de alta velocidade garantem a conectividade de vários dispositivos em cenários industriais de grande escala.