目 錄
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產 產 控 產 產 應 產
品 品 制 品 品 用 品
簡 構 原 特 參 案 資
介 成 理 性 數(shù) 例 質
合康研發(fā)生產基地鳥瞰圖產品簡介
北京合康億盛科技有限公司是一家專業(yè)研發(fā)、生產高壓、大功率變頻器的民營高科技企業(yè)。2005年隨著風
機、水泵類通用產品的完善，攻克了矢量控制及能量回饋這兩大技術難題，成功推出應用于高壓異步電機四象
限運行帶能量回饋的HIVERT-YVF系列高壓變頻器；2006年又在超大功率高壓變頻器（成功出口俄羅斯）和同
步高壓變頻器成功應用的基礎之上，2007年成功推出適用于高壓同步電機四象限的HIVERT-TVF系列高壓變頻
器；2008年推出具有主、從多傳控制功能的HIVERT-Y(T)VF變頻器。
新生產基地位于北京經濟技術開發(fā)區(qū)（亦莊）,擁有12臺試驗機組，建有國內最大的4000kw的同、異步電
機帶載和能量回饋試驗平臺，具備1500臺套以上的年生產能力。
矢量控制是高性能交流電機控制方式的一種。異步電機的矢量控制基于電機的動態(tài)數(shù)學模型，將定子電流
分解為轉矩電流和勵磁電流，分別予以控制，不僅控制電流的大小，而且控制電流的相位，大大提高了動態(tài)性
能；同步電機的矢量控制在此基礎上采用速度和電流雙閉環(huán)控制，調速范圍寬、力矩特性更好。
與通用高壓變頻器相比，合康同、異步矢量控制變頻器具備恒轉矩、動態(tài)響應快、調速精度高、調速范圍
寬、快速制動等優(yōu)異性能。并且在功率單元內安裝能量回饋裝置，可實現(xiàn)負載制動能量反饋回交流電網，為用
戶節(jié)約大量的能源。
合康HIVERT-YVF系列高壓變頻器已于2006年12月通過天津配電及電控設備檢測所暨國家電控配電設備質
量監(jiān)督檢驗中心的嚴格測試，產品可廣泛應用于煤炭、礦山、電力、石油、石化、冶金和市政等領域，特別適
合低速高轉矩、重載啟動、快速制動及要求四象限運行的的負載，如礦井提升機、絞車、球磨機、傳送帶等，
并獲得海內外用戶的高度評價。
合康電氣 產品構成
變壓器柜內裝有為功率單元提供三相電源的移相變壓器。柜門上有
干式變壓器溫度控制儀，為變壓器提供溫度告警和過熱保護。柜前門
變
內側裝有安全開關保護，當柜門打開時告警。
壓
變壓器前面右側和后面左側是副邊繞組接線區(qū)域，與相應的三相
器
電抗器輸入電纜連接。高壓輸入電源接線在后面上部，直接進入變壓
柜
器，輸入電壓檢測接在380V輔助繞組上，輸入電流互感器安裝在變壓
器的Y接星點電纜上。
單元柜內安裝的功率單元和三相輸入電抗器分成三組，每組串聯(lián)成
單
一相，每相串聯(lián)6個功率單元和6個電抗器，分前后排列。串聯(lián)后A1、
元
B1、C1三個功率單元星接，最后3個單元A6、B6、C6輸出接高壓輸出
柜
室的接線銅排上，星接電纜上穿有霍爾電流傳感器，檢測輸出電流。
變頻器控制系統(tǒng)安裝在單元柜的前右面的控制室內，從上到下依次為控制器、I/O接口板、控制電源
系統(tǒng)和柜門上的人機界面系統(tǒng)。
控制器由三塊光纖板，一塊信號板，一塊主控板和一塊電源板組成，各板之間通過母線底板連接。
光纖板通過光纖與功率單元傳遞數(shù)字信號，每塊光纖板控制一相的所有單元。光纖板周期性向單元發(fā)出
控
脈寬調制（PWM）信號或工作模式。單元通過光纖接收其觸發(fā)指令和狀態(tài)信號，并在故障時向光纖板發(fā)
出故障代碼信號。信號板采集變頻器的輸出電壓、電流信號和軸編碼器信號，并將模擬信號隔離、濾波
制
和量程轉換。轉換后的信號用于變頻器控制、保護，以及提供給主控板數(shù)據(jù)采集。主控板采用高速單片
機，完成對電機控制的所有功能，運用矢量控制方式產生脈寬調制的三相電壓指令。通過RS232通訊口
柜
與人機界面主控板進行交換數(shù)據(jù)，提供變頻器的狀態(tài)參數(shù)，并接受來人機界面主控板的參數(shù)設置。
I/O接口板用于變頻器內部開關信號以及現(xiàn)場操作信號和狀態(tài)信號的邏輯處理，增強了變頻器現(xiàn)場應用
的靈活性。I/O接口板有處理2路模擬量輸入和2路模擬量輸出的能力，模擬量輸入用于處理模擬設置時的設
 合康電氣產品構成
人
機
界
面
置信號和來自現(xiàn)場的速度、流量、壓力等模擬信號，這兩路信號通過處理
后送到人機界面進行模數(shù)轉化；模擬輸出量是運行頻率和輸出電流。接口
板還對單元柜溫度、輸入電流和輸入電壓進行采樣，并計算出輸入功率。
控制電源系統(tǒng)包括220V隔離變壓器、380V隔離變壓器、整流電路，
其電源分別來自220V及主電源，整流后為控制系統(tǒng)提供直流電源。
人機界面為用戶提供友好的全中文操作界面，負責信息處理和外部的
控制器
通訊聯(lián)系，可選上位監(jiān)控實現(xiàn)變頻器的網絡化控制。人機界面由主控板、
液晶顯示屏和觸摸鍵盤組成，顯示變頻器運行參數(shù)。通過RS232通訊口與
控制器連接，通過RS485通訊口與I/O接口板連接，實時監(jiān)控變頻器系統(tǒng)
的狀態(tài)，計算出電流、電壓、功率、頻率等運行參數(shù)和實現(xiàn)故障記錄。人
機界面下方是“故障復位”按鈕及“高壓分斷”自鎖按鈕。觸摸屏上方有
“高壓指示”、“運行指示”和“故障指示”。
接口板
合康電氣 控制原理
1、系統(tǒng)構成
 合康電氣控制原理
2、控制原理
HIVERT-YVF系列變頻器采用轉子帶速度反饋的矢量控制技術。在轉子磁場定位坐標下，電機定子電流分
解成勵磁電流與轉矩電流。維持勵磁電流不變，控制轉矩電流也就控制了電機轉矩。電機轉速采用閉環(huán)控制。
實際運行中給定轉速與實際轉速的差值通過PID調節(jié)生成轉矩電流IT。經過矢量變換將IT、IM變換為電機三相
給定電流Ia*、Ib*、Ic*，它們與電機運行電流相比較生成三相驅動信號。
HIVERT-TVF系列變頻器通過矢量控制系統(tǒng)的解耦, 速度給定（頻率給定）ω與速度反饋相減得出速度誤
差，速度誤差經PI調節(jié)后輸出轉矩電流給定iqref，idref勵磁電流給定是根據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)需要進行調整其值根據(jù)
不同的電機和負載得出的經驗值，電機三相電流反饋ia、ic、ib（為ia與ic之和求反）經傳感器采樣，然后再根
據(jù)轉子位置電氣角度θ進行Clarke變換，變換后輸出ialpha、ibeta, ialpha、ibeta經Park變換輸出id、iq， id、
iq值與給定值iqref、idref求誤差,進行PI調節(jié)后輸出Vsqref、Vsdref, Vsqref、Vsdref和轉子位置電氣角度θ經過
Park逆變換輸出Valpha、Vbeta，Valpha、Vbeta經過Clarke逆變換輸出電機定子三相電壓Va、Vb、Vc值，三
相電壓Va、Vb、Vc值作為PWM（脈寬調制）的比較值比較輸出PWM波形到逆變器然后驅動電機旋轉。
合康電氣 控制原理
3、主電路圖
HIVERT-Y(T)VF系列高壓變頻器采用交-直-交直接高壓（高-高）方式，主電路開關元件為IGBT。由于
IGBT耐壓所限，無法直接逆變輸出6KV、10KV，而因開關頻率高、均壓難度大等技術難題無法完成直接串
聯(lián)。HIVERT變頻器采用功率單元串聯(lián)，疊波升壓，充分利用常壓變頻器的成熟技術，因而具有很高的可靠
性。
4、電源疊加圖
單元串聯(lián)脈寬調制疊波輸出，三相輸出Y接，
得到可變頻三相高壓電源，6kV系列每相6個單

當然可以。HIVERT系列的同/異步矢量控制帶能量回饋高壓變頻器產品手冊是一種技術文檔，詳細介紹了一種專為工業(yè)應用設計的高性能電力電子設備。它主要包括以下幾個方面的內容： 1. 產品概述：闡述了變頻器的工作原理，即通過采用先進的同軸（同步）或異步矢量控制技術，實現(xiàn)對電機定子電壓和頻率的精確調制，以適應不同負載需求并優(yōu)化電機性能。 2. 技術參數(shù)：詳述了產品的額定電壓、額定電流、輸出功率范圍、最高轉速以及電機類型（如鼠籠式或繞線式電機）等關鍵規(guī)格信息，以及與能量回饋功能相關的參數(shù)，例如回饋電壓等級、回饋功率范圍和回饋策略等。 3. 控制系統(tǒng)介紹：解釋了矢量控制算法的工作機制，包括電機模型辨識、速度和磁鏈的在線估計以及無速度傳感器矢量控制的具體實現(xiàn)方法，同時涉及回饋能量處理電路的設計及工作原理。 4. 安裝與接線說明：給出了變頻器的安裝步驟、所需電源條件、輸入和輸出端子配置以及與其他設備如PLC、電機或其他能源管理系統(tǒng)接口的詳細連接示意圖。 5. 使用與維護指南：提供了操作規(guī)程、日常檢查維護建議、故障診斷及排除方法等內容，確保用戶能夠安全、有效地使用該高壓變頻器及其能量回饋功能。 6. 性能曲線與實例分析：展示了在典型工況下的運行性能曲線，如效率、功率因數(shù)、動態(tài)響應特性等，并結合實際工程案例，展示其在節(jié)能、提高生產效率等方面的應用效果。 總之，這本HIVERT高壓變頻器產品手冊為用戶提供了一個全面而深入的產品技術指導，旨在幫助用戶充分理解和利用這款設備的各項優(yōu)勢來滿足工業(yè)環(huán)境中的各種挑戰(zhàn)。