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SVF系列大功率室內(nèi)式船用變頻岸電電源設(shè)備是我司系列化標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，該系列產(chǎn)品專門應(yīng)用于港口碼頭、修造船廠、浮船塢、船舶、海洋鉆井平臺(tái)等室內(nèi)或機(jī)艙的使用環(huán)境，提供高可靠性的大功率變頻變壓電源供電。該系列產(chǎn)品采用大風(fēng)量強(qiáng)制風(fēng)冷散熱設(shè)計(jì)，設(shè)備柜體安裝可拆清洗式ABS樹(shù)脂防塵通風(fēng)過(guò)濾網(wǎng)組件，設(shè)備防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP32，滿足船用設(shè)備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。該系列產(chǎn)品采用拼裝式標(biāo)準(zhǔn)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可根據(jù)客戶要求靈活進(jìn)行不同的設(shè)備布局設(shè)計(jì)和多種單套電源功率容量的設(shè)計(jì)，單套電源功率容量可達(dá)12MVA。該系列產(chǎn)品采用如下我司專有技術(shù)和所具有的特點(diǎn)：
1.1、采用我司專有的大風(fēng)量強(qiáng)制風(fēng)冷散熱技術(shù)及柜體防塵保護(hù)技術(shù)，在保證柜內(nèi)設(shè)備充足的散熱風(fēng)量前提下，柜體的防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP32，從而確保設(shè)備在較惡劣的使用環(huán)境下免受灰塵、潮氣的影響并且能100％滿容量長(zhǎng)時(shí)間安全可靠運(yùn)行。
1.2、采用目前最新的瞬時(shí)電壓波形控制技術(shù)。輸出電壓波動(dòng)≤0.5V；100％負(fù)荷突加／減時(shí)輸出電壓有效值瞬間變化（電壓暫升暫降）≤3％，并且在0.5個(gè)基波周期內(nèi)恢復(fù)到額定輸出電壓值。
1.3、采用我司專有的逆變器輸出端三階正弦濾波技術(shù)。大大降低正弦濾波器的輸出阻抗，提升輸出電源質(zhì)量。
1.4、采用我司模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)主從同步并聯(lián)技術(shù)?？蓪?shí)現(xiàn)任意多套變頻岸電電源設(shè)備無(wú)環(huán)流并機(jī)運(yùn)行。
??? 1.5、功率開(kāi)關(guān)器件采用德國(guó)賽米控（SEMIKRON）公司生產(chǎn)的SKIIP第四代IPM大功率智能功率模塊；主控制芯片采用美國(guó)TI公司最新一代的TMS320F28335—32位浮點(diǎn)電機(jī)控制專用數(shù)字信號(hào)處理芯片DSP；驅(qū)動(dòng)傳輸方式采用5MHZ光纖驅(qū)動(dòng)傳輸；逆變器調(diào)制方式采用目前最新的SVPWM空間矢量脈寬調(diào)制方式。
輸入電源經(jīng)輸入開(kāi)關(guān)送到濾波升壓?jiǎn)卧?。該濾波升壓?jiǎn)卧俏宜踞槍?duì)大功率6脈波整流器輸入諧波電流較大，容易對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波干擾而特別設(shè)計(jì)的交流輸入電抗器，一方面將非線性的輸入電流調(diào)理成接近正弦波的輸入電流，從而大大降低輸入電流的諧波失真度，確?？傒斎胫C波電流THDi≤35％，大大減少對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波干擾；另方面將輸入電源升壓到520V，經(jīng)整流后直流母線電壓為730V，滿足1200V功率開(kāi)關(guān)器件的電壓使用范圍并預(yù)留一定的電壓余量。該電壓余量不能過(guò)大也不能過(guò)小，電壓余量過(guò)大會(huì)降低功率開(kāi)關(guān)器件的輸出功率容量；電壓余量過(guò)小很容易造成功率開(kāi)關(guān)器件的過(guò)電壓保護(hù)跳閘。（注：1200V功率開(kāi)關(guān)器件的直流過(guò)電壓保護(hù)閥值為950V）6脈波可控硅半控整流器采用一體化的可控硅整流模塊組件，可控硅整流模塊組件除實(shí)現(xiàn)三相全波整流功能外，還可以通過(guò)控制可控硅整流半橋?qū)崿F(xiàn)對(duì)直流母線支撐電容的預(yù)充電。這是當(dāng)前最新的大功率逆變器預(yù)充電電路方式，比目前國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品采用在直流母線上串接預(yù)充電電阻以及并聯(lián)大功率直流接觸器的方式大大簡(jiǎn)化了預(yù)充電電路結(jié)構(gòu)，大幅度地降低了預(yù)充電電路發(fā)生故障的可能性以及日后的維護(hù)成本。在整流器輸出的直流母線上安裝大容量的DC-LINK支撐電容，為了降低直流母線的紋波電壓和提供充足的無(wú)功能量，該電容的容量按負(fù)荷功率30uF／KW的高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，確保直流母線紋波電壓≤3％和整流器輸入功率因數(shù)≥0.95。直流母線經(jīng)DC-LINK支撐電容后接到三相逆變橋電路，該三相逆變橋電路采用二電平三相全橋逆變方式，主控板產(chǎn)生的6個(gè)上下橋臂互為反相而相與相之間互差120度的SVPWM空間矢量脈寬調(diào)制信號(hào)，經(jīng)光纖傳輸分別驅(qū)動(dòng)3個(gè)半橋IPM智能功率模塊，從而構(gòu)成三相全橋逆變主電路輸出全功率的三相脈寬調(diào)制SVPWM電壓方波。（注：SVPWM為空間矢量脈寬調(diào)制與SPWM正弦脈寬調(diào)制是兩種不同的調(diào)制生成算法，對(duì)于三相逆變橋來(lái)說(shuō)它們的作用是相同的。采用SVPWM調(diào)制方式比采用SPWM調(diào)制方式可大大減少功率開(kāi)關(guān)器件的損耗，而且采用SVPWM調(diào)制方式的三相逆變器輸出線電壓基波最大值為直流母線側(cè)電壓，而采用SPWM調(diào)制方式的三相逆變器輸出線電壓基波最大值僅為直流母線側(cè)電壓的85％，所以在輸出基波波形不失真的情況采用SVPWM調(diào)制方式比采用SPWM調(diào)制方式三相逆變器輸出的線電壓高15％，大大提升了直流母線的電壓利用率。所以SVPWM調(diào)制方式是目前三相逆變器技術(shù)最先進(jìn)的調(diào)制方式。）三相全橋逆變主電路輸出的三相脈寬調(diào)制電壓方波接入正弦濾波器，該正弦濾波器是三階無(wú)源低通三相正弦濾波器。三相逆變主電路輸出的三相脈寬調(diào)制電壓方波經(jīng)該正弦濾波器濾波后變成純正的三相電壓正弦波。該三相電壓正弦波的基波電壓幅值取決于SVPWM電壓方波的脈寬，三相電壓正弦波的基波頻率等于SVPWM電壓方波的調(diào)制頻率，通過(guò)調(diào)整SVPWM電壓方波的脈寬和調(diào)制頻率，從而產(chǎn)生電壓可調(diào)、頻率可調(diào)的三相正弦逆變電源。該三相正弦逆變電源經(jīng)輸出隔離變壓器變?yōu)橄鄳?yīng)的額定輸出電壓，經(jīng)相應(yīng)的輸出開(kāi)關(guān)輸出。由于經(jīng)正弦濾波器后的三相正弦逆變電源已是品質(zhì)非常好的三相正弦波電源，所以輸出隔離變壓器可選用低短路阻抗的普通隔離變壓器，輸出隔離變壓器的發(fā)熱和噪聲問(wèn)題得到大幅度的改善，對(duì)于大功率變頻岸電電源來(lái)說(shuō)這點(diǎn)較為關(guān)鍵。
?? 不同的輸出電壓穩(wěn)壓控制方式直接影響輸出電壓的動(dòng)態(tài)以及靜態(tài)穩(wěn)定度。目前國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品均采用輸出電壓有效值反饋控制的方式，通過(guò)對(duì)輸出電壓、電流的有效值檢測(cè)，將輸出電壓、電流的有效值作為反饋量與輸出電壓有效值的設(shè)定值進(jìn)行PID運(yùn)算反饋控制，構(gòu)成以輸出電源電壓有效值為外環(huán)，輸出電流有效值為內(nèi)環(huán)的雙環(huán)有效值穩(wěn)壓控制方式。由于輸出電壓、電流有效值的檢測(cè)必須大于1個(gè)周期甚至需計(jì)算幾個(gè)周期的平均值才能得到準(zhǔn)確的有效值數(shù)據(jù)，所以也就只能控制1個(gè)或幾個(gè)周期的PWM電壓方波脈沖寬度，造成輸出電壓響應(yīng)速度慢以及動(dòng)靜態(tài)穩(wěn)定度較差。當(dāng)輸出有較大的沖擊性負(fù)荷電流時(shí)輸出電壓有較大的暫升暫降現(xiàn)象，輸出電壓呈較“軟”的特性，對(duì)于一些對(duì)電能質(zhì)量要求較高的用電負(fù)荷設(shè)備容易造成過(guò)壓或欠壓告警。針對(duì)該問(wèn)題，我司率先在變頻電源行業(yè)研發(fā)成功瞬時(shí)電壓波形控制技術(shù)。該技術(shù)最大的特點(diǎn)是將輸出電壓有效值的檢測(cè)改為瞬時(shí)值檢測(cè)，將輸出電壓、電流的瞬時(shí)值作為反饋量與輸出電壓瞬時(shí)值的設(shè)定值進(jìn)行PID運(yùn)算反饋控制，構(gòu)成以輸出電源電壓瞬時(shí)值為外環(huán)，輸出電流瞬時(shí)值為內(nèi)環(huán)的雙環(huán)瞬時(shí)值穩(wěn)壓控制方式，這樣就可以對(duì)每個(gè)PWM電壓方波脈沖的寬度進(jìn)行控制。在逆變器的開(kāi)關(guān)頻率為3.6K的情況下，理論上采用瞬時(shí)值控制要比有效值控制快60倍以上。目前我司采用瞬時(shí)電壓波形控制技術(shù)的大功率變頻電源在100％負(fù)荷突加突減時(shí)輸出電壓波形在0.5個(gè)周期內(nèi)恢復(fù)到額定電壓波形，100％負(fù)荷突加突減時(shí)輸出電壓的暫升暫降值≤3％，在空載或較穩(wěn)定的負(fù)荷情況下電壓波動(dòng)≤0.5V，達(dá)到目前世界上同類產(chǎn)品的最高水平。
1、高性能和高可靠性
?? 大功率變頻岸電電源設(shè)備的性能、可靠性和穩(wěn)定性主要取決于逆變器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及功率開(kāi)關(guān)器件的選型。我司生產(chǎn)的SVF系列大功率變頻岸電電源設(shè)備的功率開(kāi)關(guān)器件采用德國(guó)賽米控（SEMIKRON）公司生產(chǎn)的SKIIP第四代IPM大功率智能功率模塊。該大功率IPM智能功率模塊內(nèi)置了由生產(chǎn)該功率半導(dǎo)體原廠家根據(jù)IGBT特性而設(shè)計(jì)的最優(yōu)化門極驅(qū)動(dòng)電路、死區(qū)控制電路、過(guò)電壓過(guò)電流和過(guò)熱等故障檢測(cè)保護(hù)電路，從而確保IGBT功率器件處于最佳的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)狀態(tài)，是目前世界上技術(shù)最先進(jìn)、性能最優(yōu)越的功率開(kāi)關(guān)器件。該大功率IPM智能功率模塊單個(gè)模塊輸出電流規(guī)格有1800A、2400A、3600A。根據(jù)不同的應(yīng)用設(shè)計(jì)要求，采用3個(gè)大功率IPM智能功率模塊即可構(gòu)成500KVA～1300KVA的三相全橋逆變器（U、V、W相各用1個(gè)IPM半橋智能功率模塊），對(duì)于更大功率容量的逆變器只需采用2～4個(gè)IPM智能功率模塊并聯(lián)即可構(gòu)成十兆瓦級(jí)別的超級(jí)功率容量逆變器。與目前普遍采用多個(gè)小功率IGBT模塊并聯(lián)構(gòu)成的逆變器相比，采用IPM智能功率模塊構(gòu)成的大功率逆變器具有拓?fù)潆娐泛?jiǎn)單、單個(gè)模塊輸出功率容量大、功率開(kāi)關(guān)器件少、可靠性極高的特點(diǎn)，是目前性能最好、元器件故障點(diǎn)最少、可靠性最高的大功率逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
?? 德國(guó)賽米控（SEMIKRON）公司是一家國(guó)際領(lǐng)先的功率半導(dǎo)體制造商，其生產(chǎn)的SKIIP第四代IPM智能功率模塊采用多項(xiàng)SKIIP最新專利技術(shù)，是目前世界上技術(shù)最先進(jìn)、性能最優(yōu)越的功率開(kāi)關(guān)器件。廣泛應(yīng)用于風(fēng)電、光伏等對(duì)可靠性和性能要求極其嚴(yán)格的應(yīng)用場(chǎng)合和惡劣的使用環(huán)境。SKIIP第四代IPM智能功率模塊的平均無(wú)故障時(shí)間超過(guò)200萬(wàn)小時(shí)，使用壽命是通用型IGBT模塊及驅(qū)動(dòng)電路的三倍。從而大大提高大功率變頻岸電電源設(shè)備的性能以及可靠性和穩(wěn)定性。
?? 目前國(guó)內(nèi)同類大功率變頻岸電電源的生產(chǎn)廠家，由于各廠家對(duì)逆變器技術(shù)的掌握程度以及成本的考慮，絕大部分廠家都是采用英飛凌或三菱公司生產(chǎn)的通用型400A、500A或600A的小功率IGBT管模塊多個(gè)并聯(lián)構(gòu)成大功率三相全橋逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，或是采用需要更多功率開(kāi)關(guān)器件的三個(gè)單相逆變器串聯(lián)組成三相逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)形式的逆變器最大缺點(diǎn)是功率開(kāi)關(guān)器件多，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜和發(fā)生故障點(diǎn)多。而且IGBT的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路只能購(gòu)買通用的或自行制作的IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路板，不能對(duì)IGBT功率開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行精確的控制和快速的保護(hù)。（注：一般情況下IGBT模塊的可靠性是比較高的，發(fā)生IGBT模塊燒毀現(xiàn)象的主要原因是驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路板的保護(hù)性能達(dá)不到快速關(guān)斷IGBT模塊而造成的。所以IGBT模塊的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路具有高技術(shù)含量的精密電路設(shè)計(jì)，購(gòu)買通用或自行制作的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路板往往不能達(dá)到較好的IGBT驅(qū)動(dòng)和保護(hù)要求。）另方面由于功率開(kāi)關(guān)器件多， IGBT模塊需安裝在不同的散熱器上和采用不同的散熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，造成各個(gè)IGBT模塊之間的溫度相差較大。而IGBT模塊的開(kāi)關(guān)特性對(duì)溫度是極其敏感的，當(dāng)各個(gè)IGBT模塊溫度稍有不同時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的環(huán)流造成逆變系統(tǒng)不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)造成逆變器停止工作或燒毀IGBT模塊。所以大功率逆變器不宜采用多個(gè)小功率IGBT模塊并聯(lián)的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，應(yīng)采用大功率IPM智能功率模塊的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式。大功率逆變器在滿足額定功率容量以及過(guò)載能力的前提下，采用越少個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件，逆變系統(tǒng)的可靠性越高和穩(wěn)定性越好，這點(diǎn)對(duì)于高品質(zhì)要求的大功率變頻岸電電源設(shè)備是至關(guān)重要的。
2、逆變器采用高頻設(shè)計(jì)大大提升輸出電源質(zhì)量
?? 逆變器的開(kāi)關(guān)頻率（載波頻率）與逆變器的功率容量以及變頻電源輸出的電源質(zhì)量關(guān)系極大。逆變器開(kāi)關(guān)頻率越高變頻電源輸出的電源質(zhì)量越好，但I(xiàn)GBT功率開(kāi)關(guān)器件發(fā)熱量越大。也就是說(shuō)在相同功率容量的變頻電源設(shè)備如果采用越高的開(kāi)關(guān)頻率設(shè)計(jì)，則需更大功率容量的IGBT功率開(kāi)關(guān)器件以及散熱系統(tǒng)，這樣才能保證變頻電源設(shè)備在高開(kāi)關(guān)頻率的情況下，達(dá)到額定負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間輸出以及承受額定過(guò)載能力的要求。
?? 考慮船上的雷達(dá)、導(dǎo)航設(shè)備、自動(dòng)化控制系統(tǒng)等精密設(shè)備對(duì)變頻岸電電源設(shè)備輸出的電源質(zhì)量有較高的要求，我司生產(chǎn)的SVF系列大功率變頻岸電電源設(shè)備的逆變器采用3.6KHZ或更高的開(kāi)關(guān)頻率設(shè)計(jì)，完全滿足任何船舶對(duì)電源質(zhì)量的要求。（注：由于不同開(kāi)關(guān)頻率的設(shè)計(jì)對(duì)變頻電源設(shè)備的成本有較大影響，具體每套變頻電源設(shè)備開(kāi)關(guān)頻率的設(shè)計(jì)根據(jù)不同的項(xiàng)目有所不同。對(duì)于普通船舶的電源應(yīng)用，逆變器開(kāi)關(guān)頻率可采用3.6KHZ的設(shè)計(jì)，對(duì)于石油鉆井平臺(tái)、自動(dòng)化程度較高的船舶電源應(yīng)用，逆變器開(kāi)關(guān)頻率應(yīng)采用5KHZ或6KHZ的設(shè)計(jì)。（重點(diǎn)提示：逆變器開(kāi)關(guān)頻率低于3KHZ的設(shè)計(jì)不宜作為岸電電源對(duì)船舶供電。）
3、采用目前最新的高速DSP控制處理芯片和6層PCB主控板
?? 我司生產(chǎn)的SVF系列大功率變頻岸電電源設(shè)備的主控制芯片采用美國(guó)TI公司最新一代的TMS320F28335—32位浮點(diǎn)電機(jī)控制專用數(shù)字信號(hào)處理芯片DSP，主頻達(dá)150MHZ。該控制芯片最大的特點(diǎn)是可采用浮點(diǎn)運(yùn)算并且內(nèi)置硬件PWM發(fā)生器、硬件乖法器／累加器；采用哈佛總線結(jié)構(gòu)支持流水線操作等，比目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較廣泛的TI公司上一代TMS320F2810或TMS320F2812定點(diǎn)處理芯片在運(yùn)算速度及控制精度方面有了大大的提高，更比采用X86系列單片機(jī)作為控制器在PWM信號(hào)生成、運(yùn)算速度和控制精度等多個(gè)方面都有本質(zhì)的飛躍，是目前逆變器控制方面技術(shù)最先進(jìn)、性能最好的計(jì)算機(jī)控制處理芯片。
?? 主控板采用6層PCB 設(shè)計(jì)，集成了MINI主控制器板、PWM光纖驅(qū)動(dòng)端口、模擬數(shù)字信號(hào)輸入輸出端口及帶有共模電感的差分信號(hào)調(diào)理電路、系統(tǒng)高速并行數(shù)據(jù)總線、CAN總線、485總線、232總線等電路和端口。主控板的集成電路器件均采用工業(yè)級(jí)別或軍用級(jí)別的集成塊；小型濾波電容器均采用日本品牌固體電解電容器，比一般的電解電容具有更低的ESR和ESL而且長(zhǎng)壽命；主控板的電阻采用溫度系數(shù)為25PPM優(yōu)質(zhì)貼片電阻，貼片電容采用日本川田品牌貼片電容，這些有源和無(wú)源器件均屬世界著名品牌，確保主控板具有極高的可靠性和穩(wěn)定性。考慮主控板與外部電氣連接的可靠性以及維護(hù)更換的方便性，主控板的外部接線端子采用昂貴的德國(guó)WECO具有防誤扦功能的快速接線端子，確保外部電氣接線的牢固可靠以及接線整齊美觀而且更換方便。主控板安裝在具有屏蔽功能的密封敷鋁鋅鋼板箱內(nèi)，能有效防止EMC和EMI的干擾以及對(duì)主控板的防潮防濕保護(hù)。
4、采用瞬時(shí)電壓波形控制技術(shù)
SVF系列大功率變頻岸電電源設(shè)備采用我司最新研發(fā)成功的瞬時(shí)電壓波形控制技術(shù)，是目前大功率變頻電源行業(yè)在輸出電壓穩(wěn)壓控制技術(shù)方面的重大技術(shù)進(jìn)步。該技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)采用輸出電壓有效值反饋穩(wěn)壓控制方式，大大提升了輸出電壓的變化響應(yīng)速度以及動(dòng)靜態(tài)的輸出電壓穩(wěn)定度，在空載或較穩(wěn)定的負(fù)荷情況下電壓波動(dòng)≤0.5V；在100％負(fù)荷突加突減沖擊性負(fù)荷時(shí)輸出電壓的暫升暫降值≤3％，并且在0.5個(gè)基波周期內(nèi)恢復(fù)到額定輸出電壓值。滿足我國(guó)最嚴(yán)格的公眾大電網(wǎng)電壓暫升暫降值≤4％的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。這些性能指標(biāo)是任何采用輸出電壓有效值反饋穩(wěn)壓控制方式的變頻電源都不能達(dá)到的。對(duì)于負(fù)荷設(shè)備中需經(jīng)常起動(dòng)大功率電動(dòng)機(jī)或負(fù)荷設(shè)備中有較大的非線性整流負(fù)載，采用瞬時(shí)電壓波形控制技術(shù)可大大提高變頻電源的輸出電能質(zhì)量，提升變頻電源起動(dòng)大功率電動(dòng)機(jī)的能力以及有效防止負(fù)荷設(shè)備中對(duì)電壓波動(dòng)敏感的精密電器設(shè)備發(fā)生誤動(dòng)作。 
5、采用SVPWM空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)
?? SVPWM空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)是目前最新的三相逆變器脈寬調(diào)制生成算法技術(shù)，較傳統(tǒng)的SPWM正弦脈寬調(diào)制技術(shù)大大簡(jiǎn)化了控制算法提高了控制速度和精度。在驅(qū)動(dòng)波形方面，SVPWM空間矢量脈寬調(diào)制等于SPWM正弦脈寬調(diào)制注入了三次諧波，形成馬鞍狀的驅(qū)動(dòng)波形。從而減少輸出電壓的諧波分量以及減小功率開(kāi)關(guān)器件的損耗和發(fā)熱。另外最大的差別是：采用SVPWM脈寬調(diào)制技術(shù)的三相逆變器輸出線電壓的基波最大值等于直流母線電壓值，而采用SPWM調(diào)制技術(shù)的三相逆變器輸出線電壓的基波最大值僅為直流母線電壓的85％，從而提高了直流母線電壓的利用率達(dá)15％。變頻電源輸出電壓波形在不失真的情況下可有更高的輸出電壓以及更寬的調(diào)壓范圍。是目前效率最高、性能最好的三相PWM生成算法。
6、采用逆變器輸出端三階正弦濾波技術(shù)
?? SVF系列大功率變頻岸電電源設(shè)備采用我司專有的逆變器輸出端三階正弦濾波技術(shù)。目前在逆變電源正弦濾波技術(shù)方面主要有兩種不同的方式：一種是仿效小功率UPS電源采用輸出變壓器內(nèi)置電抗繞組的一階正弦濾波器的方式；另一種是針對(duì)大功率逆變電源的應(yīng)用以及沖擊性用電負(fù)荷特性而特別設(shè)計(jì)的逆變器輸出端三階正弦濾波器方式。該方式最大的特點(diǎn)是外置三相獨(dú)立正弦濾波電抗器，正弦濾波電抗器和濾波電容與輸出變壓器組成三階低通正弦濾波器。該正弦濾波方式具有如下特點(diǎn)：
（1）正弦濾波器具有較低的輸出阻抗。由于正弦濾波電抗器采用外置安裝而且三相獨(dú)立濾波，正弦濾波器與輸出變壓器形成兩個(gè)各自獨(dú)立的系統(tǒng)，正弦濾波器的濾波電抗器和正弦濾波電容可靈活設(shè)計(jì)，串聯(lián)在主電路的正弦濾波電抗器可采用較小電感量的設(shè)計(jì)，降低正弦濾波器的短路阻抗，從而減少正弦濾波器的壓降以及沖擊性大電流引起輸出電壓暫升暫降波動(dòng)的影響。 提升起動(dòng)大功率電動(dòng)機(jī)及帶復(fù)雜負(fù)荷的能力。
（2）逆變器輸出的PWM（脈寬調(diào)制）電壓方波經(jīng)外置的正弦濾波器已變成純正的正弦波，輸出變壓器的輸入電壓波形已是正弦波形，所以輸出變壓器可選用通用型低短路阻抗變壓器，變壓器的短路阻抗可低于3％。與一階正弦濾波方式所采用的輸出變壓器內(nèi)置電抗繞組的雙鐵芯濾波專用變壓器形式相比，通用型低短路阻抗變壓器的短路阻抗遠(yuǎn)低于內(nèi)置電抗繞組的雙鐵芯濾波專用變壓器，（注：內(nèi)置電抗繞組的雙鐵芯濾波專用變壓器的短路阻抗在15％左右）從而大大降低變頻岸電電源整個(gè)輸出回路的阻抗。另外，輸出變壓器不參與濾波僅起到變壓和隔離的作用，輸出變壓器的噪音和溫升較低與普通變壓器一樣。而內(nèi)置電抗繞組的輸出變壓器的主要作用是濾波，變壓器的噪音和溫升極高，空載時(shí)變壓器溫度達(dá)120℃以上，對(duì)變壓器的壽命產(chǎn)生極大的影響。
（3）由于濾波器采用外置獨(dú)立濾波形式，濾波電抗器的熱量很容易通過(guò)自身散熱或強(qiáng)制風(fēng)冷散熱得到很好的控制。而采用變壓器內(nèi)置電抗繞組的濾波形式，濾波電抗繞組的熱量與變壓器產(chǎn)生的熱量疊加在一起，而且該類變壓器結(jié)構(gòu)相應(yīng)復(fù)雜和體積相應(yīng)較大，即使用強(qiáng)力的散熱風(fēng)機(jī)也很難降低變壓器的溫度。特別在較大的輸出功率容量時(shí)，該類變壓器由于溫升過(guò)高容易造成變壓器燒毀。所以內(nèi)置電抗繞組的濾波形式僅適合于小功率低成本的應(yīng)用場(chǎng)合，不適合大功率變頻岸電電源的使用場(chǎng)合。
（4）濾波電抗器和濾波電容與輸出變壓器或輸出電抗器組成三階低通正弦濾波器，能有效消除逆變器輸出的高頻du／dt尖峰毛刺電壓，對(duì)逆變器輸出的PWM電壓方波濾波效果較好，提升輸出電壓的電源質(zhì)量。而內(nèi)置電抗繞組的濾波輸出變壓器與輸出端并聯(lián)電容只能組成一階低通正弦濾波器，對(duì)逆變器輸出的高頻du／dt尖峰毛刺電壓不能有效消除，濾波效果較差，如要達(dá)到滿意的濾波效果則需很大的漏感電抗而造成輸出阻抗很大，當(dāng)有較大的沖擊性負(fù)荷時(shí)輸出電壓產(chǎn)生較大的暫升暫降電壓波動(dòng)。另外，由于濾波電容與變壓器輸出端并聯(lián)，當(dāng)負(fù)荷設(shè)備中有較大的諧波電流時(shí)很容易造成濾波電容過(guò)載而經(jīng)常燒毀，經(jīng)常燒毀濾波電容是該濾波形式難以解決的通病。而三階低通正弦濾波器的濾波電容與輸出變壓器的輸入端連接，負(fù)荷端的諧波電流經(jīng)變壓器隔離后對(duì)濾波電容影響甚微，濾波電容絕不會(huì)發(fā)生損壞現(xiàn)象，從而確保正弦濾波器具有極高的可靠性。
?? 雖然內(nèi)置電抗繞組輸出變壓器輸出端并聯(lián)電容的一階正弦濾波方式有輸出阻抗高、變壓器溫升高、濾波電容較易燒毀等的缺點(diǎn)，但由于一階正弦濾波器制作容易和成本較低，國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品還是較多采用該濾波方式。在實(shí)際使用過(guò)程中都會(huì)不同情度發(fā)生上述問(wèn)題，給用戶帶來(lái)較大的損失和煩惱。而采用濾波電抗器外置三相獨(dú)立濾波的逆變器輸出端三階正弦濾波技術(shù)可徹底解決上述問(wèn)題?？v觀我司多年來(lái)采用逆變器輸出端三階正弦濾波技術(shù)所生產(chǎn)的大功率變頻電源設(shè)備，沒(méi)有發(fā)生任何濾波電容燒毀或輸出變壓器高溫發(fā)熱現(xiàn)象，得到廣大專業(yè)客戶好評(píng)。所以對(duì)于高性能高可靠性的大功率變頻電源設(shè)備不能采用僅適合小功率應(yīng)用場(chǎng)合的內(nèi)置電抗繞組輸出變壓器輸出端并聯(lián)電容的一階正弦濾波方式。特別對(duì)于用電負(fù)荷較復(fù)雜、需要經(jīng)常起動(dòng)大功率電動(dòng)機(jī)和對(duì)電能質(zhì)量要求較高的大功率船舶岸電電源的應(yīng)用場(chǎng)合，更應(yīng)采用性能更好和可靠性更高的三階正弦濾波方式。雖然三階正弦濾波方式所需的元器件相應(yīng)較多并且成本較高，但該濾波方式可確保變頻電源設(shè)備的可靠性以及更好的輸出電源質(zhì)量，特別能消除輸出變壓器高溫發(fā)熱的現(xiàn)象，確保價(jià)格較為昂貴的大功率輸出變壓器安全運(yùn)行是非常必要的和至關(guān)重要的。
7、無(wú)主自適應(yīng)、模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)主從同步并聯(lián)技術(shù)
采用多套變頻岸電電源設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行可實(shí)現(xiàn)超大功率容量供電和冗余供電，大大提高變頻岸電電源供電系統(tǒng)的靈活性和可靠性。我司生產(chǎn)的SVF系列變頻岸電電源設(shè)備采用目前最新研發(fā)的無(wú)主自適應(yīng)同步并聯(lián)技術(shù)和模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)主從同步并聯(lián)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多套變頻岸電電源設(shè)備無(wú)環(huán)流可靠并聯(lián)運(yùn)行并且各套變頻岸電電源設(shè)備輸出功率負(fù)荷分配完全一致的大功率變頻電源并聯(lián)運(yùn)行技術(shù)難題的突破，客戶可根據(jù)需要極其方便地進(jìn)行多套SVF系列變頻岸電電源設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行或單臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行。
安利SVF系列大功率變頻電源并聯(lián)系統(tǒng)特點(diǎn)：
8、大風(fēng)量強(qiáng)制風(fēng)冷散熱技術(shù)及柜體防塵保護(hù)技術(shù)
室內(nèi)式大功率變頻電源設(shè)備除需對(duì)主電路結(jié)構(gòu)、逆變模塊、主控制板等主要部件進(jìn)行認(rèn)真的選型設(shè)計(jì)外，還需對(duì)變頻電源設(shè)備的散熱系統(tǒng)及機(jī)柜的防護(hù)等級(jí)進(jìn)行重點(diǎn)的設(shè)計(jì)。因?yàn)榇蠊β首冾l電源設(shè)備在大負(fù)荷輸出時(shí)其逆變模塊、輸入輸出變壓器、正弦濾波器等部件會(huì)發(fā)出大量的熱量，需通過(guò)大風(fēng)量風(fēng)機(jī)吸入柜外的室內(nèi)冷卻空氣對(duì)柜內(nèi)發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷散熱，并且需將柜內(nèi)的散熱空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)向柜外排出形成大風(fēng)量空氣循環(huán)散熱系統(tǒng)。由于室內(nèi)式大功率變頻電源設(shè)備需要大風(fēng)量的空氣循環(huán)散熱，所以給柜體防護(hù)等級(jí)的設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的難度和更高的要求。如果柜體防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì)過(guò)高，則會(huì)大幅降低柜體的循環(huán)風(fēng)量而且灰塵很容易堵塞過(guò)濾網(wǎng)造成設(shè)備散熱效果差。一般情況下對(duì)于大風(fēng)量循環(huán)散熱柜體防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì)遵循如下規(guī)則：
SVF系列大功率室內(nèi)式船用變頻岸電電源設(shè)備技術(shù)參數(shù)
SVF系列大功率室內(nèi)式船用變頻岸電電源設(shè)備型號(hào)說(shuō)明
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