Mellanspänning – hög popularitet
Jan Van Den Bossche, affärschef High Power Drives på Rockwell Automation, förklarar mellanspänningsmotorer och omriktare – vad de är för något, vilka fördelarna med dem är och vilka tillämpningsmöjligheter de erbjuder.
Med möjliga energibesparingar på 30-35 %, lägre kostnader för ägarskapet och kraftigt ökad tillförlitlighet ökar populariteten för mellanspän-ningsomriktare i motortillämpningar inom intervallet 400 kW till 2 MW.
Mellanspänningsomriktare mellan 2,4 och 6,6 kV möjliggör drift med variabel hastighet i processer som pappersmassa och papper, stål, gruvdrift, petrokemi, livsmedelsberedning, vatten och avloppsvatten. Vanliga applikationer är bl.a. stora pumpar, fläktar, kompressorer, transportörer och blandare. Tack vare den sinusformade motorförsörjningen är de även idealiska för tillämp-ningar där långa kablar, och det spänningsfall detta leder till, kan vara ett problem: vid offshore-, undervattens- eller fjärrtillämpningar.
Betydande besparingar när det gäller energikostnaderna och korta avkastningsperioder är de mest övertygande skälen att använda mellanspännings-omriktare |
PowerFlex-seriens mellanspänningsomriktare har högspänningssymmetriska kommuterade tyristorer (SGCT) i en aktiv front-end-likriktare för reducering av övertoner och behöver ingen transformator för common mode skydd. SGCT har en integrerad gate för att ge en effektivare och mer likformig styrning. De är bättre lämpade för hantering av fluktuerande spänning och ström vid till- och frånkoppling. SGCT är portkommuterade (tända) istället för laddkommuterade , vilket gör dem idealiska för användning i pulsbreddsmodulerade (PWM) omriktare eftersom de ger en egen återkopplingsdrivning. Tack vare detta kan många andra komponenter reduceras i storlek eller elimineras helt.
”Jämfört med tidigare modeller har moderna mellanspänningsomriktare minskat dramatiskt i storlek.” |
På lastsidan producerar omriktaren högkvalitetsspän-ning och sinusvåger med väldigt lågt innehåll av överto-ner. Vid högre frekvenser fungerar PWM i kombination med en liten inbyggd kondensator för reducering av högre övertoner för leverans av en nästa perfekt sinus-formad vågform. Sensorfri flödesvektorstyrning ger bättre prestanda jämfört med volt-per-Hz-omriktare och gör det också möjligt för motorns vridmoment att ändras snabbt.
Uppgradering till en transformatorlös mellanspän-ningslösning har gjorts ännu enklare tack vare PowerFlexs sofistikerade firmware som kan programmeras på fabriken med applikationsspecifika parametrar. En startguide hjälper till vid igångkörningen genom att be användaren om den information som krävs och varna om parametrar saknas eller matas in felaktigt. Dessa funktioner i kombi-nation med autoinställningsfunktionen leder till snab-bare igångkörning.
