大功率變頻電源替換發(fā)電機對整廠生產(chǎn)設備供電
隨著我國的改革開放，大量使用60HZ電源供電的生產(chǎn)線、設備搬到我國使用。由于我國供電電源頻率標準為50HZ，如果直接將這些生產(chǎn)線、設備接入我國電網(wǎng)使用，一般情況下設備的整體效率會下降30％；如果是精密的設備則不能工作。所以現(xiàn)在一般的做法是自備發(fā)電機發(fā)60HZ電源供設備使用。隨著世界能源的緊缺，小規(guī)模的自備發(fā)電成本日益高昂；而且自備發(fā)電造成噪音、環(huán)境等嚴重污染及發(fā)電效率低的問題。怎樣徹底解決這些問題，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的競爭力，江門市安利機電工程有限公司成功開發(fā)出大功率變頻電源設備替換發(fā)電機發(fā)電，并在東莞臺豐印刷電路板廠得以應用，取得極其滿意的效果及非常顯著的經(jīng)濟效益。
隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微電子控制技術(shù)的不斷發(fā)展，采用IGBT作為功率器件的大功率逆變電路（400KW以上）日趨成熟和穩(wěn)定。特別在變頻調(diào)速領域，大功率變頻器更得到廣泛的應用，世界上幾家有名的變頻器生產(chǎn)廠家均形成了系列化規(guī)?；a(chǎn)大功率變頻器產(chǎn)品，從而使大功率變頻器無論在價格上、質(zhì)量上、穩(wěn)定性等方面都有較大的改善，為采用大功率變頻電源替換發(fā)電機打下堅實基礎。
江門市安利機電工程有限公司與芬蘭Vacon Plc公司共同研發(fā)的VF系列變頻電源，單臺功率容量從45KVA～1500KVA。它是專門針對替換發(fā)電機對整廠生產(chǎn)設備供電而特殊設計的，與市場上其它一般的變頻電源、UPS電源有如下三點不同。
1、穩(wěn)定性
因為對整廠生產(chǎn)???備進行供電不同于對單一臺設備供電，如果電源出現(xiàn)問題將會引起全廠停電而造成巨大損失，所以電源的穩(wěn)定性是首要考慮的問題。
現(xiàn)在市場上一般的變頻電源其逆變部分都是廠家用IGBT自行搭配的逆變電路，由于規(guī)模小和產(chǎn)量少，其元器件的篩選及檢測手段、電路設計及制造工藝與大廠規(guī)模生產(chǎn)相比相差甚遠，所以穩(wěn)定性相應較差，平均無故障工作時間（MTBF）一般在1萬小時以下。
江門市安利機電工程有限公司VF系列變頻電源采用芬蘭Vacon Plc公司生產(chǎn)的大功率通用變頻器為逆變單元，該變頻器是當今世界上*優(yōu)良的變頻器之一，平均無故障工作時間（MTBF）大于50萬小時。而且VF系列變頻電源除變頻器外，變頻電源的主回路均采用無源器件，同樣具有極高的穩(wěn)定性及可靠性，完全滿足高可靠性的整廠電源供電要求。
2、高過載及峰值電流能力
因為整廠生產(chǎn)設備的負載性質(zhì)較復雜，考慮電機（感性負載）、整流器（容性負載）等設備的起動峰值電流問題，所以在變頻電源的額定電流一定的情況下，變頻電源設備必須要有較高的過載能力及峰值電流能力。
變頻電源的過載能力主要取決于IGBT功率器件的功率容量、性能和電路設計，一般變頻電源設計的過載能力為額定電流的1.2～1.5倍；峰值跳閘電流為額定電流的1.5～2倍。而我司VF系列變頻電源的過載能力為額定電流的2.5倍；峰值跳閘電流為額定電流的4倍，在相同額定功率容量的情況，更能適應復雜負載起動電流的沖擊。
3、低的輸入諧波電流
因為現(xiàn)在的逆變電路都是采用交—直—交的逆變電路形式，其整流部分都是采用非線性的整流器件，這就必然產(chǎn)生諧波電流注入電網(wǎng)和影響其它設備的工作。當功率容量較小時，該問題影響不大。但如果對整廠設備供電這么大的功率容量來說必須對輸入諧波電流加以認真考慮。
一般國內(nèi)標準生產(chǎn)的三相6脈沖整流器，其總諧波電流失真度THDi約在60％～80％左右。而Vacon變頻器由于嚴格按照歐洲標準生產(chǎn)，其總諧波電流失真度THDi約在30％～45％左右。另外，大于90KW的變頻器，12脈沖整流為標準配置，只要通過簡單的接線，就能實現(xiàn)6脈沖或12脈沖的整流方式。如果采用12脈沖整流方式，根據(jù)對稱原理，則可以消除11次以下的諧波電流，總諧波電流失真度THDi在5％以下。屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品。
東莞臺豐印刷電路板廠是一間生產(chǎn)PCB電路板的企業(yè)，它的生產(chǎn)設備是由臺灣、日本進口的生產(chǎn)線，使用三相220V／60HZ的電源。該廠24小時不間斷生產(chǎn)。當日班生產(chǎn)高峰時線電流為1912A（220X1912X1.732≈729KVA），晚班生產(chǎn)時為1345A（220X1345X1.732≈513KVA）。其中沖壓車間的20T沖床每沖壓一次均產(chǎn)生300多安電流（有效值）的波動。該廠原用5臺300kw發(fā)電機（3用2備）發(fā)電供生產(chǎn)設備使用，當20T沖床沖壓時，明顯感覺到3臺發(fā)電機較為吃力，而且輸出頻率在±1周范圍變化，輸出電壓波動范圍在15V左右（含主線路損耗），輸出電壓總諧波失真度THD＝2.4％（滿載）。
根據(jù)上述情況，該廠于今年4月份選用安裝1套由江門市安利機電工程有限公司生產(chǎn)的VF—800KVC的變頻電源設備。并通過轉(zhuǎn)換柜與發(fā)電機組連接，當市電停電時用發(fā)電機發(fā)電。該套變頻電源采用Vacon C X系列800KW通用變頻器作為逆變部分；采用我司與順特電氣共同研發(fā)的變頻電源特種干式變壓器為輸出隔離調(diào)壓變壓器；正弦濾波采用我司生產(chǎn)的SIN—2500A正弦濾波器；所有輸入輸出開關選用三菱AE系列智能空開。該設備于4月19日正式投入使用，經(jīng)測試電源輸出電壓總諧波失真度空載時THD＝0.8％；滿負載時THD＝1.8％；空載時輸出電壓波動小于3.8V ；負載電流在0～1900A突變化時電壓波動小于7.4V；輸出頻率始終穩(wěn)定在60.00HZ。電源質(zhì)量比發(fā)電機發(fā)電更優(yōu)，完全滿足該廠生產(chǎn)設備對電源的要求。經(jīng)過5個多月以來日日夜夜不間斷的運行，變頻電源設備的所有部件一切正常，沒有發(fā)生任何故障。