在出口設(shè)備測(cè)試和特種供電領(lǐng)域，大功率變頻電源是一個(gè)不太被大眾關(guān)注、但在產(chǎn)線和實(shí)驗(yàn)室里繞不開的設(shè)備。它的任務(wù)說起來簡(jiǎn)單：把一種電壓頻率的電網(wǎng)，轉(zhuǎn)換成另一種電壓頻率的電網(wǎng)，供被測(cè)設(shè)備或負(fù)載使用。

但功率做到800KVA這個(gè)量級(jí)，事情就不那么簡(jiǎn)單了。

廣東卓爾凡電力科技推出的AC-DC-AC變頻電源，輸入三相380V/60Hz，輸出200V/50Hz，額定容量800KVA。這個(gè)規(guī)格針對(duì)的是特定的應(yīng)用場(chǎng)景：需要大功率、低電壓、特定頻率輸出的測(cè)試或供電需求。

AC-DC-AC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的意義

先解釋一下AC-DC-AC這個(gè)技術(shù)路徑。

變頻電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要分兩種：交-交變頻（AC-AC）和交-直-交變頻（AC-DC-AC）。兩者各有適用場(chǎng)景，但在大功率、高精度要求的場(chǎng)合，AC-DC-AC結(jié)構(gòu)有明顯優(yōu)勢(shì)。

AC-DC-AC的工作流程是：輸入交流電先經(jīng)過整流器變成直流電，再經(jīng)過逆變器把直流電轉(zhuǎn)換成所需頻率和電壓的交流電。中間多了直流環(huán)節(jié)，帶來幾個(gè)實(shí)際好處：

輸出頻率不受輸入頻率限制。 交-交變頻的輸出頻率通常只能做到輸入頻率的1/3到1/2，而AC-DC-AC結(jié)構(gòu)可以輸出高于或低于輸入頻率的任意頻率，200V/50Hz從380V/60Hz轉(zhuǎn)換過來，完全不受限制。

輸出電壓調(diào)節(jié)范圍寬。 通過控制逆變器的PWM調(diào)制深度，輸出電壓可以從0V連續(xù)調(diào)到額定值以上，調(diào)節(jié)線性度好，精度高。

波形質(zhì)量更好。 直流環(huán)節(jié)起到緩沖作用，輸入側(cè)的電壓波動(dòng)、諧波干擾被隔離在整流側(cè)，不會(huì)傳遞到輸出端。逆變器采用SPWM調(diào)制，輸出波形接近理想正弦波。

功率因數(shù)可控。 前端整流可以采用PFC（功率因數(shù)校正）技術(shù)，使輸入功率因數(shù)接近1，減少對(duì)電網(wǎng)的諧波污染。這對(duì)于大功率設(shè)備尤其重要——800KVA的負(fù)載如果功率因數(shù)低，電網(wǎng)側(cè)的無功損耗和諧波干擾會(huì)非?？捎^。

800KVA這個(gè)功率級(jí)別的技術(shù)要點(diǎn)

800KVA不是小功率，做這個(gè)級(jí)別的變頻電源，有幾個(gè)技術(shù)問題必須處理好。

散熱。 800KVA的變頻電源，即使效率做到95%，也有約40KW的損耗要以熱量形式散出去。卓爾凡這款產(chǎn)品采用強(qiáng)制風(fēng)冷配合大功率IGBT模塊，散熱器設(shè)計(jì)余量充足。機(jī)柜內(nèi)部風(fēng)道經(jīng)過仿真優(yōu)化，避免局部熱點(diǎn)。如果客戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度高或粉塵大，還可以選配水冷方案。

并聯(lián)擴(kuò)容與均流。 單臺(tái)800KVA已經(jīng)不小，但有些測(cè)試場(chǎng)景需要更大功率。這款電源支持多臺(tái)并聯(lián)擴(kuò)容，并聯(lián)時(shí)各模塊之間的均流精度控制在5%以內(nèi)。均流做不好，會(huì)出現(xiàn)某臺(tái)過載、某臺(tái)輕載的情況，降低系統(tǒng)可靠性。

輸出變壓器。 200V/50Hz的輸出電壓相對(duì)較低，800KVA對(duì)應(yīng)的額定電流達(dá)到2300A以上。這個(gè)電流級(jí)別對(duì)輸出變壓器和母排設(shè)計(jì)提出很高要求。卓爾凡采用銅排輸出，截面積按額定電流的1.5倍配置，接頭處做鍍錫處理降低接觸電阻。

輸入諧波治理。 800KVA的整流負(fù)載如果不做處理，注入電網(wǎng)的諧波會(huì)非常嚴(yán)重，影響同一電網(wǎng)下其他設(shè)備運(yùn)行。這款電源前端配置了多脈波整流或有源濾波方案，輸入電流總諧波失真控制在5%以內(nèi)，滿足IEEE 519標(biāo)準(zhǔn)對(duì)諧波限值的要求。

關(guān)鍵性能參數(shù)

輸入： 三相380V/60Hz（可定制其他輸入規(guī)格），輸入電壓允許波動(dòng)范圍±10%，頻率允許波動(dòng)范圍±5%。

輸出： 電壓0-250V連續(xù)可調(diào)，頻率45-65Hz連續(xù)可調(diào)，額定輸出200V/50Hz。輸出電壓穩(wěn)壓率±1%，頻率穩(wěn)定度±0.01%。

波形： 純正弦波輸出，總諧波失真≤2%（線性負(fù)載條件下），≤3%（非線性負(fù)載條件下）。

過載能力： 110%過載持續(xù)60分鐘，125%過載持續(xù)10分鐘，150%過載持續(xù)1分鐘。這個(gè)過載能力可以承受電機(jī)類負(fù)載的啟動(dòng)沖擊。

效率： 滿載效率≥95%（電阻負(fù)載條件下）。

保護(hù)功能： 過壓、欠壓、過流、過溫、短路、缺相、相序保護(hù)齊全。故障時(shí)自動(dòng)切斷輸出，記錄故障代碼和故障時(shí)刻的電壓電流波形，方便事后分析。

通訊接口： 標(biāo)配RS485/Modbus RTU，可選配以太網(wǎng)、CAN總線。支持遠(yuǎn)程設(shè)定參數(shù)、讀取運(yùn)行數(shù)據(jù)、接收故障報(bào)警。

適用場(chǎng)景

出口設(shè)備測(cè)試。 200V/50Hz是日本部分地區(qū)的電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，也是某些特種設(shè)備的供電規(guī)格。800KVA的容量可以驅(qū)動(dòng)多臺(tái)設(shè)備同時(shí)測(cè)試，或者單臺(tái)大功率設(shè)備滿載老化。

船舶與海洋工程。 船舶供電系統(tǒng)常用450V/60Hz或200V/50Hz等規(guī)格，岸電測(cè)試或船載設(shè)備測(cè)試需要大功率變頻電源模擬不同港口電網(wǎng)條件。

航空地面電源。 部分航空地面設(shè)備采用200V/50Hz或400Hz供電，大功率變頻電源用于地面測(cè)試和檢修。

實(shí)驗(yàn)室與研發(fā)中心。 需要模擬不同國(guó)家電網(wǎng)條件進(jìn)行產(chǎn)品兼容性驗(yàn)證的場(chǎng)合，一臺(tái)大功率變頻電源可以覆蓋多種電壓頻率組合。

選型時(shí)需要確認(rèn)的信息

800KVA變頻電源屬于定制化程度較高的設(shè)備，選型時(shí)建議提供以下信息：

被測(cè)負(fù)載的額定功率、額定電壓、額定頻率；負(fù)載類型（電機(jī)、整流性負(fù)載、混合負(fù)載等）；啟動(dòng)電流倍數(shù)和啟動(dòng)時(shí)間；測(cè)試時(shí)長(zhǎng)和連續(xù)運(yùn)行要求；現(xiàn)場(chǎng)輸入電網(wǎng)的實(shí)際參數(shù)（電壓、頻率、容量、短路容量）；是否需要并聯(lián)擴(kuò)容；環(huán)境條件（溫度、濕度、海拔、粉塵）；通訊和遠(yuǎn)程控制要求。

廣東卓爾凡電力科技位于東莞，在變頻電源、穩(wěn)壓器、變壓器領(lǐng)域有多年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。800KVA這個(gè)功率級(jí)別的產(chǎn)品，從方案設(shè)計(jì)到生產(chǎn)調(diào)試周期一般在30-45天，具體根據(jù)配置確定。有需求的客戶可以直接溝通技術(shù)參數(shù)，按實(shí)際工況定制方案