Unidrive能量回饋設計SPMCSPMASPMDSP1SP2SP3SP4SP5SP6主機從機從機主機可控直流器不能使用400V回饋組件對575–690V系統，可考慮升降壓變壓器除SPMD1404正常負載330A外，其它所有系列可提供產品UnidriveSP能量回饋產品可供貨產品清單SPMD1404預計在2006，1供貨暫無產品已在研發之中供貨產品UnidriveSPMA/SPMD400V系列90kW~1.5MW最多可并聯10個SPMA/SPMD模塊(必須是同一型號)并聯時模塊降額5%使用

UnidriveSPMC140220xSP540210xSPMD140412xSPMA1402UnidriveSP能量回饋Sizes1to6400V系列3kWto132kW在能量回饋系統中可為高達66mF的直流母線電容組充電技術規格工作電壓范圍(400V系列)380~480Vac+10%

工作頻率48~65Hz回饋模式下,如果

直流母線電壓低于410Vdc

或

交流電源電壓低于150Vac

則UnidriveSP認為交流電源掉電,但不會切斷輸入回路或與輸入電源同步.直流母線電壓設定值(Pr3.05) 50Hz,380VacSupply=Min590Vdc,默認700Vdc,Max800Vdc 60Hz,480VacSupply=Min730Vdc,默認780Vdc,Max800Vdc直流母線電壓設定值必須比Vac*

2高出50v.直流母線電壓設定值可調整使得460Vac電機在380Vac電網上也能工作(通常電機電壓不超過360Vac)在這種情況下將從電源吸收更大的電流,從而需要更大功率的能量再生驅動器.SP24031.732*415*29*1=20.8kWSP24031.732*400*29*0.85=17.7kWkW=1.732*Vac*IDriverated*p.fkW=1.732*Vmotor*Imotor*p.f+losses例1SP24031.732*380*29*1=19.1kWSP24031.732*460*29*0.85=20.2kWExample2SP34011.732*380*35*1=23.0kWExampleSP2403能量回饋驅動器能夠回饋所產生的能量.SP2403再生驅動器不能提供所需要的功率.SP3401再生驅動器能夠從380Vac電網為460Vac電機提供所需的功率.

單回饋－單驅動模式

系統上電可借用再生驅動器內部的軟啟動功能。再生驅動器選型應依據電機驅動器的要求來進行。

一旦上電完成，軟啟動電路被斷開。

單回饋－多驅動模式再生驅動器的選型應滿足整個系統的功率需求軟啟動電路可由UnidriveSPMC或外部電路完成所有電機驅動器必須配置直流融斷器多回饋－多電機驅動器再生驅動器功率和應滿足系統功率的需求軟啟動功能可由UnidriveSPMC1402完成應配置單開關頻率濾波電抗器應配置RFI濾波器應配置直流母線融斷器

UnidriveSP能量回饋

制動電阻替代方案再生制動驅動器的上電是通過監測電機驅動器內部的軟啟動電路來實現的。必須配置隔離變壓器必須配置直流母線融斷器和二極管（只允許能量單相流動）RFI濾波器與電機驅動器功率匹配再生制動驅動器應滿足系統制動的功率需求。

隔離變壓器制動電阻替代系統直流母線–能量回饋驅動器直流母線–電機驅動器+DC對地的電壓波形不采用隔離變壓器可能導致輸入電抗器和回饋驅動器的輸入部分發熱。標準整流器輸入直流母線對地紋波標準整流器輸入直流母線對地紋波必須移除所有能量回饋和電機驅動單元的內置EMC濾波器SPsizes1to3移除內置EMC濾波器SPsizes4to6,SPMA,SPMD移除內置EMC濾波器不移除濾波器將導致安全和EMC問題能量回饋系統的容量設計必須考慮如下幾個因素電機額定電流、電壓、功率因素最大過載情況能量回饋單元額定值（重載/普通負載的雙額定值）系統損耗確保在最惡劣的情況下能量回饋單元能夠提供或回饋所需要的功率＋損耗。如果能量回饋單元不能提供所需要的功率＋損耗，則直流母線電壓將下降，在惡劣的情況將失步并故障報警。如果能量回饋單元不能夠回饋電機驅動器所再生的全部功率，則回饋單元與電機驅動器將發生過壓故障。

系統容量設計SP2403,23A(正常負載)

，工作在能量回饋模式，400V供電SP2403驅動400V,23A,0.85功率因素的電機

能量回饋單元的額定功率:

=1.73x400

x23x1

=15.9kW

電機驅動器能夠提供的功率:

=1.73x400

x23

x0.85

=13.5kW

系統功率損耗

2xUnidriveSP2403=626W

額定電流時能量回饋單元能夠提供的功率為15.9kW，因此能滿足本案例的需求。系統功率需求13.5kW+626W=

14.13kW.SP4403,96A(重載),工作在再生模式,

SP4403驅動75kW,400V,96A0.90pf的電機:

能量回饋單元的最大功率:

=1.73x342x96x1x1.5

=85.1kW

電機驅動器最大功率:

=1.73x400x96x0.90x

1.75

=104.75kW

功率損耗：

2xUnidriveSP4403=1.952kW

系統功率需求：104.75kW+1.952kW=

106.7kW.能量回饋單元在最低電壓

-10%(342Vac),

輸出電流

150%時的情況下；電機驅動器輸出電流

175%

能量回饋單元只能提供約85.1kW的功率，因此需選用更大功率的單元。

UnidriveSP能量回饋制動電阻替代系統能量回饋單元作為制動電阻替代方案的重要考慮因素是電機驅動功率與制動功率之比。這決定了所需的能量回饋單元功率。驅動功率<3/2制動功率能量回饋單元應視作主要的電源，而不僅是代替制動電阻。

(標準能量回饋單元)1.5x制動功率<驅動功率<4x制動功率該范圍內，能量回饋單元作為作為制動電阻的替代。能量回饋單元的功率應和制動功率一致。驅動功率

>4x制動功率不可能用額定的能量回饋單元僅作為功率制動。能量回饋單元不適合連接到大容量的電機驅動器。如果驅動功率

>

4x

制動功率，則應該采用如下方案：兩臺SP3403

，每臺驅動一臺30kW電機。30-20=10kW(能量回饋單元功率)

有一臺驅動器在某時會處于制動

–

每個電機驅動器消耗20～30kW功率，制動功率則在0～

30kW之間變化，因此最大回饋功率為標稱的制動功率因此，11kW的能量回饋單元足以滿足10kW的制動回饋功率的要求。當電機驅動功率幾倍于所期望的制動功率時，有必要考慮負載回饋的峰值制動功率。

SP440375kW,驅動器功率為75kW,

穩態制動功率為20kW。但是，動態的峰值制動功率可能大得多：SP440375kW–最大限流設定為150%-最大電動與制動電流水平則峰值制動功率為=1.73x400x156x1.5=162kW

該功率遠大于22kW能量回饋單元的容量，因此需要更大容量的能量回饋單元。如果能量回饋單元不能滿足制動功率的需要，則所有單元將過壓報警。因此22kW能量回饋單元將提供足夠的制動功率。峰值制動功率

詳細的功率元件圖表

單回饋單元單電機驅動

接觸器控制

軟啟動元件

能量回饋元件

單回饋單元多電機驅動每個電機驅動單元都需要配置直流母線融斷器可選能量回饋單元端子的連接SPMC不再需要輸入電抗器能量回饋單元主接觸器的輔助觸點可用于SPMC主接觸器的斷開與閉合而不導致電流回路

單回饋單元多電機驅動單元每個電機驅動單元都需要配置直流母線融斷器

UnidriveSP能量回饋單元制動電阻替代方案不需要外部變阻器必須配置直流母線融斷器和二極管需配置隔離變壓器

最優設計

電流環增益

電壓控制器增益

功率前饋

功率因素校正運行時電流環的不穩定性運行時OI.AC故障的誤觸發適合于非常動態的應用節省成本（因kVar減少，故節省了電費支出）克服了“軟電源”時的電壓降可以克服從電動到制動的轉變中造成的OV,OI.AC故障的誤動作可對同樣電源進行感性負載的補償

功率前饋補償

在電機驅動器動態負載應用中，瞬變負載會導致母線電壓快速變化，該裝置可以減少母線電壓的快速變化。簡單設置模擬輸出(電機驅動器)模擬輸入(回饋逆變器)

無需對驅動器匹配額定值進行比例協調(它通過模擬輸入/輸出就可以進行，詳見用戶手冊)MotoringDriveRegenDrive

電機驅動器輸出功率1ms取樣一次((回饋逆變器模擬輸入取樣時間1ms/次)(電機驅動器模擬更新時間為250us))

能夠用于多電機驅動器系統Analogueoutput1or2H-spdmodeOutputPowerPr5.03Analogueinput2or3Powerfeedforward能量回饋單元電機驅動單元模擬輸出端子1或2功率前饋補償系數Pr3.10

電壓控制器增益

默認參數電壓控制器增益適合大多數應用情況。

直流母線瞬變值和電壓控制器增益近似成比例。

確保增益在一定范圍內，以免產生過大的電壓紋波。用戶指南提供了Kp的計算方法。負載瞬變：從電動狀態轉為發電狀態直流母線電壓瞬變

用于減小瞬變的直流母線電壓效應。

電流環增益默認參數電流(Kp

Ki)控制器增益適合大多數應用情況。

用戶指南中提供了計算相關值(K,Kc,andmH/相)的方法。比例增益Kp

對穩定性非常重要。

回饋系統總體輸入電抗決定了

Kp

之值。

如果電源電感和所建議的回饋系統的電感相比占有一定的比例，則需要增加該比例增益。

對小功率驅動器而言，電源電感與回饋系統電感相比不是那么重要，但對大功率系統而言則很重要。Kp=KxL(Pr3.02)xKc

電源電感>60/Kc*mH

/相

功率因素校正

功率因素校正可通過調整無工電流水平（P4.08）