IGBT静的自動電圧安定器

製品紹介

WPZ IGBT 静止型自動電圧安定器（インテリジェント周波数安定化・電圧安定化電源）は、当社が開発した新世代の交流電圧安定化電源製品です。本製品は、先進のパワーエレクトロニクス技術に基づき、2レベルトポロジを適用し、IGBT（Infineon）を主電力デバイスとして使用し、SPWM動作モードの電圧・電流デュアルクローズドループ制御による電圧安定化、PIDファジー制御により、電圧と周波数の安定した出力を保証します。この電源は主に、厳しい電力消費環境、インピーダンスが大きく、電圧降下が大きく、電圧変動が頻繁で、周波数が不安定で、波形歪みが深刻で、THDが基準を超え、負荷の安定動作を満たせない分散型電源（小水力発電、遠隔電源、グリッドフリッカー）向けに使用されます。この電源は、電力網内のすべての干渉と高調波歪みを除去し、出力電圧がGB/T-12325「電力品質 供給電圧偏差」に適合し、安定動作を保証します。WPZ インテリジェント周波数安定化・電圧安定化電源は、電圧が安定し、周波数が安定し、高精度、高速応答、耐衝撃性に優れ、すべての負荷（誘導性、容量性、抵抗性、衝撃負荷）に適しています。

 

動作原理

 

WPZシリーズ IGBT 静止型自動電圧安定器は、AC-DC-ACインバータループの動作原理に基づいて設計されています。第1段階のAC-DC変換は、三相全波整流方式を採用し、入力交流電圧を直流電圧に変換します。第2段階のDC-ACインバータは、大電力絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（IGBT）、輸入された三菱IGBT駆動ユニット、および高圧無誘導コンデンサ保護回路で構成されています。先進的で成熟した2レベルフルブリッジインバータ回路に基づき、制御は高度な正弦波パルス幅変調（SPWM）および空間ベクトルパルス幅変調（SVPWM）技術を採用し、インバータ技術を介してDCバス電圧を任意の周波数と電圧調整が可能なAC電圧源に変換します。電力網を浄化し、IGBT静止型自動電圧安定器の整流器が電力網に与える影響を低減するために、IGBT静止型自動電圧安定器の整流器は従来の6パルスから12パルスおよび18パルス整流にアップグレードでき、電力網への影響を効果的に低減します。アクティブ整流器およびフィルタユニットも使用できます。

 

制御原理図

 

 

制御原理トポロジ図

 

 

WPZ 技術パラメータ一覧

 

入力技術パラメータ
項目	技術指標	備考
定格電圧(Vac)	三相 200V/208V/220V/380V/400V/440V/480V(任意の電圧をカスタマイズ可能)単相 110V/220V/230V/380V(任意の電圧をカスタマイズ可能)	三相三線式 (L1, L2, L3) + 接地(PE)。単相二線式 (L, N) + 接地(PE)。システムは中性線を使用する場合としない場合があります。任意の線路入力方式をカスタマイズ可能
入力電圧範囲(%)	(定格電圧)±15%。例：380V±15%(その他の電圧入力範囲をカスタマイズ可能)	一般的に、入力電圧範囲は定格電圧の±15%/20%/30%/40%が可能です。
入力周波数(Hz)	デフォルト 40~79Hz	その他の周波数はカスタマイズ可能
出力技術パラメータ
インバータ変調方式	IGBT駆動/SPWM(正弦波パルス幅変調)
出力電圧(Vac)	デフォルト：三相380V電圧調整可能、単相220V電圧調整可能（その他の電圧もカスタマイズ可能、例：200v/400/480v/690V/800V/1000V/ 3000V/ 3300V…）
出力電圧安定度（平均精度）	±1%（より高い出力精度をカスタマイズ可能）
動的応答時間	＜2ms(相対AC入力電圧)
出力電圧波形歪み率	＜2%(線形負荷)
出力周波数	40Hz-73Hz調整可能、50/60/400Hz固定（100Hz/200Hzオプション、5-1000Hzカスタマイズ可能）
周波数安定度	＜0.1%
位相オフセット	負荷が三相平衡または無負荷時：≤±1°；負荷が100%三相不平衡時：≤±4°
三相不平衡	三相電圧自動制御平衡
インバータコントローラパラメータ
制御方式	全デジタル制御	アナログ部は入出力信号調整に使用
主制御ユニット	メインチップはDSP(TI28XX)を使用して制御と測定を実行	一部のモデルはDSP機能を備えたARMマスターコントロールを使用
制御戦略	SPWM(正弦波パルス幅変調)
スイッチング周波数	4~16K(電力に応じて)
電圧・電流測定方式	真の実効値サンプリング（三相同期）	RMS & FFT サンプリング 256 ポイント
電圧・電流・周波数制御戦略	PID二重閉ループ制御
通信インターフェース	RS485/232/MODBUS-RTU プロトコル	オプションでTCP/IP、GPRSなどのインターフェース
表示パラメータ
表示メディア	産業用タッチスクリーン(7″または10″)	他のサイズのLCDもカスタマイズ可能
表示電気パラメータ	入力三相電圧および周波数； 出力三相線間電圧および周波数； 出力線間電圧平均値； 出力力率；出力三相電流； 出力有効電力および皮相電力； ヒートシンク温度
表示アラーム情報	入力過電圧(OV)、過電流(OC)；入力不足電圧(UV)；IGBT故障；ヒートシンク過熱；変圧器過熱；およびその他の故障情報
表示精度	精度はクラス 0.5s
電圧表示分解能	0.1V
電流表示分解能	0.1A
保護
保護一覧	入力過電圧(OV)、過電流(OC)；入力不足電圧(UV)；IGBT故障；ヒートシンク過熱；変圧器過熱；および短絡。
保護動作	出力を遮断しアラームを発報	故障用乾式接点を設定可能(NC&NO)
その他の特別な要件については、winzeleまでお問い合わせください

 

WPZ 電力モデル＆製品一覧

1. 三相モデル一覧

型式	容量 (kVA)	出力	寸法 W×D×H(mm)
		(A)
WPZ13003 WPZ33003	3	4.2	350×650×670 (ロッキングキャスターホイール)
WPZ13006 WPZ33006	6	8.4
WPZ13010 WPZ33010	10	15
WPZ13015 WPZ33015	15	23	460×700×1170 (ロッキングキャスターホイール)
WPZ13020 WPZ33020	20	30
WPZ33030	30	45
WPZ33045	45	68	780×650×1450
WPZ33060	60	91
WPZ33075	75	114	950×700×1600
WPZ33090	90	137
WPZ33120	120	183
WPZ33150	150	228	1200×750×1800
WPZ33200	200	304
WPZ33250	250	380	1400×800×2000
WPZ33300	300	456
WPZ33350	350	532	1500×1050×2000
WPZ33400	400	608
WPZ33500	500	760	1500×1050×2000
WPZ33600	600	912
WPZ33800	800	1216
WPZ331000	1000	1520	1500×1050×2000
WPZ331200	1200	1823
WPZ331400	1400	2127	1500×1050×2000
WPZ331600	1600	2431
WPZ331800	1800	2735	1500×1050×2000

注意：

1. 90kVA以下の場合は、高圧・低圧スイッチを使用します。90kVA以上の場合は、ご注文時に高圧または低圧のいずれかを選択してください；

2. 表中の電流は、線間電圧が380Vの場合に計算されています。実際の使用時には、選択した機器の最高電圧に応じて計算してください；

2. 単相モデル一覧

 

型式	容量 （kVA）	出力(A)	寸法 W×D×H(mm)
		電流
WPZ11-500W	0.5	2.1	425×436×173
WPZ11001	1	8.4
WPZ11002	2	17	350×650×670 (ロッキングキャスターホイール)
WPZ11003	3	26
WPZ11005	5	42
WPZ11010 WPZ31010	10	84
WPZ11015 WPZ31015	15	126	460×700×1170 (ロッキングキャスターホイール)
WPZ11020 WPZ31020	20	168
WPZ11030 WPZ31030	30	252
WPZ11045 WPZ31045	45	378	780×650×1450
WPZ31060	60	504
WPZ31075	75	630	950*700*1600
WPZ31090	90	756
WPZ31120	120	1008	1200×750×1800
WPZ31150	150	1260
WPZ31200	200	1680	1400×800×2000
WPZ31300	300	2700

用途

1. 鉄道、航空、および航法システム；

2. 医療用電子機器の精密試験；

3. 輸入された電子・電気機器用電源；

4. 輸出される電子・電気製品の試験；

5. CNC工作機械、軽工業・繊維、および自動化生産ライン；

6. 発電所向け高性能無停電電源システム。

 

事例とギャラリー

3相-15KVA(入力 480V60Hz 出力 380V50Hz)

 

内部-1

 

3相-15KVA(入力 380V50Hz 出力 200V60Hz)

3相-20KVA(入力 380V50Hz 出力 200V60Hz)

1相-30KVA(入力 220V50Hz 出力 110V60Hz)

内部-1

Rated Power: 3~3000KVA
Input Voltage: 380V/440V/480V±20%
Input voltage range:All(Global Power Grid)
Input frequency:40-70Hz
Output Voltage: 380V/440V/480V±1%
Output frequency:50Hz/60Hz/400Hz

製品紹介

WPZ IGBT 静止型自動電圧安定器（インテリジェント周波数安定化・電圧安定化電源）は、当社が開発した新世代の交流電圧安定化電源製品です。本製品は、先進のパワーエレクトロニクス技術に基づき、2レベルトポロジを適用し、IGBT（Infineon）を主電力デバイスとして使用し、SPWM動作モードの電圧・電流デュアルクローズドループ制御による電圧安定化、PIDファジー制御により、電圧と周波数の安定した出力を保証します。この電源は主に、厳しい電力消費環境、インピーダンスが大きく、電圧降下が大きく、電圧変動が頻繁で、周波数が不安定で、波形歪みが深刻で、THDが基準を超え、負荷の安定動作を満たせない分散型電源（小水力発電、遠隔電源、グリッドフリッカー）向けに使用されます。この電源は、電力網内のすべての干渉と高調波歪みを除去し、出力電圧がGB/T-12325「電力品質 供給電圧偏差」に適合し、安定動作を保証します。WPZ インテリジェント周波数安定化・電圧安定化電源は、電圧が安定し、周波数が安定し、高精度、高速応答、耐衝撃性に優れ、すべての負荷（誘導性、容量性、抵抗性、衝撃負荷）に適しています。

 

動作原理

 

WPZシリーズ IGBT 静止型自動電圧安定器は、AC-DC-ACインバータループの動作原理に基づいて設計されています。第1段階のAC-DC変換は、三相全波整流方式を採用し、入力交流電圧を直流電圧に変換します。第2段階のDC-ACインバータは、大電力絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（IGBT）、輸入された三菱IGBT駆動ユニット、および高圧無誘導コンデンサ保護回路で構成されています。先進的で成熟した2レベルフルブリッジインバータ回路に基づき、制御は高度な正弦波パルス幅変調（SPWM）および空間ベクトルパルス幅変調（SVPWM）技術を採用し、インバータ技術を介してDCバス電圧を任意の周波数と電圧調整が可能なAC電圧源に変換します。電力網を浄化し、IGBT静止型自動電圧安定器の整流器が電力網に与える影響を低減するために、IGBT静止型自動電圧安定器の整流器は従来の6パルスから12パルスおよび18パルス整流にアップグレードでき、電力網への影響を効果的に低減します。アクティブ整流器およびフィルタユニットも使用できます。

 

制御原理図

 

 

制御原理トポロジ図

 

 

WPZ 技術パラメータ一覧

 

入力技術パラメータ
項目	技術指標	備考
定格電圧(Vac)	三相 200V/208V/220V/380V/400V/440V/480V(任意の電圧をカスタマイズ可能)単相 110V/220V/230V/380V(任意の電圧をカスタマイズ可能)	三相三線式 (L1, L2, L3) + 接地(PE)。単相二線式 (L, N) + 接地(PE)。システムは中性線を使用する場合としない場合があります。任意の線路入力方式をカスタマイズ可能
入力電圧範囲(%)	(定格電圧)±15%。例：380V±15%(その他の電圧入力範囲をカスタマイズ可能)	一般的に、入力電圧範囲は定格電圧の±15%/20%/30%/40%が可能です。
入力周波数(Hz)	デフォルト 40~79Hz	その他の周波数はカスタマイズ可能
出力技術パラメータ
インバータ変調方式	IGBT駆動/SPWM(正弦波パルス幅変調)
出力電圧(Vac)	デフォルト：三相380V電圧調整可能、単相220V電圧調整可能（その他の電圧もカスタマイズ可能、例：200v/400/480v/690V/800V/1000V/ 3000V/ 3300V...）
出力電圧安定度（平均精度）	±1%（より高い出力精度をカスタマイズ可能）
動的応答時間	＜2ms(相対AC入力電圧)
出力電圧波形歪み率	＜2%(線形負荷)
出力周波数	40Hz-73Hz調整可能、50/60/400Hz固定（100Hz/200Hzオプション、5-1000Hzカスタマイズ可能）
周波数安定度	＜0.1%
位相オフセット	負荷が三相平衡または無負荷時：≤±1°；負荷が100%三相不平衡時：≤±4°
三相不平衡	三相電圧自動制御平衡
インバータコントローラパラメータ
制御方式	全デジタル制御	アナログ部は入出力信号調整に使用
主制御ユニット	メインチップはDSP(TI28XX)を使用して制御と測定を実行	一部のモデルはDSP機能を備えたARMマスターコントロールを使用
制御戦略	SPWM(正弦波パルス幅変調)
スイッチング周波数	4~16K(電力に応じて)
電圧・電流測定方式	真の実効値サンプリング（三相同期）	RMS & FFT サンプリング 256 ポイント
電圧・電流・周波数制御戦略	PID二重閉ループ制御
通信インターフェース	RS485/232/MODBUS-RTU プロトコル	オプションでTCP/IP、GPRSなどのインターフェース
表示パラメータ
表示メディア	産業用タッチスクリーン(7"または10")	他のサイズのLCDもカスタマイズ可能
表示電気パラメータ	入力三相電圧および周波数； 出力三相線間電圧および周波数； 出力線間電圧平均値； 出力力率；出力三相電流； 出力有効電力および皮相電力； ヒートシンク温度
表示アラーム情報	入力過電圧(OV)、過電流(OC)；入力不足電圧(UV)；IGBT故障；ヒートシンク過熱；変圧器過熱；およびその他の故障情報
表示精度	精度はクラス 0.5s
電圧表示分解能	0.1V
電流表示分解能	0.1A
保護
保護一覧	入力過電圧(OV)、過電流(OC)；入力不足電圧(UV)；IGBT故障；ヒートシンク過熱；変圧器過熱；および短絡。
保護動作	出力を遮断しアラームを発報	故障用乾式接点を設定可能(NC&NO)
その他の特別な要件については、winzeleまでお問い合わせください

 

WPZ 電力モデル＆製品一覧

1. 三相モデル一覧

型式	容量 (kVA)	出力	寸法 W×D×H(mm)
		(A)
WPZ13003 WPZ33003	3	4.2	350×650×670 (ロッキングキャスターホイール)
WPZ13006 WPZ33006	6	8.4
WPZ13010 WPZ33010	10	15
WPZ13015 WPZ33015	15	23	460×700×1170 (ロッキングキャスターホイール)
WPZ13020 WPZ33020	20	30
WPZ33030	30	45
WPZ33045	45	68	780×650×1450
WPZ33060	60	91
WPZ33075	75	114	950×700×1600
WPZ33090	90	137
WPZ33120	120	183
WPZ33150	150	228	1200×750×1800
WPZ33200	200	304
WPZ33250	250	380	1400×800×2000
WPZ33300	300	456
WPZ33350	350	532	1500×1050×2000
WPZ33400	400	608
WPZ33500	500	760	1500×1050×2000
WPZ33600	600	912
WPZ33800	800	1216
WPZ331000	1000	1520	1500×1050×2000
WPZ331200	1200	1823
WPZ331400	1400	2127	1500×1050×2000
WPZ331600	1600	2431
WPZ331800	1800	2735	1500×1050×2000

注意：

1. 90kVA以下の場合は、高圧・低圧スイッチを使用します。90kVA以上の場合は、ご注文時に高圧または低圧のいずれかを選択してください；

2. 表中の電流は、線間電圧が380Vの場合に計算されています。実際の使用時には、選択した機器の最高電圧に応じて計算してください；

2. 単相モデル一覧

 

型式	容量 （kVA）	出力(A)	寸法 W×D×H(mm)
		電流
WPZ11-500W	0.5	2.1	425×436×173
WPZ11001	1	8.4
WPZ11002	2	17	350×650×670 (ロッキングキャスターホイール)
WPZ11003	3	26
WPZ11005	5	42
WPZ11010 WPZ31010	10	84
WPZ11015 WPZ31015	15	126	460×700×1170 (ロッキングキャスターホイール)
WPZ11020 WPZ31020	20	168
WPZ11030 WPZ31030	30	252
WPZ11045 WPZ31045	45	378	780×650×1450
WPZ31060	60	504
WPZ31075	75	630	950*700*1600
WPZ31090	90	756
WPZ31120	120	1008	1200×750×1800
WPZ31150	150	1260
WPZ31200	200	1680	1400×800×2000
WPZ31300	300	2700

用途

1. 鉄道、航空、および航法システム；

2. 医療用電子機器の精密試験；

3. 輸入された電子・電気機器用電源；

4. 輸出される電子・電気製品の試験；

5. CNC工作機械、軽工業・繊維、および自動化生産ライン；

6. 発電所向け高性能無停電電源システム。

 

事例とギャラリー

3相-15KVA(入力 480V60Hz 出力 380V50Hz)

 

内部-1

 

3相-15KVA(入力 380V50Hz 出力 200V60Hz)

3相-20KVA(入力 380V50Hz 出力 200V60Hz)

1相-30KVA(入力 220V50Hz 出力 110V60Hz)

内部-1