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高压变频器介绍

高压变频器介绍
高压变频器介绍

1、引言

随着电气传动技术的发展,尤其是变频调速技术的发展,作为大容量传动的高压变频调速技术也得到了广泛的应用。高压电机利用高压变频器可以实现无级调速,满足生产工艺过程对电机调速控制的要求,以提高产品的产量和质量,又可大幅度节约能源,降低生产成本。近年来,各种高压变频器不断出现,高压变频器到目前为止还没有像低压变频器那样近乎统一的拓扑结构。根据高电压组成方式可分为直接高压型和高低高型;根据有无中间直流环节可以分为交-交变频器和交-直-交变频器;在交直交变频器中,按中间直流滤波环节的不同,可分为电压源型和电流源型。直接高压交-直-交变频器直接输出高压,无需输出变压,效率高,输出频率不受限制,应用较为广泛。评价高压变频器的指标主要有成本、可靠性、对电网的谐波污染、输入功率因数、输出谐波、dvdt、共模电压、系统效率、能否四象限运行等。本文主要从使用高压变频器后对电网的谐波污染、功率因数等方面讨论高压变频器对电网的影响,并从高压变频器的输出谐波、dvdt、共模电压等方面讨论高压变频器对电机的影响。变频器对电网的影响主要取决于变频器整流电路的结构和特性。高压变频器输出对电机的影响主要取决于逆变电路的结构和特性。美国的NEMA标准中对电机谐波发热、dvdt等方面的相应规定,具体规定是在MGI-1993的第30节。

2、高压变频器对电网的谐波污染

近年来,高压变频器的应用越来越广泛,由于高压变频器相对来说容量较大,占整个电网容量的比重较为显著,所以高压变频器对电网的谐波污染问题已经不容忽视。许多场合由于采用了输入谐波电流较高的变频器,产生了严重的谐波污染问题。从本质上而言,任何高压变频器或多或少会产生输入谐波电流,只是程度不同而已。解决谐波污染的办法有二种一是采取谐波滤波器,对高压变频器产生的谐波进行治理,以达到供电部门的要求,也即通常所说的“先污染,后治理”的办法;二是采用产生谐波电流小的变频器,变频器本身基本上不对电网造成谐波污染,即所谓的“绿色”电力电子产品,从本质上解决谐波污染问题。国际上对电网谐波污染控制的标准中,应用较为普遍的是IEEE519-1992,我国也有相应的谐波控制标准。

图1示出了一种常见的6脉冲晶闸管整流电路结构,主要用于各种电流源型变频器。这种整流电路结构简单,但是输入电流中含有很高的谐波分量,输入电流的5次谐波可达20%,7次谐波可达12%(图2)。由于晶闸管的快速换相会产生一定的高次谐波,可达35次以上,高次谐波会对通信线路产生一定的干扰。这种整流电路总的谐波电流失真约为30%,由于输入谐波较高,一般要设置输入谐波滤波器,滤波器的设计与电网参数和负载工况都有关系,一旦参数和工况发生变化,滤波器又得重新调整,十分不便,且影响滤波效果。但此方案较为经济,一般适用于变频器占电网负荷较小比例下安装。

图1 6脉冲晶闸管整流电路

图2 晶闸管整流电路的输入谐波电流

12脉冲晶闸管整流电路,整流器由两组晶闸管整流桥串联而成,分别由输入变压器的两组副边(星型和三角形,互差30°电角度)供电。这种整流电路的优点是把整流电路的脉冲数由6脉冲提高到12脉冲,带来的好处是大大降低了5次和7次谐波电流。因为对晶闸管整流电路而言,谐波电流近似为基波电流的1h倍,h为谐波次数,h=n×p±1,其中n 是自然数,p为脉冲数。12脉冲整流结构总谐波电流失真约为10%左右(图2)。虽然12

脉冲整流电路的谐波电流比6脉冲结构大大下降,但也不能达到IEEE519-1992标准规定的在电网短路电流小于20倍负载电流时谐波电流失真小于5%的要求。因此,一般也要安装谐波滤波装置。采用12脉冲结构还能避免器件的直接串联,变压器也可承受变频器产生的共模电压中的绝大部分,使电机绝缘不受共模电压的影响。当然,变压器也要设计成为能够承受原边和副边的谐波电流。

图3显示了18脉冲晶闸管整流电路结构,电路由三组晶闸管整流串联而成,变压器三组副边均为三角形,互差20°电角度。这个整流电路具有12脉冲结构的优点,但其总谐波电流失真小于5.6%,总谐波电压失真小于2%,基本符合IEEE519-1992标准规定,无需安装谐波滤波装置。

图3 18脉冲晶闸管整流电路3 高压变频器的输入功率因数

晶闸管直流整流电路和二极管整流电路除了6脉冲结构和12脉冲结构外,还可以采取更高脉冲数的结构,如18脉冲,24脉冲,输入谐波也会随着降低,但会导致系统结构复杂,成本增加。

目前,大多数PWM电压源型变频器都采用二极管整流电路,如果整流电路采取全控型电力电子器件的PWM(高压时一般采用三电平PWM结构)控制,其结构与逆变部分基本对称,则可以做到输入电流基本为正弦波,谐波成分很低,功率因数可调,且能量可双向流动。当然系统的复杂和成本也大大增加了。这种双PWM结构的三电平高压变频器预计在轧机,卷扬机等要求四象限运行和较高动态性能的场合,会取代传统的交交变频器。

在晶闸管电流源型整流电路中,中间直流环节的电压正比于电机线电压额定值乘以运行点电机实际的功率因数,再乘以转速百分比。所以,对于风机水泵等平方转矩负载,直流环节电压会随着转速的下降而很快降低,所以输入整流电路必须将触发角后移,这样导致输入功率因数很快下降。另一个解释是,由于整流器电流和逆变器电流一般相等,负载所需的无功电流会直接“反射”到电网,导致输入功率因数较低。我们也可以从能量转换角度来分析这个问题。

根据变频器输入,输出功率关系,有

UinIincosjinh =UoutIoutcosjout

对电流源型变频器有Iin=Iout,所以

cosjin=(UoutUinh)cosjout=(ffnomh)cosjout

式中,Uin—变频器输入电压;

Uout—变频器输出电压;

Iin—变频器输入电流;

Iout—变频器输出电流;

cos jin—变频器输入功率因数;

cos jout—变频器输出功率因数;

f—变频器输出频率;

fnom—变频器输入频率,即电源频率;

h—变频器效率。

可见普通电流源型变频器的输入功率因数较低,且会随着转速的下降而降低,为了解决输入功率因数较低的问题,往往需要功率因数补偿装置,同时也起到消除部分谐波电流的作用。功率因数补偿装置既增加成本和体积,又降低了系统的效率和可靠性。在使用电流源型变频器的场合,由于存在谐波,在一定的参数配合下,功率因数补偿电路可能产生并联谐振现象,危及电容器本身和附近电气设备的安全,因此,并联电容组的设计中必须考虑谐波放大问题。为了抑制谐波放大,通常可采服避开谐振点的方法,即无论是集中补偿和分散就地补偿的电容器组均要串联适当的电抗器。

二极管整流电路在整个运行范围内都有较高的功率因数,基波功率因数一般可保持在0.95以上(这是指位移因数,实际功率因数由于谐波的存在,还必须再乘以基波因数,会有所下降),一般也不必设置功率因数补偿装置。因为有滤波电容存在,负载所需的无功电流可以通过逆变器由滤波电容提供,所以一般不会反映到整流器输入侧。由于输入功率因数较高,输入变压器和整流器只需处理有功电流,有利于提高系统的效率。

采用全控型电力电子器件的PWM型整流电路,其功率因数可调,可以做到接近于1,根据要求,也可做成超前的功率因数,对电网起到部分无功补偿的作用。单元串联多电平PWM变频器功率因数较高,在整个调速范围内可达到0.95以上。属于“绿色”电力电子产品,但由于其成本相对较高,主要用轧机、卷扬机等要求四象限运行和动态性能较高的场合。

4、输出谐波对电机的影响

输出谐波对电机的影响主要有引起电机附加发热,导致电机的额外温升,电机往往要降额使用;由于输出波形失真,增加电机的重复峰值电压,影响电机绝缘,谐波还会引起电机转矩脉动,噪音增加。

电流源型变频器种类很多,主要有串联二极管式、输出滤波器换相式、负载换相式(LCI)和GTO-PWM式等。图4为典型的电流源型变频器示意图。普通的电流源型变频器输出电流波形和输入电流波形极为相似,都是120°的方波,含有丰富的谐波成分,总谐波电流失真可达到30%左右。为了降低输出谐波,也有采用输出12脉冲方案或设置输出滤波器,输

出谐波会有较大改善,但系统的成本和复杂性也会大大增加。输出滤波器换相式电流源型变频器固有的滤波器可以给6脉冲输出电流中的谐波分量提供通路,所以速度较高时,电机电流波形有所改善。GTO-PWM电流源型变频器电机电流质量的提高主要是通过GTO采用谐波消除的电流PWM开关模式来实现,但受到GTO开关频率上限的限制。

图4 电流源型变频器

在PWM电压源型变频器中,当输出电压较高时,通常采取三电平PWM方式,也称NPC(Netural Point Clamped中点箝位)方式,整流电路一般采用二极管,逆变部分功率器件采用GTO,IGBT或IGCT。与普通的二电平PWM变频器相比,由于输出相电压电平数增加到3个,每个电平幅值相对下降,且提高了输出电压谐波消除算法的自由度,可使输出波形质量比二电平PWM变频器有较大的提高。为了减少输出谐波,希望有较高的开关频率,但这样会导致变频器损耗增加,效率下降,开关频率一般不超过2kHz。如果不加输出滤波器,三电平变频器输出电流总谐波失真可以达到17%左右,不能使用普通的异步电机。

普通电流源型变频器的输出电流不是正弦波,而是120°的方波,因而三相合成磁动势不是恒速旋转的,而是步进磁动势,它和基本恒速旋转的转子磁动势产生的电磁转矩除了平均转矩以外,还有脉动的分量。转矩脉动的平均值为0,但它会使转子的转速不均匀,产生脉动,在电机低速时,还会发生步进现象,在适当的条件下,可能引起电机与负载组成的机械系统的共振。脉动转矩主要是由基波旋转磁通和转子谐波电流相互作用产生的。在三相电机中,产生脉动转矩的主要是6n±1次谐波。6脉冲输出电流源型变频器输出电流中含有丰富的5次和7次谐波,5次谐波产生的旋转磁势与基波旋转磁反向,7次谐波产生的旋转磁势与基波旋转磁势同向,而电机转子的电气旋转速度基本接近基波磁势的旋转速度(二者的判别对应于电机的转差率),所以5次谐波磁势和7次谐波磁势都会在电机转子中感应产生6倍于基波频率的转子谐波电流。基波旋转磁势和6倍频的转子谐波电流共同作用,产生6倍频的脉动转矩,所以6脉冲输出电流源型变频器含有较大的6倍频脉动转矩。同样,11次和13次谐波电流也会产生一个12倍频的脉动转矩。

电流源型变频器采用12脉冲多重化后,输出电流波形更接近正弦波,由于5次和7次谐波大大降低,6倍频率脉动转矩大大减小,剩下主要为12倍频的脉动转矩,总的转矩脉动明显降低。

5、输出dvdt对电机的影响

普通的二电平和三电平PWM电压源型变频器由于输出电压跳变台阶较大,相电压的跳变分别达到直流母线电压和直流母线电压的一半,同时由于逆变器功率器件开关速度较快,会产生较大的电压变化率,即dvdt。较大的dvdt会影响电机的绝缘,尤其当变频器输出与电机之间电缆距离较长时,由于线路分布电感和分布电容的存在,会产生行波反射作用,dvdt会放大,在电机端子处可增加一倍以上,对电机绝缘引起损坏。所以这种变频器一般需要特殊设计的电机,电机绝缘必须加强。如果要使用普通电机,必须附加输出滤波器。

6、电机设计和输出电缆选择方面的特殊问题

由于变频器输出谐波会引起电机附加温升,电机容量必须适当放大,热参数降低使用。谐波使电机振动,噪声增加,电机应采取低噪声设计并避免可能产生的振动,临界转速必须避开整个工作转速范围。转矩脉动产生的应力集中可能对电机部件引起损坏,电机关键部位必须加强。定、转子槽形应不同于标准电机,以减少谐波引起的铜耗。采取绝缘轴承,在必要时轴上安装接地碳刷以避免轴电流对轴承的损坏。由于普通变频器输出波形中含有高次谐波成分,因集肤效应而使线路等效电阻增加,同时,在逆变器输出低频时,输出电压跟着降低,线路压降占输出电压的比例增加,因此输出电缆的截面积应当比普通接线时放大一级。

7、结束语

晶闸管整流的电流源型变频器(包括6脉冲结构和12脉冲结构)有较大的输入谐波电流,一般要设置输入谐波滤波器以满足有关部门对电网谐波失真的要求,或者采取更高输入脉冲数的结构。其输入功率因数较低,且会随着转速的下降而降低,一般都要设置功率因数补偿装置。二极管整流的电压源型变频器在6脉冲输入结构时,输入谐波电流较大,需要采取滤波措施,12脉冲结构时,谐波电流失真接近标准要求,在要求不是很高等场合可以直接使用。其输入功率因数较高,一般不必采取功率因数补偿措施。采用全控型电力电子器件的PWM型整流电路,输入谐波很低,功率因数可调,不必采取谐波滤波器和功率因数补偿装置,属于“绿色”电力电子产品,但由于其成本相对较高,主要用轧机、卷扬机等要求四象限运行和动态性能较高的场合。

电流源型变频器由于存在输出谐波和共模电压对电机的影响等问题,电机需降额使用和加强绝缘,使其应用受到极大的限制。三电平电压源型变频器存在输出谐波的dvdt等问题,一般要设置输出滤波器,否则必须使用专用电机。一般使用于风机和水泵等不要求四象限运行的设备。

变频器基本电路图

变频器基本电路图目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通用,其主回路图(见图1.1),它是变频器的核心电路,由整流回路(交—直交换),直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成,当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。 1)整流电路 如图1.2所示,通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。 2)滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机,无论异步电动机处于电动或发电状态,在直流滤波电路和异步电动机之间,总会有无功功率的交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时,三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动,直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。 通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容,通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组,以得到所需的耐压值和容量。另外,因为电解电容器容量有较大的离散性,这将使它们随的电压不相等。因此,电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻,消除离散性的影响,因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3)逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出,所以逆变电路是变频器的核心电路之一,起着非常重要的作用。 最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路,有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断,可以得到任意频率的三相交流输出。 通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50RSA120,富士公司生产的7MBP50RA060,西门子公司生产的BSM50GD120等,内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为20KHz,保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。 逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时,异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中,寄生电感释放能量提供通道。另外,当位于同一桥臂上的两个开关,同时处于开通状态时将会出现短路现象,并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路,以保证电路的正常工作和在发生意外情况时,对换流器件进行保护 1、概述 各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均200V/60Hz(50Hz)或100V/60Hz(50Hz),等等。通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该产品本身就被命名为“inverter”,即:变频器,变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中不仅有电机(例如空调等),还有荧光灯等产品。用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池(直流电)产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电,在该项应用中,变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。 2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变? r/min电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm.例如:4极电机 60Hz 1,800 [r/min],4极电机 50Hz 1,500 [r/min],电机的旋转速度同频率成比例。本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机

高压变频器简介

高压变频器 基本信息 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,高压大功率变频调速装置不断地成熟起来,原来一直难于解决的高压问题,近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。其应用的领域和范围也越来越为广范,这使得高效、合理地利用能源(尤其是电能成为了可能。电机是国民经济中主要的耗电大户,高压大功率的更为突出,而这些设备大部分都有节能的潜力。大力发展高压大功率变频调速技术,,将是时代赋予我们的一项神圣使命,而这一使命也将具有深远的意义。 高压大功率变频调速装置被广泛地应用于石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。 分类与结构 高压变频器的种类繁多,其分类方法也多种多样。按着中间环节有无直流部分,可分为交交变频器和交直交变频器;按着直流部分的性质,可分为电流型和电压型变频器;按着有无中间低压回路,可分为高高变频器和高低高变频器;按着输出电平数,可分为两电平、三电平、五电平及多电平变频器;按着电压等级和用途,可分为通用变频器和高压变频器;按着嵌位方式,可分为二极管嵌位型和电容嵌位型变频器等等。 分类 低压型变频器 产品定义电压等级低于690V的可调输出频率交流电机驱动装置,就归类为低压变频器(如下图。目前,随着低压变频器技术的不断成熟,低压变频的应用场合决定了它不同的分类。单

从技术角度来看,低压变频器的控制方式也在一定程度上表明了它的技术流派。 正弦脉宽调制(SPWM其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特 性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到 广泛应用。 电压空间矢量(SVPWM它是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近 电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次生成三相调制波形,以内切多 边形逼近圆的方式进行控制的。 矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、 Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再 通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、 It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流,然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。 直接转矩控制(DTC方式该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足,并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。

变频器的简介

变频器的简介 ?简单的来说变频器就是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。它通过对电网进行回馈实现节能。我们都知道电机工作的工作方式有两种:电动和制动。在电机进行制动的时候,它相当于是一台发电机,变频器通过将电机制动状态下发出的电能回馈给电网进行利用而实现节能。虽然说单个一台电机进行能量的回馈对节能的贡献很小,但是在工厂中工作的电机往往数量很多,功率很大,这样,把这些电机制动转台的电能都收集起来回馈给电网再进行利用,就能够节约很多的能源 变频器基础原理知识 ?1、什么是变频器? 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素、过流/过压/过载保护等功能。国内技术较领先的品牌有汇川、欧瑞(原烟台惠丰)、三晶、蓝海华腾。 2、PWM和PAM的不同点是什么? PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。 PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。 3、电压型与电流型有什么不同? 变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。 4、为什么变频器的电压与频率成比例的改变? 异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。 5、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对于变频器驱动,如果频率下 降时电压也下降,那么电流是否增加? 频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。 6、采用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样? 采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150[%]额定电流以下(根据机种不同,为125[%]~200[%])。用工频电源直接起动时,起动电流为额定电流6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70[%]~120[%]额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器,起动转矩为100[%]以上,可以带全负载起动。 7、V/f模式是什么意思?

变频器的主电路(一)

小孙学变频——第一讲变频器的主电路 小孙是蓝天公司的电气工程师,多年来从事电子设备的维修工作。近几年来,各种设备里应用的变频器越来越多,小孙被安排来专门从事变频器的调试和维护。 这一天,小孙从仓库里领出了一台变频器,打算配用到鼓风机上。按照规定,先通电测试一下。谁知一通电,就发现冒烟,立刻切断了电源。把盖打开后,发现有一个电阻很烫。小孙想,在开盖情况下再通电观察一次。这一回,电阻倒是不冒烟了,但不一会儿,变频器便因“欠压”而跳闸了。用万用表一量,那个电阻已经烧断了。 经人介绍,小孙找到了一位退休老高工张老师。 “你们那台变频器在仓库里存放了多长时间?”听完了小孙的情况介绍后,张老师问。 “大约一年多一点。” “我知道了。”张老师胸有成竹地说。“在分析电阻冒烟的原因之前,先要弄清楚变频器里整流滤波电路的特点。” “老师,我不大明白,变频器的中间为什么要加进一个直流电路呢?” “好吧,那我们就先从交-直-交变频器的基本结构讲起。”张老师拿了一张纸,不紧不慢地画出了交-直-交变频器的框图,如图1-1所示,然后说: “你瞧,电网的电压和频率是固定的。在我国,低压电网的电压和频率统一为380v、50hz,是不能变的。要想得到电压和频率都能调节的电源,必须自己‘变出来’,才便于控制。所谓‘变出来’,当然不可能象变魔术那样凭空产生出来,而只能从另一种能源变过来。这‘另一种能源’,便是直流电。 因此,交-直-交变频器的工作可分为两个基本过程: (1)交-直变换过程 就是先把不可调的电网的三相(或单相)交流电经整流桥整流成直流电。

(2)直-交变换过程 就是反过来又把直流电“逆变”成电压和频率都任意可调的三相交流电。 你方才说的那台变频器的问题,我的判断是出在‘交-直变换’里。我们就来讨论这部分电路吧。 图1-1 交-直-交变频器框图 1 交-直变换电路 “所谓交-直变换电路就是是整流和滤波。在低压电路里,哪种滤波方式效果最好?”老张又问。“应该是π形滤波。”小孙答。 “可是,变频器里却不能用π形滤波。” 图1-2 整流和滤波电路 (a)低压整流滤波电路(b)变频器整流滤波电路

施耐德变频器参数设置

施耐德变频器参数设置 步骤 1. 电机热保护⑴.按ENTER键,进入SET菜单,连续按下移键,直到后一个参数目录(ITH),输入参数,参数为:电机额定电流×1.2(额定电流以电机铭牌上的为准)。 2. 电机控制菜单drc 按ESC键,退出SET菜单,按下移键,进入电机控制菜单(drc),设定以下参数。 ①按ENTER键,进入标准电机频率(bFr),一般设置数值不改变,为厂家设置的50HZ; ②按ESC键,退出bFr,按下移键,进入铭牌给出的电机额定电压(Uns),设置电机铭牌上给定的参数; ③退出bFr,进入铭牌给出的电机额定频率(FrS),设置相应电机参数; ④退出FrS,进入铭牌给出的电机额定电流(nCr),设置相应参数; ⑤退出nCr,进入铭牌给出的电机额定速度(nSp),设置相应参数; ⑥退出nSp,进入铭牌给出的功率因素(Cos Phi),设置相应参数。 3. I/O菜单 ①进入I/O菜单系列,按ENTER,进入2线/3线控制(tCC),查看控制配置是否是2线控制。2C=2线控制;3C=3线控制;loc=本机控制 ②退出tcc,进入模拟/逻辑输出AOC/AOV,选择电机电流项(ocr或者可能是OFr)。注意:20mA或10V对应于两倍的变频器额定电流。

4.控制菜单Ctl 进入配置给定1(Fr1),查看是什么配置,正常我们是以(A13:模拟输入A13)为主变频器启动:进入I/O,之后进入2线/3线控制(tCC),按下loc,退出到rdy,然后按RUN,即可运行,退出按STOP/RESET 通常施耐德变频器需要通讯时,设置参数如下: I/O : TCC=2C CTL : LAC=L3 FR1=NDB FR2=NO RFC=FR1 CHCF=SEP CD1=TER CD2=NDB CON : ADD=具体地址(舍弗勒加热炉网带地址为1,油槽网带地址为3) TBR=9.6 TFO=8N1 TTO=30 FLT : RSF=LI6 SLL=NO

罗宾康高压变频器介绍

我主要写的是应用场合及功能介绍 罗宾康高压变频器介绍 一、产品介绍 1、罗宾康系列变频调速系统特点 1.1高效率、无污染、高功率因数 第宾康系列高压变频调速系统采用的是功率单元串联的高-高方案,采用了多绕组高压 移相变压器,二次侧绕组中流过的电流,在变压器一次侧叠加时,形成非常逼近正弦波的电流波形。经 过实际测试,50Hz运行时,网侧电流谐波<2 %,电机侧输岀电压谐波 <1.5 % (即使在40Hz时,仍然<2 % ),成套装置的效率>97 %,功率因数>0.96。完全满足了 IEEE519 —1992对电压、电流谐波含量的要求; *通过采用自主开发的专用PWM空制方法,比同类的其它方法可进一步降低输岀电压 谐波1?2% 。1.2先进的故障单元旁路运行(专业核心技术) *为了提高系统的可靠性,整个变频调速系统中考虑了一定的输出电压裕量,并在各功率单元中增加了旁路电路。当某个功率单元岀现故障时,可以自动监测故障并启动旁路电路,使得该单元不再投入运行,同时程序会自动进行运算,调整算法,使得输出的三个线电压仍然完全对称,电机的运行不受任何影响; *以6kV高压变频调速系统为例,每相有6个单元时,预置好参数,当某一相中有2 个功率单元岀现故障时,故障单元将自动旁路,系统仍然可以满负荷运行;即使某一相中所有6个单元 故障,全部被旁路,系统输岀容量仍可高达额定容量的57.7 %。这种控 制方法处于国际先进,国内领先水平,将大大提高系统的可靠性。 .3高性能的控制技术 *罗宾康系列高压变频调速系统率先实现了简易矢量控制技术,可以实现恒转矩快速动态响应,并且具有加、减速自适应功能,即可根据运行工控参数的实际情况,自动调整加、减速时间,在不超过最大允许电流的情况下,快速达到设定频率或转速。同时,系统可以自动识别电机转速,用户可以不考虑电机目前的运行状态,电机不需要停止运行时,可直接实现电机的启动、加速、减速或停止操作; *罗宾康系列高压变频调速系统还可以实现反馈能量自动限制功能。 1.4高可靠性 *控制电源可实现外部220V供电和高压电源辅助供电双路电源自动切换,同时配置了UPS即使两路电 源都岀现故障时,控制系统仍然可以工作足够长的时间,控制整个系统安全停机,发岀报警,并记录故障时的所有状态参数; *高压主电路与低压控制电路采用光纤传输,安全隔离,使得系统抗干扰能力强; ?当单元故障数目超过设定值,系统可自动切换到工频运行(自动旁路柜); ?移相变压器有完善的温度监控功能;

变频器使用简介-正式

NOVELLA公司变频器使用简介 如Fig. 1中所示,这是一个上变频器的后面板视图, 图1. 变频器后面板视图 EXE REF INPUT:参考频率输入 INT REF ADJUST:内部参考调节 INT REF OUTPUT:内部参考输出 IF INPUT:中频输出 INTERFACE:设备状态监视口 RF OUTPUT:射频输出 REMOTE:有线遥控口 Fig. 2是其前面板视图,在这里对相关参数进行设置。EDIT为4个编辑键,方便起见用1,2,3,4表示。打开电源开关连接好之后,就可以对变频器进行设置。EDIT键中的3,4用来进行菜单选择,1,2键则用来进行菜单设置,菜单项显示在下图中的LCD中。为了改变某参数的值,首先使用3,4键选定菜单,再通过1,2键进行参数值的增减,一旦需要的参数值设定好之后,按下ENTER 回车即可使设置生效。同时按下ESC和ENTER则使变频器静音无任何输出。 深圳航宇测控 https://www.wendangku.net/doc/2c10452073.html,

图 2 变频器前面板视图 菜单明细如下: 菜单的说明: 衰减输出频率显示设置通讯设置选项预设相关信息当前频率亮度调节本地控制设置12V直流供电存盘否上变频器增益衰减设置对比度控制串口控制频谱翻转设置显示设置模式增益衰减步进设置波特率设置10MHz时钟软件版本号 深圳航宇测控 https://www.wendangku.net/doc/2c10452073.html,

(大中小三种选择) 串口地址序列号 公司 电话 关于实现串口RS232远控编程说明 给变频器发送串口指令的时候,指令格式如下: Header + Device address + Command/error code + Parameters + Trailer + Checksum 上述指令转换成ASCII字符形式如下: Header:{ Device address:一般可设置为A或B或C Command/error code:发送时各个命令参数详见文档,如改变频率值为这个值为F。发送正确命令之后,变频器在此处会有返回值Parameters:如果发送的指令包含数值,如增益或频率等的预置量,在此处设置 Trailer:} Checksum:前述五个(有的时候没有parameter,就是四个)ASCII字符的校验和,具体计算方式如下: 将每个ASCII字符转化为10进制,每个数值减去32,再相加各个数值,再与95相除得到余数,余数加上32,最后将这个值转换为ASCII值就是Checksum。 计算指令校验和,通过下面几个例子可以清楚说明(在U492型号上成功实现): 注:下面转换为10进制 1.使变频器无输出(静音): 指令为:{AM}h 注:此处变频器地址为A,以下同。 ‘{‘=7B H=123 ‘A’=41H=65 ‘M’=4D H=77 深圳航宇测控 https://www.wendangku.net/doc/2c10452073.html,

大工《电源技术》变频器分析 答案

大连理工大学电源技术大作业 姓名:魏晓永 学号:190020128199 学习中心:绍兴学习中心

大工20春《电源技术》大作业及要求 注意:请从以下题目中任选其一作答!要求添加自己对于题目相关的学习心得! 题目一:滤波电路分析 总则:围绕滤波电路,阐述其作用、分类,并任选其一类分析其工作原理及应用。 撰写要求: (1)阐述滤波电路的作用。 (2)阐述滤波电路的分类,并任选分类之一分析其工作原理。 (3)简述任选的滤波电路的应用。 (4)学习心得(为区分离线作业是否独立完成,请写些自己对该题目相关的想法或者学习心得,学习心得严禁抄袭!) 作业具体要求: 1. 封面格式 封面名称:大连理工大学电源技术大作业,字体为宋体加黑,字号为小一; 姓名、学号、学习中心等字体为宋体,字号为小三号。 2. 文件名 大作业上交时文件名写法为:[姓名学号学习中心](如:戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心[1]VIP); 以附件形式上交离线作业(附件的大小限制在10M以内),选择已完成的作业(注意命名),点提交即可。如下图所示。

3. 正文格式 作业正文内容统一采用宋体,字号为小四,字数在2000字以上。 注意: 作业应该独立完成,不准抄袭其他网站或者请人代做,如有雷同作业,成绩以零分计。引用他人文章的内容,需在文中标注编号,文章最后写出相应的参考文献。引用内容不得超过全文的20%。 鼓励大家对本地区的相关政策制定及实施情况进行调查了解,给出相关数据,进而有针对性的提出自己的看法。

题目二:反激电路分析 总则:围绕反激电路,介绍其工作原理、主要参数及对应计算方法,并简述其在实际中的应用。 撰写要求: (1)介绍基本斩波电路的分类。 (2)介绍反激电路的工作原理、主要参数及对应计算方法。 (3)简述反激电路在实际中的应用。 (4)学习心得(为区分离线作业是否独立完成,请写些自己对该题目相关的想法或者学习心得,学习心得严禁抄袭!) 作业具体要求: 1. 封面格式 封面名称:大连理工大学电源技术大作业,字体为宋体加黑,字号为小一; 姓名、学号、学习中心等字体为宋体,字号为小三号。 2. 文件名 大作业上交时文件名写法为:[姓名学号学习中心](如:戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心[1]VIP); 以附件形式上交离线作业(附件的大小限制在10M以内),选择已完成的作业(注意命名),点提交即可。如下图所示。 3. 正文格式 作业正文内容统一采用宋体,字号为小四,字数在2000字以上。

施耐德变频器参数设置

施耐德变频器参数设置(一) 步骤 1. 电机热保护⑴.按ENTER键,进入SET菜单,连续按下移键,直到后一个参数目录(ITH),输入参数,参数为:电机额定电流×1.2(额定电流以电机铭牌上的为准)。2. 电机控制菜单drc 按ESC键,退出SET菜单,按下移键,进入电机控制菜单(drc),设定以下参数。①按ENTER键,进入标准电机频率(bFr),一般设置数值不改变,为厂家设置的50HZ; ②按ESC键,退出bFr,按下移键,进入铭牌给出的电机额定电压(Uns),设置电机铭牌上给定的参数;③退出bFr,进入铭牌给出的电机额定频率(FrS),设置相应电机参数;④退出FrS,进入铭牌给出的电机额定电流(nCr),设置相应参数;⑤退出nCr,进入铭牌给出的电机额定速度(nSp),设置相应参数;⑥退出nSp,进入铭牌给出的功率因素(Cos Phi),设置相应参数。 3. I/O菜单①进入I/O菜单系列,按ENTER,进入2线/3线控制(tCC),查看控制配置是否是2线控制。2C=2线控制;3C=3线控制;loc=本机控制②退出tcc,进入模拟/逻辑输出AOC/AOV,选择电机电流项(ocr或者可能是OFr)。注意:20mA或10V对应于两倍的变频器额定电流。5.控制菜单Ctl 进入配置给定1(Fr1),查看是什么配置,正常我们是以(A13:模拟输入A13)为主变频器启动:进入I/O,之后进入2线/3线控制(tCC),按下loc,退出到rdy,然后按RUN,即可运行,退出按STOP/RESET 目前,施耐德电气正致力于成为物联网时代能效管理和自动化的引领者,通过软件数据分析以及服务,将能效管理和自动化进行数字化融合,推动整个行业的数字化进程。 与此同时,施耐德电气宣布推出EcoStruxurePower(即EcoStruxu-re配电)。作为施耐德电气物联网EcoStruxure系统架构的组成部分,刚刚发布的EcoStruxurePower面向配电领域提供了开放和可互操作的系统架构,从互联互通的产品到边缘控制,再到应用、分析与服务三个层面,形成从连接、收集到分析、行动的闭环智能配电新架构,覆盖所有电力领域和管理链各环节,被认为是“重新定义配电行业”的平台架构。

变频器驱动电路详解

变频器驱动电路详解 测量驱动电路输出的六路驱动脉冲的电压幅度都符合要求,如用交流档测量正向激励脉冲电压的幅度约14V左右,负向截止电压的幅度约7.5V左右(不同的机型有所差异),对驱动电路经过以上检查,一般检修人员就认为可以装机了,此中忽略了一个极其重要的检查环节——对驱动电路电流(功率)输出能力的检查!很多我们认为已经正常修复的变频器,在运行中还会暴露出更隐蔽的故障现象,并由此导致了一定的返修率。 变频器空载或轻载运行正常,但带上一定负载后,出现电机振动、输出电压偏相、频跳OC故障等。 故障原因:A、驱动电路的供电电源电流(功率)输出能力不足;B、驱动IC或驱动IC后置放大器低效,输出内阻变大,使驱动脉冲的电压幅度或电流幅度不足;C、IGBT低效,导通内阻变大,导通管压降增大。 C原因所导致的故障比例并不高,而且限于维修修部的条件所限,如无法为变频器提供额定负载试机。但A、B原因所带来的隐蔽性故障,我们可以采用为驱动增加负载的方法,使其暴露出来,并进而修复之,从面能使返修率降到最低。IGBT的正常开通既需要幅值足够的激励电路,如+12V以上,更需要足够的驱动电流,保障其可靠开通,或者说保障其导通在一定的低导通内阻下。上述A、B 故障原因的实质,即由于驱动电路的功率输出能力不足,导致了IGBT虽能开通但不能处于良好的低导能内阻的开通状态下,从而表现出输出偏相、电机振动剧烈和频跳OC故障等。 让我们从IGBT的控制特性上来做一下较为深入的分析,找出故障的根源所在。 一、IGBT的控制特性: 通常的观念,认为IGBT器件是电压型控制器件——为栅偏压控制,只需提供一定电平幅度的激励电压,而不需吸取激励电流。在小功率电路中,仅由数字门电路,就可以驱动MOS型绝缘栅场效应管。做为IGBT,输入电路恰好具有MOS型绝缘栅场效应管的特性,因而也可视为电压控制器件。这种观念其实有失偏颇。因结构和工艺的原因,IGBT管子的栅-射结间形成了一个名为Cge的结电容,对IGBT管子开通和截止的控制,其实就是Cge进行的充、放电控制。+15V的激励脉冲电压,提供了Cge的一个充电电流通路,IGBT因之而开通;-7。5V的负向脉冲电压,将Cge上的“已充电荷强行拉出来”,起到对充电电荷的快速中和作用,IGBT因之而截止。 假定IGBT管子只对一个工作频率为零的直流电路进行通断控制,对Cge一次性充满电后,几乎不再需要进行充、放电的控制,那么将此电路中的IGBT管子说成是电压控制器件,是成立的。而问题是:变频器输出电路中的IGBT管子工作于数kHz的频率之下,其栅偏压也为数kHz频率的脉冲电压!一方面,对于这种较高频率的信号,Cge的呈现出的容抗是较小的,故形成了较大的充、放电电流。另一方面,要使IGBT可靠和快速的开通(力争使管子有较小的导通内阻),在IGBT的允许工作区内,就要提供尽可能大的驱动电流(充电电流)。对于截止的控制也是一样,须提供一个低内阻(欧姆级)的外部泄放电路,将栅-射结电容上的电荷极快地泄放掉!

ATV施耐德变频器参数设置简易

A T V施耐德变频器参数 设置简易 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

A T V312施耐德变频器参数设置 MODE---模式切换 ESC---退出 键盘中间---进入/确认 RUN---运行 STOPRESET---停止/复位 注:全新变频器默认运程模式(左边3个灯循环闪烁,此模式不可设参数),按MODE键3秒至灯不闪烁,进入本地模式才可以设置参数。 每次按键盘中间进入或者确认,按ESC退出,旋转键盘可选择参数。 必设参数: 1、电机参数(根据电机铭牌设置) drC---nCr(电机额定电流) bFr(电机标准频率) nSP(电机额定转速) UnS(电机额定电压) 2、SEt---ItH电机热电流(按电机额定电流1.2倍设置) HSP上限频率(默认50HZ,电机是60HZ的要设置60HZ) 3、FLt---rsf---LI5故障复位点 一、面板操作 1、CtL---LAC---L3(按键盘中间2秒确定) CHCF--SEP CdI---LOC(本地) FrI---AIUI rOt--dFr电机正转(drs,电机反正) 2、rEF---AIUI运行频率(100对应HSP设置频 率,50/60HZ) 进到该参数里面,再旋转键盘可调频率。 二、端子控制 1、CtL---LAC---L3(按键盘中间2秒确定) CHCF--SEP CdI---tEr(端子控制) FrI---AIUI 2、rEF---AIUI运行频率(100对应HSP设置频 率,50/60HZ) 三、压力传感器控制4-20mA(AI3端子控制) 1、CtL---LAC---L3(按键盘中间2秒确定) CHCF--SE CdI---tEr(端子控制) FrI---AI3(给定通道) 2、I-O----CrL3控制最小值9.2(计算公式:16÷40x压力+4,40是传感器量程) CrH3控制最大值11.2(9.2-11.2对应13-18MPa,稳定在15,16MPa) AOIt--4A(传感器接线:上面有1,2,3,4角,1角是电源线,2角是信号线)

变频器主回路结构图及故障经验

下面先来说说变频器硬件故障如何判断技术人员凭借数字式万用表根据上图可简单判断主回路器件是否损坏。(主要是整流桥,IGBT,IPM) 为了人身安全,必须确保机器断电,并拆除输入电源线R 、S、T和输出线U、V、W后放可操作!首先把万用表打到?二级管?档,然后通过万用表的红色表笔和黑色表笔按以下步骤检测: 1、黑色表笔接触直流母线的负极P(+),红色表笔依次接触R、S、T,记录万用表上的显示值;然后再把

红色表笔接触N(-),黑色表笔依次接触R、S、T,记录万用表的显示值;六次显示值如果基本平衡,则表明变频器二极管整流或软启电阻无问题,反之相应位臵的整流模块或软启电阻损坏,现象:无显示。 2、红色表笔接触直流母线的负极P(+),黑色表笔依次接触U、V、W,记录万用表上的显示值;然后再把黑色表笔接触N(-),红色表笔依次接触U、V、W,记录万用表的显示值;六次显示值如果基本平衡,则表明变频器IGBT逆变模块无问题,反之相应位臵的IGBT逆变模块损坏,现象:无输出或报故障。 故障经验 一。变频器老是跳硬件保护?OCU1?故障,赶到现场后我静态测试机器无问题,主线路、控制线路也完好。我用万用表量零线和地线是通的,问电工才知道他们工厂的零地是共用的。一般变频器接地时,如果该工厂零线与地线是共用的话,最好另处取地线,把地线取下后故障解除。故障分析:因为该厂的零线与地线是共用的,变频器接地线也等于接了零线,零线一般会传播干扰信号。而我们的变频器报?OCU1?故障有如下几种情况:1。变频器三相输出侧有短路现象;2。逆变模块损坏;3。外部干扰信号进入变频器。由于第一与第二种原因正常排除,就只有第三种外部干扰信号,干扰信号是从地线进入的,所以把地线拆除,就切断了干扰源。这时运行变频器恢复正常。 二。调试一台锅炉引风机55KW的是?OCU1?,通常我们这种?OCU1?故障是:外部干扰,三相输出有短路现象,机器内部故障问题。原因是机器一启动到运行到10HZ左右就报,(变频器是用的自由停车,风机惯性也比较大)用户要经常启停变频器。这说明机器问题不太,是干扰问题,(因为电机线放了几十M长,而且控制线和主电源线是混合在一起的)停下变频器半个小时后,观查引风机还在自转。我就把变频器参数变为?先制动,再启动?(F0-011=1 当然还有一些参数要改,大家可以进我们网站下载技术手册。)然后再启动变频器,故障还有是没有解除,用了几种方案后,最后我们把启动频率提高到3HZ(F0-012=3)问题就解决了。真是什么问题都有呀!三,上位机控制,上位机给启动指令时能启动,但给停止指令时就不能停机。具体如下,40台11-22KW的风机节能改造,每台变频器都用一个上位机DDC模块控制(加拿大生产)。上位机主要是监测变频器的故障报警、过滤网报警、频率、启停、温度等。其它都正常,就是启停时有麻烦。后来到现场检测,故障真是这样,然后查看上位机DDC模块的说明书,最后发现是DDC 模块的干接点不接受直流24V,只接受交流24V或者是无源信号都行,所以才会出现上面这种现象。后来加一个继电器就解决了。 四。也是一台变频器与上位机联机控制的变频器,故障是上位机给运行信号,变频器不接收,其它都正常,而变频器本身就能运行起来,只要一联上位机就不行。我要用户技术员,把控制线路再好好的检查一下,那技术员硬说很好,检查了好几篇都发现什么问题。要求我们公司派技术支持. 后来我们技术员赶到现场处理,检查控制线路,就发现一条控制线与另外一条控制线调换了。难怪不接收指令.其实只有有耐心,什么问题都能查出来. 干扰问题: 1、PLC给信号到变频器时,经常出不必要的故障,比如给假信息,或者变频器不接收信息. 由于客户比较急,也找不到好的处理方法.也没有专业的技术员.只好要求我们技术员赶到现场处理,我们检测了变频器,PLC,电源,设备均正常.初步认定是干扰引起.在PLC的电源模块及输入/输出的电源线上接入滤波器,问题还是得不到明显的改善,后来把变频器和PLC的电源线,控制线分开走线,这时故障才解除.. 2、,由三台变频器组成的调速系统(装在同一个变频柜里),出现如下情况:用外接的电位器调频率时,发现异常,变频器转速产生波动.频率波动也比较大.然后就会报故障. 我们到现场后检查了也是查外围电源,负载,电位器,控制线路都正常.后上电运行变频器,在调试变频器时,当一台单独运行时,工作正常不报故障,当三台同时运行时就会出现异常.这就是干扰引起啊! 对策:将三台变频器移出变频柜,分别装在一个单独的变频柜里,电位器也分开,然后改用屏蔽线。最后干扰清除,三台都能同时运行. 3、多段速运行。(3。7KW)变频器单独运行印刷机很正常,当与印刷机的送纸机同步运行时,报软件过流故障。代理商技术员调了一天,没有调好,就认定是我们的机器有问题,不能用要退货。后来到现场维护处理,检测了线路,变频器都无问题。看了一下设备,印刷机里有两台电机,一台主电机,(就是改造的3。7KW的),还有一台是给送纸机用的,起上下降作用。变频器单独运行印刷机正常,就是与送纸机同

高压变频器介绍

1、引言 随着电气传动技术的发展,尤其是变频调速技术的发展,作为大容量传动的高压变频调速技术也得到了广泛的应用。高压电机利用高压变频器可以实现无级调速,满足生产工艺过程对电机调速控制的要求,以提高产品的产量和质量,又可大幅度节约能源,降低生产成本。近年来,各种高压变频器不断出现,高压变频器到目前为止还没有像低压变频器那样近乎统一的拓扑结构。根据高电压组成方式可分为直接高压型和高低高型;根据有无中间直流环节可以分为交-交变频器和交-直-交变频器;在交直交变频器中,按中间直流滤波环节的不同,可分为电压源型和电流源型。直接高压交-直-交变频器直接输出高压,无需输出变压,效率高,输出频率不受限制,应用较为广泛。评价高压变频器的指标主要有成本、可靠性、对电网的谐波污染、输入功率因数、输出谐波、dvdt、共模电压、系统效率、能否四象限运行等。本文主要从使用高压变频器后对电网的谐波污染、功率因数等方面讨论高压变频器对电网的影响,并从高压变频器的输出谐波、dvdt、共模电压等方面讨论高压变频器对电机的影响。变频器对电网的影响主要取决于变频器整流电路的结构和特性。高压变频器输出对电机的影响主要取决于逆变电路的结构和特性。美国的NEMA标准中对电机谐波发热、dvdt等方面的相应规定,具体规定是在MGI-1993的第30节。 2、高压变频器对电网的谐波污染 近年来,高压变频器的应用越来越广泛,由于高压变频器相对来说容量较大,占整个电网容量的比重较为显著,所以高压变频器对电网的谐波污染问题已经不容忽视。许多场合由于采用了输入谐波电流较高的变频器,产生了严重的谐波污染问题。从本质上而言,任何高压变频器或多或少会产生输入谐波电流,只是程度不同而已。解决谐波污染的办法有二种一是采取谐波滤波器,对高压变频器产生的谐波进行治理,以达到供电部门的要求,也即通常所说的“先污染,后治理”的办法;二是采用产生谐波电流小的变频器,变频器本身基本上不对电网造成谐波污染,即所谓的“绿色”电力电子产品,从本质上解决谐波污染问题。国际上对电网谐波污染控制的标准中,应用较为普遍的是IEEE519-1992,我国也有相应的谐波控制标准。 图1示出了一种常见的6脉冲晶闸管整流电路结构,主要用于各种电流源型变频器。这种整流电路结构简单,但是输入电流中含有很高的谐波分量,输入电流的5次谐波可达20%,7次谐波可达12%(图2)。由于晶闸管的快速换相会产生一定的高次谐波,可达35次以上,高次谐波会对通信线路产生一定的干扰。这种整流电路总的谐波电流失真约为30%,由于输入谐波较高,一般要设置输入谐波滤波器,滤波器的设计与电网参数和负载工况都有关系,一旦参数和工况发生变化,滤波器又得重新调整,十分不便,且影响滤波效果。但此方案较为经济,一般适用于变频器占电网负荷较小比例下安装。 图1 6脉冲晶闸管整流电路 图2 晶闸管整流电路的输入谐波电流

施耐德变频器故障代码对照表

施耐德变频器故障代码对照表OC 过电流 1. 加速时间过短 2. 减速时间过短 3. V/F曲线不合适 4. 载波频率不合适 5. 直流制动时制动电压过高 6. 直流制动时制动时间过长 7. 直流制动时制动频率过高 8. 输出侧短路 9. 变频器瞬间停止输出,对旋转中电机实施再起动 10. 变频器周围环境温度过高 11. 电机堵转或负载太重 12. 负载发生急剧变化 13. 外部接线错误 14. 电机绕组与电机外壳短路 15. 电机接线与大地短路 16. 电源瞬间变化 17. 干扰 18. 是否是特殊电机(如特殊电机,阻抗比较小) 19. 变频器逆变电路存在问题

20. 变频器正反转切换 21. 变频器与电机间的接线松动 1. 延长加速时间 2. 延长减速时间 3. 检查并更改V/F设定 4. 检查并更改载波频率 5. 降低直流电压 6. 减小制动时间 7. 降低制动频率 8. 检查输出测是否短接 9. 等待电机停转后再起动 10. 检查冷却风扇是否正常,环境温度是否正常 11. 检查电机及负载 12. 减小负载的突变 13. 重新检查接线 14. 检查电机 15. 检查电机接线 16. 检查输入电源 17. 检查接地线、屏蔽线接地情况及端子情况 18. 更换电机或更改变频器功能参数 19. 变频器维修

20. 延长加减速时间和正反转切换死区时间 21. 检查变频器与电机间的连线 OE 过压 1. 输入电压异常 2. 减速时间过短 3. 负载惯性较大 4. 瞬间掉电,得电后重新运行正在运转的电机 5. 变频器运转中,切断电机与变频器的连接 6. 能耗制动电阻选择不合适 7. 外部接线错误 1. 检查输入电压 2. 延长减速时间 3. 延长减速时间或使用制动装置 4. 等待电机停转后再起动 5. 更改操作顺序 6. 根据负载重新选择制动电阻 7. 重新检查接线 OL 过载 1. 负载过大 2. V/F曲线不合适 3. 加速时间设定不合适,进行急加速

变频器主回路维修技巧

变频器主回路维修技巧 变频器维修者必须树立这样的观念:逆变模块与驱动电路在故障上有极强的连带性。当模块炸裂损坏后,驱动电路势必受到冲击而损坏;模块的损坏也可能正是因驱动电路的故障而造成。因而无论表现为驱动电路或是逆变输出电路的故障,必须将逆变输出电路与驱动电路一同彻底检查。对主电路上电试机,须在确定驱动电路正常——能正常输出六路激励脉冲的前提下进行。检查驱动电路正常后,将损坏逆变模块换新,才可以上电试机。 整机装配后的上电试机,是一个必须慎重从事的事件。必须采取相应的措施,保证异常情况出现时,新换IGBT模块不至于损坏。试机时,变频器启动瞬间是最“要命的一个时刻”,无一点防护措施下的匆忙上电,会使新换上的价值昂贵的模块损坏于刹那间。以前所付出的检修的努力不仅白废了,而且造成了更大的损失,有可能使故障范围扩大了。有的维修人员炸过几次模块,便对变频器维修望而却步了。采取相应的上电试机措施,能基本上杜绝上电试机逆变模块损坏的发生,只要细心一点的话基本没有问题。 方法一:将逆变模块的供电断开,其实电路中为连接铜排,拆去一段连接铜排,即将三相逆变电路的正供电端断开。注意:断开点必须在储能电容之后!假定在KM之前断开,储能电容上的储存电量,会在逆变电路故障发生时,释放足够的能量将逆变模块炸毁!连接简图如下: 图1变频器逆变回路的上电检修电路接线一图 在断开处串入两只25W交流220V灯泡,因变频器直流电压约为530V左右,一只灯泡的耐压不足(故障情况下),须两只串联以满足耐压要求。即使逆变电路有短路故障存在,因灯泡的降压限流作用,将逆变电路的供给电流限于100mA以内,逆变模块不会再有损坏的危险。 变频器空载,U、V、W端子不接任何负载。先切断驱动电路的模块OC信号输出回路,

ATV 施耐德变频器参数设置

ATV312施耐德变频器参数设置 MODE ---模式切换 ESC ---退出 键盘中间---进入/确认 RUN ---运行 STOP RESET---停止/复位 注:全新变频器默认运程模式(左边3个灯循环闪烁,此模式不可设参数),按MODE 键3秒至灯不闪烁,进入本地模式才可以设置参数。 每次按键盘中间进入或者确认,按ESC退出,旋转键盘可选择参数。 必设参数: 1、电机参数(根据电机铭牌设置) drC---nCr (电机额定电流) bFr (电机标准频率) nSP (电机额定转速) UnS (电机额定电压) 2、SEt---ItH 电机热电流(按电机额定电流倍设置) HSP上限频率(默认50HZ,电机是60HZ的要设置60HZ) 3、FLt---rsf---LI5 故障复位点 一、面板操作 1、CtL --- LAC --- L3 (按键盘中间2秒确定) CHCF -- SEP CdI---LOC (本地) FrI---AIUI rOt--dFr 电机正转(drs ,电机反正) 2、rEF---AIUI 运行频率(100对应HSP设置频率,50/60HZ) 进到该参数里面,再旋转键盘可调频率。 二、端子控制 1、CtL --- LAC --- L3 (按键盘中间2秒确定) CHCF -- SEP CdI---tEr (端子控制) FrI---AIUI 2、rEF---AIUI 运行频率(100对应HSP设置频率,50/60HZ) 三、压力传感器控制4-20mA (AI3 端子控制) 1、CtL --- LAC --- L3 (按键盘中间2秒确定) CHCF -- SE CdI---tEr (端子控制) FrI---AI3 (给定通道) 2、I-O- --- CrL3 控制最小值(计算公式:16÷40x压力+4 ,40是传感器量程) CrH3 控制最大值(对应13-18MPa,稳定在15,16MPa) AOIt-- 4A (传感器接线:上面有1,2,3,4角,1角是电源线,2角是信号线)四、恢复出厂设置 DrC --- FCS ---InI (按键盘中间2秒,切换到no)

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