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罗宾康高压变频器介绍

罗宾康高压变频器介绍
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

高效率、无污染、高功率因数

罗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%,电机侧输出电压谐波<%(即使在40Hz时,仍然<2%),成套装置的效率>97%,功率因数>。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控制方法,比同类的其它方法可进一步降低输出电压谐波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。当某个功率单元出现故障时,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个功率单元出现故障时,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,系统输出容量仍可

高达额定容量的%。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。

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,即使两路电源都出现故障时,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,发出报警,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;

独特的功率柜风道设计,主要发热元件都靠近或处于风道中,散热效果好,保证了系统承受过载的能力;

抗电网电压波动能力强,当电网电压在-15%~+15%范围内波动时,系统可以正常工作;对于功率单元,在电压-25%~+20%范围内变化时,都可正常工作。

其它特点

故障自诊断能力强,监测系统中所有主要参数及接口信号;

全中文操作界面,基于Windows操作平台,英寸彩色液晶触摸屏,便于就地监控、设定参数、选择功能,调试操作简单,友好,显示内容丰富;

内置PLC可编程控制器,易于改变和扩展控制逻辑关系,并且安全可靠;

系统具有标准的计算机通讯接口RS232或RS422、RS485,可方便的与用户DCS系统工控系统组态建立整个系统的工作站,进一步提高系统的自动化控制程度,实现整个工控系统的全闭环监控,从而获得更加完善的、可靠自动化运行;

单元模块化结构,维修简单,所有单元可以互换,备件少;

先进、及时、迅捷、永远追求完美的售后服务体系。

二、罗宾康系列变频调速系统原理

1.2罗宾康无谐波高压变频器

罗宾康高压变频器具有对电网谐波干扰小,输出波形好,输出不存在谐波从而减少电动机附加发热以及噪声,输入功率因素高等特点,义被称为完美无谐波变频器。其实质为多个串联的PWM电压源型变频器,将若干个独立的低压变频器串联起来,从而实现高压输出。电网电压通过隔离降压后给每个作为功率单元的低压变频器供电。每个低压变频器为交一直一交PWM电压源型逆变器,输出电源为三

相电压630V,功率为丁频50Hz,每个低压变频器串联起来,就形成了星形结构,实现变频高压直接输出,给高压电动机供电。3kV输出电压等级的变频器主电路结构如图1所示,每个功率单元分别由输入变压器的1组二次绕组供电,9个功率单元通过光纤联到中央控制系统,按照一定的相位差进行迭加达到所需要的高压。单个功率单元组成如图2所示。

为了减少输入谐波,在完美无谐波变频器中每个功率单元电源之间以及变压器之间相互绝缘,在变压器绕制时产生一定相位差,以消除每个功率单元引起的谐波电流。以3kV变频器为例,9个二次绕组采用延边三角形,分为3个不同的相位组,互差20°,形成了18脉冲整流的二极管整流电路结构,将失真减少到4%~5%.使初级电流波形近似为正弦波,满足高压电动机对电压和电流失真的要求[2]。

罗宾康无谐波变频器具有很高的功率因数。由于变频器输入功率因数主要与变频器中间直流环节(电压源型或电流源型)有关。电压源型直流环节为电容,电机需要的无功电流由电容提供,而不需要和电网交换,变频器输入功率因数高,在整个速度范围段内基本保持不变.电流源型直流环节为大电感,电机需要的无功电流还需与电网交换,功率因数较低,且随着电机负载的降低而降低[3]。罗宾康高压变频器采用的是电压源型逆变器,在低负载的情况下比普通电流源变频器具有优秀的功率因数,输入总功率因数可达到0.95以上。

罗宾康系列高压变频调速系统组成部分包括变压器柜、功率柜、控制柜及旁路柜(可选),如图2-1所示。

图2-1罗宾康串联H桥高压变频调速系统典型组成部分

图中主要示意系统的组成部分,具体到各系列产品的实际安装方式,可能有所区别。尤其是针对800kW以下的系列产品,采用了优化设计方案,不但保证了整个系统的可靠性,而且更加紧凑,降低了对用户的安装空间的要求。(功率柜的数量随装置的具体的容量而不同)

图是串联H桥式高压变频调速系统功率电路(6串/相)原理图,以输出6kV,每相6(6kV产品也可能每相5个单元串联,对于10kV,每相8或9个单元)。图中6 kV电网电压直接给移相变压器供电,移相变压器二次侧有18个独立的三相低压绕组。每一个三相低压绕组给一个低压单相变频器(称为H桥,或功率单元)供电,其电路图如图所示。在图给出的例子中,输出到电机的三相中,每一相由6个功率单元串联,三相共18个功率单元,即可输出三相对称,电压、频率都可调的变压、变频电源。最高输出电压为6 kV,频率50Hz,可直接驱动6kV的三相异步电动机。变频器输出10kV电压,功率柜增加每相功率单元的串联个数即每相8单元或9单元。

图串联H桥高压变频调速系统功率电路(6串/相)原理图

图 H桥单个功率单元内部电路原理图

旁路柜构成:

旁路柜为可选件,用户可以不采用旁路柜,高压输入和输出线通过变压器柜和功率柜中的接线端子进行连接。如果采用旁路柜时,可选择“一拖一”或“一拖二”

控制方式,还可选择手动旁路或自动旁路控制方式,相应地,旁路柜的构成也不相同。

手动旁路方式的旁路柜主要由真空接触器、隔离刀闸构成,如图所示,在使用时可进行变频运行和工频运行的手动切换。在高压变频装置检修时,旁路隔离刀闸闭合为高压电机从电网直接提供高压电源,不影响用户的使用;而变频隔离刀闸断开,具有明显的物理断点,可保障检修人员的人身安全。旁路隔离刀闸与变频隔离刀闸间具有机械互锁功能,可确保工频回路与变频回路不会同时导通。真空接触器用于预充电回路。

图手动方式的旁路柜

自动方式时的旁路柜主要包括真空接触器、隔离刀闸等设备,如图所示,可以不需要人工操作,通过控制柜的可编程序控制器(PLC)自动进行控制,并在系统出现故障时,把变频器输出到电机的三相输出自动切除并切换到电网直接供电,不会导致系统停机。自动旁路方式的旁路柜内配置隔离刀闸QS1、QS2。在正常情况下刀闸闭合,变频器检修时断开,具有明显物理断点,保障检修人员的人身安全。图自动方式的旁路柜

变压器柜构成:

变压器柜内主要为高压隔离移相变压器。以6kV高压变频调速系统为例,当采用1700V级的IGBT时,功率柜中每相由5或6个功率单元组成。这些单元皆由隔离移相变压器二次侧供电,且二次侧依次相差一个相位差,可实现多重化串联整流。在移相变压器的一次侧中,各折算的二次侧电流叠加后,其电流波形非常逼近正弦波,因此对电网的谐波干扰非常小,完全满足国际、国内包括IEEE 519-1992和GB/T14549-93在内各种标准的要求。同时,也改善了系统的功率因数。变压器

柜中同时包括温度监测控制器的测温点(其温控器安装在变压器柜内),它实时循环监测各相绕组的温度,当温度高于预定设置值时,启动变压器柜底部的6个横流风机进行散热。同时,变压器温度监控器会及时在变压器故障时,把信息立即反馈给控制柜,保证了变压器的可靠运行。

功率柜构成:

功率柜是变频器功率主电路核心的部分,它由多个完全相同的功率单元组成,各功率单元的输出电压串联叠加后组成输出到电机的三相电压。功率单元中的主功率器件为IGBT,所采用的IGBT耐压为1700V级的IGBT。

以6kV-6单元的高压变频器调速系统为例,当采用1700V的IGBT时,每相中包含6个功率单元,而每个功率单元的输出电压为交流577V,则相电压为6×577,即3464V,相应的,其线电压为6kV。

若所设计的装置为10kV变频调速系统,采用的器件也是1700V级的IGBT,则每相中包含8或9个功率单元。

通过采用了具有自主知识产权的优化PWM(脉冲宽度调制)控制技术,使得输出到电机的电压波形非常接近正弦波,谐波含量小,dv/dt小,无需额外增加滤波器,可以直接输出到普通异步电动机,且对变频器到电机的电缆长度没有要求。功率单元和控制柜之间通过高速可靠的光纤进行通信,可有效避免电磁干扰,提高系统的可靠性。

控制柜构成:

控制柜是整个高压变频调速系统的核心,它根据用户在本地或远程的操作和设置,并采集系统中电压、电流模拟量,及各开关量,进行逻辑处理和计算后,决定并控制各功率单元的动作,进一步驱动电机,满足输出要求。

控制柜中包括不间断电源UPS、断路器、可编程逻辑控制器PLC、DSP 控制板、IO板、光纤板、液晶操作人机界面及控制按钮、开关等。其中,所有的计算在 DSP 控制板中进行。控制核心为专业设计的双DSP(数字信号处理器),并辅之以FPGA (现场可编程门阵列)和CPLD(复杂可编程逻辑器件),变频器采用了它们不但可进行高速运算,实现复杂的控制功能,而且还大大简化了控制电路的设计,提高了控制系统的可靠性。

三、罗宾康系列变频调速系统性能指标

四.罗宾康系列变频调速系统适用范围

主要应用领域

行业应用

电力:引风机、送风机、一次风机、吸尘风机、增压风机、排粉机、给水泵、循环水泵、凝结水泵、渣浆泵

冶金:除尘风机、通风机、泥浆泵、除垢泵

石化:注水泵、电潜泵、输油泵、管道泵、排风机、压缩机、除垢泵

水务:供水泵、取水泵

环保:污水泵、净化泵、清水泵

水泥:窑炉引风机、压力送风机、冷却器吸尘机、生料碾磨机、供气风机、冷却器排风机、分选器风机、主吸尘风机

造纸:打浆机

制药:清洗泵

总之,在电力、矿山、冶金、化工、交通等各个领域中采用大功率风机、水泵类机械中,如果采用罗宾康系列变频调速系统进行调速控制,取代传统的机械控制方法都可以取得相当显着的节能效果。

五:油田应用案例

油田输油启动解决方案

发电机组是在对供电电源要求不间断的工业领域中的重要组成部分,因为变电电源停电时,发电机组作为一种应急备用交流电源是必不可少的。发电机组供电时,要求负载的有功功率不能有剧烈波动。如果有功负载突然增加,则会引起发电机组低频保护,造成发电机组的发动机停机;如果有功负载突然减少,则会引起发电机组高频保护,造成发电机组的发动机停机。因此对电机启动装置就要求有更高的可靠性和稳定性及强大的可调性来进行电机软起。

燃气发电机组供电特性:

1、供电电压和频率波动较大;

2、发电机组加载具有“单步加载”特性,即发电机组加载时不能一下带满载,而是需要逐步加载。一般而言,燃气发电机组的“单步加载”能力为其额定功率的“1/5~1/4”。例如:燃气发电机组额定功率为11000kW,则在发电机组正常运行时,其每次增加负载的范围为2200kW~2750kW。

3、发电机组供电时,要求负载的有功功率不能有剧烈波动。如果有功负载突然增加,则会引起发电机组低频保护,造成发电机组的发动机停机;如果有功负载突然减少,则会引起发电机组高频保护,造成发电机组的发动机停机。解决方案:

选用罗宾康系列固态晶闸管高压变频器和相应的启动控制系统实现平稳起动。

1、使用发电机组供电模式,软起动具有发电机供电专用起动控制程序,可以适应发电机组供电时的电压和频率波动特性。

2、使用“基础起动(Pedestal starting)”功能,来适应发电机组的“单步加载特性”,在起动初期将电机起动电流限制在一个较低的水平,待发电机组的带载能力提高后,再提高起动电流,以完成电机的起动。

3、使用“转矩控制(Torque curve)”曲线,来避免起动后期中,发电机组有功负载的突然变化。

尼日尔AGADEM油田项目

尼日尔AGADEM油田一体化项目炼厂为100万吨/年炼厂项目,位于尼日尔第二大城市津德尔(ZINDER)以北52公里处,整个厂区占地面积5平方公里,装置区占地面积537200平方米。

高炉冶炼铁应用案例

高炉冶炼铁水过程中产生大量的熔渣,通常是用大流量的中压水将其降温并冲散,同时输送到水渣池回收,作为炼铁生产的副产品目前冲渣电机运行方式为工频运行,只能通过闸板阀门的开和关来调节水的流量和压力,以满足出渣工艺要求。由于电机频繁启动与停机,机组阀门都必须随之频繁地关闭与开启,从而使冲渣泵阀门的使用寿命及运行可靠性大幅度降低,若保持机组不停机器原__I=况运行,就浪费了大量的电能,因此对冲渣泵系统实行节能改造势在必行[1]。

由此该钢铁厂决定对2台鼠笼式异步电机从工频运行方式改造为变频调速运行方式,2台电机参数见表1。由于高炉生产是不间断的,一般情况下每天出铁12-l5次,在高炉出铁前、后各放1次渣,2次出渣时间间隔约为30min。在此时问内要求冲渣系统的冲渣泵满负荷工作,其余时间冲渣泵只需保持约30%水流量防止管道堵塞即可。这就要求在出渣时,变频器能将频率变为50Hz,以保证冲渣泵满负荷丁作;在出渣间隔期,变频器将频率调整为25Hz左右,以维持所需的水流量。

由于直接操作变频器过于专业化,且存在操作不方便,直观性差,无法满足埘所需要的参数进行实时监控,所以整个变频调速系统要求采用人机界面友好的上位软件,对变频调速系统进行监视操作,能监视到当前运行电压、电流、频率和功率;并且能实现基本启停操作以及对当前运行频率进行调整。同时整个高压变频调速系统必须满足以下几点要求:

1)满足冲渣泵电机的额定电压,具有高可靠性,长期运行无故障;

2)调速范围大,效率高;

3)具有逻辑控制能力,可以根据出渣信号自动升降速;

4)具有远程上位机监控功能;

5)具有旁路功能,一旦出现故障.可在较短时间内切换到工频运行。

由于罗宾康完美无谐波高压变频器完全可以满足以上要求,所以选择其用于冲渣泵变频调速系统,上位机采用由VB6.0编写的冲渣泵变频调速监控软件进行监控。

1.2罗宾康无谐波高压变频器

罗宾康高压变频器具有对电网谐波干扰小,输出波形好,输出不存在谐波从而减少电动机附加发热以及噪声,输入功率因素高等特点,义被称为完美无谐波变频器。其实质为多个串联的PWM电压源型变频器,将若干个独立的低压变频器

串联起来,从而实现高压输出。电网电压通过隔离降压后给每个作为功率单元的低压变频器供电。每个低压变频器为交一直一交PWM电压源型逆变器,输出电源为三相电压630V,功率为丁频50Hz,每个低压变频器串联起来,就形成了星形结构,实现变频高压直接输出,给高压电动机供电。3kV输出电压等级的变频器主电路结构如图1所示,每个功率单元分别由输入变压器的1组二次绕组供电,9个功率单元通过光纤联到中央控制系统,按照一定的相位差进行迭加达到所需要的高压。单个功率单元组成如图2所示。

为了减少输入谐波,在完美无谐波变频器中每个功率单元电源之间以及变压器之间相互绝缘,在变压器绕制时产生一定相位差,以消除每个功率单元引起的谐波电流。以3kV变频器为例,9个二次绕组采用延边三角形,分为3个不同的相位组,互差20°,形成了18脉冲整流的二极管整流电路结构,将失真减少到4%~5%.使初级电流波形近似为正弦波,满足高压电动机对电压和电流失真的要求[2]。

罗宾康无谐波变频器具有很高的功率因数。由于变频器输入功率因数主要与变频器中间直流环节(电压源型或电流源型)有关。电压源型直流环节为电容,电机需要的无功电流由电容提供,而不需要和电网交换,变频器输入功率因数高,在整个速度范围段内基本保持不变.电流源型直流环节为大电感,电机需要的无功电流还需与电网交换,功率因数较低,且随着电机负载的降低而降低[3]。罗宾康高压变频器采用的是电压源型逆变器,在低负载的情况下比普通电流源变频器具有优秀的功率因数,输入总功率因数可达到0.95以上。

1.3冲渣泵高压变频调速系统总体设计

整个系统由3部分组成(如图3所示):上位控制计算机、2台罗宾康高压变频器和调速对象,其中把变频器和调速对象看成是一个整体,处于生产现场,上位监控的工控机处于监控室中。由于RS-485通信方式最远支持1200M,完全满足现场需要,所以采用RS一485总线通信方式2台罗宾康高压变频器都有支持ModBus协议的RS-485接口,而上位计算机只具备有支持RS-232电平的串行数据接口,所以数据帧由上位机串口出来后,要通过RS-232/RS-485转换器转换为能被两台高压变频器识别的RS-485电平。

从图3可以看出,系统可分为3级,第1级为现场设备级,主要是2台带动

冲渣水泵的鼠笼式电机,2台冲渣泵在出铁时要保证50Hz全速运行,其它时间段运行频率为25Hz.保证管道中有一定水压,避免冷却水回流;第2级为控制处理级,为2台控制2台电机调速的罗宾康高压变频器;第3级为监控管理级,由1台工控机构成,主要实现与变频器的实时数据传输,进行集中监视、控制、报警、趋势等功能。第3级和第2级之间采用ModBus传输协议,电平经过RS一232/RS 一485转换器转换为各自可以识别的电平,当上位机出现故障后,可以马上切换为由变频器面板操作;当变频器出现故障后,可以立即切换为冲渣泵工频运行,具有良好的安全性。

2上位机监控软件设计

Microsoft公司的VisualBasic6.0是一种可视化的通用编程语言,具有易学易用,调试方便,功能强大的特点。所以在本工况下,选用Microsoft公司的VisualBasic6.0来开发控制软件具有明显的优势[4]。

整个上位机监控软件的核心是通信模块,在实现通信模块的功能基础上,可以对变频器进行监视和控制功能。完美无谐波变频器与外部的通信接VI采用的是西门子一直以来推荐的ModBusRS-485接口,完全符合标准的ModBus协议。所以整个上位监控软件与变频器的通信方式采用基于RS一485总线的ModBus通信方式。

2.1ModBus通信协议概述

ModBus协议最初由Modicon公司开发出来,现在ModBUS已经是工业领域全球最流行的协议,支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。在网络上通信时,ModBUS协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成应答并使用ModBus

协议发送给询问方。数据通讯采用Master/Slave方式,Master端发出数据请求消息,slave端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端以响应请求;Master 端也可以直接发消息修改Slave端的数据,实现双向读写。

ModBus协议需要对数据进行校验,串行协议中除有奇偶校验外,通常使用的RTU模式采用16位CRC校验。RTU模式下通信数据帧格式如表2所示,每个字节包含2个4Bit的16进制数字。

地址码是标识接在同一RS-485总线上不同从机的编号,只有符合地址码的从机才能响应并根据命令回送信息。功能码Maser/Slave之间实现何种行动的代码,为可定义的功能码为1到127,常用的几个功能码如表3。在整个变频调速系统中,2台变频器的地址码分别定义为1和2,使用到的功能码主要为03和16功能码[5]。

2.2ModBus通信模块的实现

变频器操作步骤

一、变频器参数修改:1、按“PAR”键进入参数修改画面。2、按 或键在各组间翻动参数找到需要修改的那一组参数,再按 或在组内翻动找到需要修改的组内相应的参数,需要修改那个参数翻到那个参数后按“ENTER”键,该参数会被括号括起来, 再按或键进行调整,调整完后再按“ENTER”键确认。调整完参数后需要保存,保存主参数时将参数翻到99.02,再按“ENTER” 键,然后按或翻到“user 2 load”再按一下“ENTER”键,参数开始保存,保存过程中显示屏最后一行会一直闪烁,当屏幕最后一行显示不再闪烁说明保存完毕;保存从参数时将参数翻到

99.02,再按“ENTER”键,然后按或翻到“user 1 load”再按一下“ENTER”键,参数开始保存,保存过程中显示屏最后一行会一直闪烁,当屏幕最后一行显示不再闪烁说明保存完毕,保存过程中不能断电。 二、变频器辨识操作:1、按“LOC”键将变频器切换为本地控制,修改变频器99组电机相关参数,电机相关参数必须和电机铭牌上的电机参数相符。2、修改完电机参数按“ACT”键,变频器会提示辨识 显示“ID MAGN”这时按启动键,变频器开始辨识,当显示屏显示“ID DOWN”,说明辨识完毕,辨识完毕后需要存储,将参数翻到99.02主参数保存在“user 2 load”,从参数保存在“user 1 load ”,保存过程中不能断电,当屏幕最后一行显示不再闪烁说明保存完毕,再按“LOC”键切换为远程控制。 三、变频器报警和故障的一般处理过程 (1)在判断变频器故障前,确保给变频器提供电源 (2)断电检查快速熔断器,如果有一个快熔损坏,变频器应正常显示,只是在带负荷运行时报出电源缺相故障,可更换快熔;如果两个快熔损坏,则需要用万用表检查接线端子是否有接地故障,检查作为电能储存器的电容组。不允许在不检查的情况下,直接更换快熔,可能再次损坏快熔。 (3)观察控制盘是否亮,如果有一个控制盘不亮,可采取互换控制盘和连接线确认控制盘是否损坏。如果互换完控制盘和连接线,该变

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?

最新高压变频器工作原理

高压变频器工作原理 高压变频器是一种串联叠加性高压变频器,即采用多台单相三电平逆变器串联连接,输出可变频变压的高压交流电。按照电机学的基本原理,电机的转速满足如下的关系式:n= (1 —s)60f/p=no X (1 一 s)(P:电机极对数;f:电机运行频率;s:滑差)从式中看出,电机的同步转速n。正比于电机的运行频率(n。=60fp),由于滑差s—般情况下比较小(0?0. 05),电机的实际转速n约等于电机的同步转速n。,所以调节了电机的供电频率f, 就能改变电机的实际转速。电机的滑差s和负载有关,负载越大则滑差增加,所以电机的实际转速还会随负载的增加而略有下降。 变频器本身由变压器柜、功率柜、控制柜三部分组成。三相高压电经高压开关柜进入,经输入降压、移相给功率单元柜内的功率单元供电,功率单元分为三组,一组为一相,每相的功率单元的输出首尾相串。主控制柜屮的控制单元通过光纤时对功率柜屮的每一功率单元进行整流、逆变控制与检测,这样根据实际需要通过操作界面进行频率的给定,控制单元把控制信息发送到功率单元进行相应得整流、逆变调整,输出满足负荷需求的电压等级。 1移相式变压器

移相变压器的副边绕组分为三组,构成X脉冲整流方式;这种多极移相叠加的整流方式可以大大改善网侧的电流波形,使负载下的网侧功率因数接近1。另外,由于副边绕组的独立性,使每个功率单元的主回路相对独立,这样大大提高了可靠性。 2智能化功率单元 所有的功率模块均为智能化设计具有强大的自诊断指导能力,一旦有故障发生时,功率模块将故障信息迅速返回到主控单元中,主控单元及时将主要功率元件IGBT关断,保护主电路;同时在中文人机界面上精确定位显示故障位置、类别。在设计时已将一定功率范围内的单元模块进行了标准化考虑,以此保证了单元模块在结构、功能上的一致性。当模块出现故障时,在得到报警器报警通知后,可在几分钟内更换同等功能的备用模块,减少停机时间。 6kV电网电压经过副边多重化的隔离变压器降压后给功率单元供电,功率单元为三相输入,单相输出的交直流PWM电压源型逆变器结构,相邻功率单元的输出端串联起来,形成Y接结构,实现变压变频的高压直接输出,供给高压电动机。6kV电压等级的高压变频器,每相由六个额定电压为600V的功率单元串联而成,输出相电压最高可达3464V,线电压达6000V左右。改变每相

各种变频器操作方法

变频器操作简明手册 (第二版) 沈阳第一机床厂 沈阳机床集团

变频器简明手册第二版 目录 目录 (1) 一、富士变频器 (2) 1、富士变频器的操作: (2) 2、富士变频器设定: (2) 二、安川变频器 (4) 1、安川变频器的操作: (4) 2、安川变频器的设定 (11) 三、日立变频器 (12) 1、日立变频器的操作 (12) 2、日立变频器的设定 (12) 四、艾默生变频器 (14) 1、艾默生变频器的操作 (14) 2、艾默生变频器的设定: (14) 五、Vacon变频器 (16) 1、Vacon变频器的操作 (16) 2、Vacon变频器的设定 (16) 六、汇川变频器 (18) 1、汇川变频器的设定: (18) 沈阳第一机床厂 1

第二版 变频器简明手册 沈阳第一机床厂 2 一、富士变频器 1、富士变频器的操作: 2、富士变频器设定: 首先,按PRG 键显示菜单——按FUNC 键显示菜单明细——按∧ ,∨键可移动游标选择项目——按FUNC 键显示相应的内容——输入数据,用SHIFT 》键任意选择要改变数据的位——按FUNC 键将它存入存贮器——按RESET 和PRG 键可返回到原来的状态。 自学习时参数的设置步骤与上述相同,将参数F02设为0即可,然后按FWD 或RWD 键——机床主轴自动运转至停止后按STOP 键——再将参数F02设为1即完成变频器的运行。 其中各项参数设置如下: F00=0 F01=1(频率设定)

变频器简明手册第二版F02=1(自学习=0) F03=155(最高频率)(90:6140V) F04=33或50(基本频率) F05=380(额定电压) F06=380(最高电压) F05=380(额定电压) F10=1(热继电器1) F11=11.6或15.6(OL设定值) F13=2 F15=160(上限频率) F16=0(下限频率) F23=0.5(起动频率) E20=9(零速信号) P01=4(极数) P02=5.5或7.5(容量) P03=11.6或15.6(额定电流) P04=2(自学习时设2) E01=9(外部故障信号连接时设) E02=8(外部故障信号连接时设) 沈阳第一机床厂 3

施耐德变频器调试步骤(图文并茂)

施耐德变频器调试步骤 第一步型号确认:确认变频器的型号与所购买的变频器的型号是否一致。如不一致,让代理商退货。 第二步运输确认:打开包装后,检查变频器在运输过程中有无损坏。如有损坏,让代理商退货。 第三步电压确认:现场的电源电压应在变频器所接受的电压范围内。否则,下面的所有步骤停止。第四步机械安装 第五步电机、变频器的绝缘测量。然后给变频器连线:按照图纸,连接电机线到 T1,T2,T3上,确保连接与电压一致;在确保电源关闭之后连接主电源到R,S,T ;连接控制源;连接速度给定源。有网络的连接网络。 第六步上电调试语言修改:上电后会显示语言选择。(仅上电第一次要做此修改 WORLD! 岂仅有一个选项可快选样时?此选WZ表 屁示例:只有一种1S盲可以选择n 第七步恢复出厂设置

曲命二

RUti _ 1:;CA tXO $11 电气维修人员一般把此访问等级设为专家权限。 第九步设定电机参数:电机的功率、电压、电流、频率、转速等,并作自整定 第十步设加减速时间:设置合理的加减速时间。 第十一步设保护参数电机的热保护电流值;电流限幅值等。 WORLD 在斷鵬船车胴鹤螂鈿 1儒rai 口[电删护輸]0.2 ¥15 In m 第十二步设控制源、频率源:在1.6命令中设启动变频器的通道,频率给定的通道。设置最咼频率、最低频率等。

第十三步有应用功能的分配应用功能。如制动逻辑控制。第十四步确定电机的转向给定以较小的频率,点动变频器,确认电机的转向;如相反可修改1.4中参数PHr。第十五步记录几个频率段的电流值 频率20Hz 25Hz 30Hz 35Hz 40Hz 45Hz 50Hz 无载电流(A 有载电流(A 第十六步:关键参数设置纪录

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;

罗宾康高压变频器维修作业操作标准

罗宾康GEN III型完美无谐波变频器维修作业操作标准型号:PH-10-6-XXXX 一.技术参数: 1.生产厂家:西门子 2.工作环境温度:-15℃~40℃ 3.额定输入电压:3×10000V±10%,50Hz±5% 4. 变频器输出电压:6000(可达6600)v 5. 允许电压波动:±10 6. 抗瞬时电压降低:45% 7. 变频器效率:大于96.5% 8. 变频器发热量:约为额定功率的3%KW 9. 排热方式:风冷 10. 移相变压器相关参数:干式 11. 移相变压器生产厂家:SIEMENS 配套商 12. 功率因数:>0.95(整个调速范围内) 13. 逆变脉冲数:36 14. 谐波率:〈 2% 15. du/dt:不大于900V/us 16. 最小频率分辨率:0.01Hz 17. 平均无故障运行时间:100000h 18. 变频器到设备电缆长度限制:2000m 19. 调制方法:PWM脉宽调制 20. 设定频率精度:±0.5% 21. 输出频率范围:0-60Hz 22. 过载能力:110%(60S),150%(0.5S) 23. 起动转距:120%(5Hz起) 二.工作原理及结构 1.工作原理 完美无谐波变频器是罗宾康公司设计制造的脉宽调制变频器系列。变频器本身由变压器柜、功率柜、控制柜三部分组成。三相高压电经高压开关柜进入,经输入降压、移相给功率单元柜内的功率单元供电,功率单元分为三组,一组为一相,单相输出的交直流PWM电压源型逆变器结构,相邻功率单元的输出端串联起来,形成Y接结构,实现变压变频的高压直接输出,供给高压电动机主控制柜中的控制单元通过光纤时对功率柜中的每一功率单元进行整流、逆变控制与检测,这样根据实际需要通过操作界面进行频率的给定,控制单元把控制信息发送到功率单元进行相应得整流、逆变调整,输出满足负荷需求的电压等级。 完美无谐波变频器系统具有如下优点品质: 提供纯净的输入特性,提供高功率因数,提供几近完美的正弦波输出。1.1.1. 纯净电源输入 完美无谐波变频器系列符合最严格的电压、电流谐波畸变标准IEEE 519 1992的要求,即 使在输入容量不大于变频器额定容量的情况下也能满足。该变频器系列能保护其它在线设备(如计算机、电话、电子镇流器等)免受谐波干扰,同时能防止与其它调速装置发生串扰。纯净输入特性使您无须费时、费力地进行谐波/ 谐振分析,也节省了使用谐波滤波器的费用。 1.1. 2. 高功率因数和几近完美的正弦波输入电流 完美无谐波系列变频器获取几近完美的正弦波输入电流使得其功率因数在整个调速范围内,无须使用外部功率因数补偿电容即可超过95%。同时改善了电压状况。另外,配电柜、断路器和变压器不会因无功功率而引起过载。使用标准感应电机,就能在整个速度范围内保持稳定的高功率因数,所以在低速应用场合使用完美无谐波系列变频器收益更大。 1.1.3. 几近完美的正弦波输出电压 完美无谐波系列变频器的设计使得变频器本身提供正弦波输出而无须使用外部输出滤波器。这意味着变频器只产生极少的失真电压波形,其产生的电机噪声根本感觉不到。另外,电机也不必降额使用。事实上, 完美无谐波变频器消除了变频器引发的使电机发热的有害谐波。同时,变频器引发的转矩 脉动也被消除(即使在低速范围),因此降低了机械设备的应力,共模电压和dV/dt 产生 的应力也减至最小。图1-3. 为典型完美无谐波变频器的输出电流波形。 2. 结构: 2.1. 完美无谐波变频器硬件配置 每个变频器通常是由多部分构成的单柜。它们是: ? 变压器部分 ? 用户 I/O 部分 ? 控制部分 ? 单元部分 2.1.1 变压器部分 完美无谐波变频器的变压器部分包括输入隔离变压器。输入电源线从这部分进入变频器,到电机的输出电源线也从这部分引出。除带多绕组次级线圈的移相主电源变压器外,变压器部分还包括一或多个风机以使变频器冷却。 2.1.2 用户I/O 部分 完美无谐波变频器的用户I/O 部分包括用户控制线、控制电源和风机控制连接用的端子板。

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/55134026.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/55134026.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/55134026.html,

高压变频器市场情况分析报告

高压变频器市场情况分析报告 一、高压变频器产品市场概述 高压变频器技术的发展历史较短。在中国,90年代后期高压变频器才开始在电力、冶金等少数行业得到应用,由于产品和技术都由国外厂商垄断,价格高昂,而且进口产品对我国电力运行环境的适应性较差,行业发展缓慢。2000年以后,国内企业的高压变频器技术和生产制造工艺得到了大幅提高,产品运行的稳定性和可靠性显著提升,产品生产成本也大幅下降,高压变频器行业开始进入快速发展时期,行业应用领域被大幅拓宽。 高压变频器总体竞争形势而言,目前仍然是国外品牌垄断高端市场,主要由西门子、ABB、日本三菱垄断,包括炼钢高炉等场合应用的超大功率(8000KW 以上)变频器,轧钢机、机车牵引等应用的特种变频器等,而中小容量产品的低端产品则是国产品牌占据优势。虽然国内品牌在高端市场的影响力及技术水平方面与国外品牌有一定差距,但以利德华福、合康变频为代表的领先品牌已不再满足于产品应用局限于中低端市场的情况,开始向大功率、超大功率等高端应用市场的进军。例如在2008 年11 月份,广州智光电气公司推出的7 000kV A级超大功率高压变频调速系统,将打破高压大功率变频调速系统长期被国外品牌“一统天下”的格局。该设备已通过国家电控配电设备质量监督检验中心检验,这意味着我国高压变频器市场将告别被外国品牌垄断的时代。且随着国内厂家的技术进步和质量稳定性的提升,加上服务和价格方面的优势,预计未来几年高端产品被国外厂家垄断的市场局面将有所改观。 国外高压变频器的技术开发起步早,目前各大品牌的变频器生产商,均形成了系列化的产品,其控制系统也已实现全数字化。几乎所有的产品均具有矢量控制功能,完善的工艺水平也是国外品牌的一大特点。目前,在发达国家,只要有电机的场合,就会同时有变频器的存在。 二、中国高压变频器预计市场规模 根据中国电机系统节能项目组在所著的“中国电机系统能源效率与市场潜力分析”中对于1999年中国分行业用电量与电动机装机容量和耗电量的详细调查分析,中国用电设备的总容量为3.73亿kW,其耗电量为9800亿kW时,占当年全国总用电量的81%;其中由电动机拖动的设备总容量为1.83亿kW,其耗电

高压变频器方案

一、概述 高压变频器调速系统是将变频调速技术应用于大功率高压电机调速的一种电力换流装置,是国家大型设备节能技术改造及建设推广项目,应用范围广泛,应用高压变频调速器能大幅度降低电机的电耗,其节能效果一般在30%以上,具有明显的节能与环保效益,对提高企业的能源利用率,延长设备的使用寿命,减少设备运行费用与设备维护费用,确保用户的用电质量与用电可靠性,能起到极大的促进作用。在社会积极倡导各行业节能、减排的今天,甲方同时也做出积极地响应。甲方对现场控制对象(高惯量风机)提出的高性能控制装置高压变频器无疑就是其中的一例。根据现场使用情况、工艺要求,利用选用优良的大功率、高电压变频控制装置,不但可以调节电机的转速、转矩充分发挥其电气机械特性,而且可以更大程度上为钢厂、社会节能同时能够获得的更大的经济效益。本系统方案就是给现场高惯量风机选择一款综合性能较好的高压变频器。 二、被控设备基本参数、工作环境、电网情况 1、风机: 型号:Y5-2*48N026.5F 流量:700000m3/h 转速:965r/min 转动惯量:23000kg/m3 2、驱动电机: 型号:YBPK710-6 额定功率:2240KW 额定电压:6KV 额定电流:261A 变频运行:电动机Y型接法效率:96.0% 功率因素:0.86 绝缘等级:F 3、设备现场环境情况: 温度:0-40℃湿度:≤95%,不凝露 4、10KV电网情况 额定电压:10KV 正常电压波动范围:+/-10% 额定频率:50HZ 频率变化范围:+/-10% 三、高压变频器控制方案及选择 交流变频调速技术是现代化电气传动的主要发展方向之一,它不仅调速性能优越,而且节能效果良好。实践证明,驱动风机、水泵的大、中型笼型感应电动机,采用交流变频调速技术,节能效果显著,控制水平也大为提高。目前,变频调速技术已广泛应用于低压(380V)电动机,但在中压(3000V以上)电动机上却一直没有得到广泛应用,造成这种情况的主要原因是目前在低压变频器中广泛应用的功率电子器件均为电压型器件,耐压值基本都在1200-1800V,研制高压变频器难度较大,为了攻克这一技术难题,国内外许多科研机构及大公司都倾注大量人力物力进行研究,工业发达国家高压变频器技术已趋于成熟,国外几家著名电器公司都有高压大容量变频器产品,典型的如美国A-B(罗克韦尔自动化公司所属品牌)、欧洲的西门子公司、ABB 公司等。这些公司产品的电压一般为3-10kv,容量从250-4000kw,所采用的控制方式、变流方式及其他方面的关键技术也有很大差别。 A-B 从1990 年研制成功并开始投入商业运行的变频器主要采CSI-PWM技术,即电流源逆变-脉宽调制型变频器,采用电流开关器件,无需升降压变压器即可以直接输出6KV 电压,分强制风冷和水冷型,功率从300 到18000 马力,至今已经应用于多个行业上千台应用记录。是最有影响力,最为广泛接受的中压变频技术。美国罗宾康公司采用大量低压电压型开关器件,配合特殊设计的多脉冲多次级抽头输出隔离整流变压器,同样能够实现输出端直接6 千伏输出,由于是大量低压元件串接,故被称之为多极化电压性解决方案。西门子公司和ABB 公司分别采用中压IGBT 和IGCT 器件,是典型的电压型变频器。器件耐压等级为4160/3300V,直接输出电压最高达3300V。所以国内也有将此种方案称为高中方案,对应的将6KV-6KV(如A-B 方案)称为高高方案。中压变频器的发展和广泛应用是最近十几年的事情,相比之下低压变频器的应用却已经有超过二十年的时间。在中压变频器大面积推广应用之前,也出现了另外一种方案。即采用升降压变压器的“高-低-高”式变频器,

高压变频器工作原理

高压变频器工作原理 摘要:近几年来乌鲁木齐市经济快速发展,城市化进程加快,居民住房面积不断增长,随之而来的是供热面积的不断增加。我单位作为本市主要的供暖企业之一,面对不断增长的供热面积,也在不断进行技术改造,提升自身供热能力。现就对我单位高压循环泵电机使用的高压变频器的工作原理做一介绍。 关键词:移相变压器;功率单元;控制器 1.概述 高压变频调速系统,主要应用于风机、泵类等通过调速控制大量节能的场合。具有: (1)高可靠性:采用高—高电压源型变频调速系统,直接高压输入,直接高压输出,无需输出变压器。 (2)高质量的功率输入、输出:输入功率因数高,输入谐波少,无需功率因数补偿/谐波抑制装置。 (3)完善、简易的功能参数设定:完整的通用参数设定功能(频率给定、运行方式设定、控制方式、自动调度等)。 2.工作原理 高压变频器是一种串联叠加性高压变频器,即采用多台单相三电平逆变器串联连接,输出可变频变压的高压交流电。按照电机学的基本原理,电机的转速满足如下的关系式:n=(1一s)60f/p=n。×(1一s)(P:电机极对数;f:电机运行频率;s:滑差)从式中看出,电机的同步转速n。正比于电机的运行频率(n。=60f/p),由于滑差s一般情况下比较小(0~0.05),电机的实际转速n约等于电机的同步转速n。所以调节了电机的供电频率f,就能改变电机的实际转速。电机的滑差s和负载有关,负载越大则滑差增加,所以电机的实际转速还会随负载的增加而略有下降。 变频器本身由变压器柜、功率柜、控制柜三部分组成。三相高压电经高压开关柜进入,经输入降压、移相给功率单元柜内的功率单元供电,功率单元分为三组,一组为一相,每相的功率单元的输出首尾相串。主控制柜中的控制单元通过光纤对功率柜中的每一功率单元进行整流、逆变控制与检测,这样根据实际需要通过操作界面进行频率的给定,控制单元把控制信息发送到功率单元进行相应的整流、逆变调整,输出满足负荷需求的电压等级。 3.构成

变频器运行操作步骤

变频器运行操作步骤 一. 变频器启动电机操作 1.确定电机处于可以运行状态。 2.合上变频器控制电源开关CDS1,并按UPS 上电按钮后,控制系统上电,此时 键盘上最左边的power on灯亮,表示380V控制电源已经上电,变频器电源正常,过60秒后,键盘显示正常。 2.1)CDS1位置如照片所示 2.2)UPS 开关如下图, TEST 键为开机 键,POWER 键为关机键 2.3)控制电源上电后,变频器显示

3.观察变频器的键盘显示,如果键盘上显示有故障(键盘上故障指示灯长亮),按键盘上的故障复位键,确定故障是否能被复位,如不能复位说明设备有问题,察看键盘的故障提示,采取相应解决的措施,或按控制柜上提供的电话 (021-********热线电话)联系西门子上海电气传动设备有限公司。如果键盘上的故障灯闪烁,说明内部有报警,查看报警情况,看完后按故障位键,若不能复位,采取相应的措施。 4.确认变频器控制柜上的就地/远程 旋钮开关打到远程位置。 5.合上上级用户高压开关之后,柜顶风机开始旋转,其中变压器柜顶一个风机旋转,功率单元柜顶一个风机旋转。观察变频器有无故障显示,要按复位按钮将报警或故障复位,若不能消除故障或报警,则查看是何原因引起的故障和报警,并采取相应的措施。键盘显示为待机状态,并且上级PLC 显示就绪时,就可以由远程进行启动变频器的操作,变频器启动后单元柜和变压器柜顶共8个风机同时转动,然后根据工艺要求设定变频器的运行速度。 5.1)变频器就绪后键盘显示如下: 5.2)变频器运行后键盘显示如下: 二. 变频器停止电机操作 1.远程控制发出信号让变频器停止的命令,电机速度降到零速。 2.断开上级用户高压开关。 3.关闭UPS, 并断开变频器控制电源开关CDS1,操作完毕。 注意:如果变频器长时间停止使用,可以关断高压和380V 控制电源,但是如果短 时间的停止,则保持380V 和高压带电,尽量避免频繁合高压开关,变频器可以长期保持在就绪状态。 在打开变频器中压柜门的时候,一定要确认上级高压开关已经断开。

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

变频器面板操作

变频器综合实验箱操作简介 三菱变频器D700型 参数设置基本步骤

变频器综合实验箱基本功能介绍 PLC 触摸屏模块变频器模块及变频器控制对象 特殊功能模块操作面板以及功能模块

变频器模块控制开关排列及操作方法简介 实验箱 总电源开关变频器调速及正反转控制开关。 注意:此开关是三位开关,在中间位是停止,向上是手动控制,向下可由PLC自动控制。 变频器操作面板

单位显示:LED 显示该单位时灯亮,两灯都不亮时显示的是电压值 变频器设置的基本步骤 LED 显示:显示频率,参数编号等 RUN :有运行信号时亮灯 或闪烁 MON :监视模式时亮灯PRM :参数设定模式时 亮灯 PU :PU 模式时灯亮EXT :外部运行模式 时灯亮 NET :网络运行模式 时灯亮 M 旋钮:用于变更频率的设定值、参数的设定值 MODE :用于切换各种设定模式,与【SET 】配合可设定变频器参数 RUN :在PU 模式下可启动变频器 SET :运行时可在Hz 、A 、V 间顺序切换 PU/EXT :用于切换PU 与外部运行模式。PU :面板运行模式。EXT :外部运行模式 注:以上均为简单说明,详细请看说明书 STOP/RESET:停止运行指令 变频器操作面板介绍

开机检查步骤: 首先检查控制开关,让其均处于中间位。 然后打开电源。此时操作面板的这些灯会亮。若PU灯不亮,请按【PU/EXT】 若仍是不亮就要进入参数设置使Pr.79=1 详细方法, 见后续设 置步骤

参数设置方法: 开始参数设置前先检查PU 灯是否亮,若亮可以进行如下操作。若PU 灯不亮而前述方法无效,则就需要将“参数Pr.79”设为1 具体操作步骤如下。 以“参数全部清除ALLC=1”为例再次演示参数设置的步骤。全部参数设置完毕后按【MODE 】退出,详见如下步骤。接通电源后,面板应有如下显示进入参数设置模式后,先旋转旋钮,选择P .79,按【SET 】一次出现2,再转动旋钮,选择1,按【SET 】一次,1和P .79闪烁,3秒内再次按【SET 】确定。然后再次按【SET 】进入参数选择,液晶显示P .125。 重复上述步骤,先旋转旋钮, 选择ALLC ,按【SET 】一次出现0,再转动旋钮,选择1,按【SET 】一次,1 和ALLC 闪烁,3 秒内再次按【SET 】确定。然后再次按【SET 】进入参数选择,液晶显示ER.CL 。 1.按【MODE 】,出现P .0或其它参数 2.旋转旋钮,参数出现变化当设置完所有给出的参数后,要退出参数设置,进入监控状态。按【MODE 】一次,显示屏显示E ---表示参数设置正确;然后再按一次【MODE 】退出参数设置,一般显示0.00Hz 。设置完成,变频器可以运行。如出现别的字符可能是变频器报错,需消除报错原因后才能运行。

750变频器调试操作步骤.

PowerFlex 750系列人机接口模块

目录 关于本实验 (4) 工具及预先准备 (4) 文档规定 (5) Demo的连接与上电 (6) 选择显示屏幕对比度 (7) 设置变频器日期/时间 (8) 创建用户自定义变频器/外围设备名称 (10) 查看/编辑变频器或外围设备参数 (12) 检查变频器和外围设备的固件版本 (15) 使用动态选择器建立PowerFlex 750系列变频器中的参数关系 (19) 将PowerFlex 750系列变频器设置为出厂缺省值 (23) 备注 ................................................................................................................................. 错误!未定义书签。 3 of 25

关于本实验 本实验从新的视角来更深入地了解增强型PowerFlex 7系列人机接口模块(HIM)。请注意HIM的用户手册会对产品提供支持并会引导您学习比本动手实验更多的细节信息。用户手册出版号为20HIM-UM001,可以从文献库中查看或下载2009年1月1日的版本:https://www.wendangku.net/doc/55134026.html,。 完成本实验大约需要30分钟。 工具及预先准备 下面是在进行本实验需要用到的硬件和软件的列表。 ?具有嵌入式EtherNet/IP 适配器的PowerFlex 755 (v1.005或更高版本)demo ?增强型PowerFlex 7系列人机接口模块(v1.003或更高版本)

完美无谐波高压变频器调试浅析

完美无谐波高压变频器调试浅析 摘要:自1994年罗宾康公司研发制造出世界第一台完美无谐波变频器,后经不断改进发展,又推出基于Pentium处理器全数字控制系统的新一代变频器。其产品以广泛 应用于石油、冶金、化工、发电等领域。 关键词:无谐波高压变频 1 引言 由中化十一建设公司承建的新疆天利高新工程有两台高压烃泵,为了方便调速采用了美国罗宾康公司的两台完美无谐波高压变频器进行驱动。两台烃泵的额定功率为410kW、额定电压为6000V、额定电流49.6A、转速1490r/min。罗宾康高压变频器型号为NXG Harmony Drive P/N459829.00其额定功率为450kW、额定输出电压6000V AC、额定输出电流70A、辅助控制电源:380V 50HZ 30A。完美无谐波高压变频器具有输入输出谐波低、功率因数高、效率高、维护方便、体积小,多电平输出,无需滤波器,对电机适用范围宽,适用于异步电机、同步电机和绕线电机等特点。它的功率因数能达到0.95以上,不需要进行额外的功率因数补偿。高压可以直接输出,省去了输出升压变压器。对电源的要求范围也很宽,可以承受30%的电源电压下降。 2 高压变频器基本原理 其高压变频器采用单个功率电压单元进行叠加的方式高压输出,解决了高压大功率半导体技术的瓶颈。先通过多副边输入变压器降压供给各个单个功率单元,单个功率单元为三相输入,单相输出的交-直-交逆变方式。然后把单个功率单元进行叠加实现高压变频输出,驱动电动机运转。其采用了脉宽调制(PWM)逆变方式,简化了主电路与控制电路的结构,使体积、重量、造价都得到了有效控制。系统的动态也能很好的控制,其输出频率和电压都在逆变器内完成控制和调节,调节速度快,调节过程中频率和电压能很好配合。PWM 逆变器由于输出波形接近于正弦波,对电机提供了较好电源波形,避免了电机由于电源矩形波引起的电机发热和转矩降低等问题。(PWM逆变器是依靠改变脉宽控制其输出电压,通过改变调制周期来控制输出频率。) 单个功率单元电路图: 输入端引入三相交流电经过三相二极管整流、电容滤波成直流,再经过单相逆变桥逆变 输出。

罗宾康变频器操作步骤

变频器运行操作步骤 一、变频器启动电机操作 1.确定电机处于可以运行状态。 2.合上变频器控制电源开关CDS1,按下UPS电源键,此时键盘上最左边的power on灯亮,表示380V控制电源已经上电,变频器电源正常,确认风机转动正常(时常用一张A4的纸,放在滤网上,看能否吸住),过60秒后,观看键盘显示。 3.观察变频器的键盘显示,如果键盘上显示有故障(键盘上故障指示灯长亮),按键盘上的故障复位键,确定故障是否能被复位,如不能复位说明设备有问题,察看键盘的故障提示,采取相应解决的措施,或按控制柜上提供的电话联系罗宾康公司。如果键盘上的故障灯闪烁,说明内部有报警,查看报警情况,看完后按故障位键,若不能复位,采取相应的措施。 4.确认变频器控制柜上的就地/远程旋钮开关打到远程位置。注意:如果在就地位置,则DCS无法操作变频器,此时可以通过键盘来控制变频器。 5.确认上级高压开关已经断开, 旁路柜的工频运行刀闸K3处于断开 位置,合变频器的进线刀闸K1,合出线刀闸K2。注意:在分合上述刀闸的时候,一定要确定相应的刀闸已经在正确的位置,可以打开柜上的照明开关来察看。 6.合上上级用户高压开关之后,观察变频器有无故障显示,要按复位按钮将报警或故障复位,若不能消除故障或报警,则查看是何原因引起的故障和报警,并采取相应的措施。当面板上无故障显示,并且键盘的MODE 下边现实OFF,在DCS上则可以看到变频器准备好的信号,此时就可以由DCS

进行启动变频器的操作。 注意的是,如果高压开关不能合上,一定要确定刀闸是否在正确的位置,因为刀闸的节点已经串入高压开关的合闸回路中去了,如果刀闸不在正确的位置,则高压开关无法合上。 7. 如果没有设定给定速度,则变频器接受到启动信号后按30%的速度给定启动(因为内部已经设定最小转速30%),当给定的速度超过30%时候,则电机按给定的速度转动。 二、变频器停止电机操作 1. DCS或键盘发出信号让变频器停止的命令,电机速度降到零速。 2.断开上级用户高压开关,断开变频运行的K1,K2刀闸。注意:尽量不要经常的停送高压电,保持控制部分和风机旋转 3.按下UPS电源按钮,此时风机停机,断开变频器控制电源开关CDS1,CDS2,操作完毕。 三、变频器使用时要注意的问题: 变频器有任何异常情况都会发出报警或者故障信号,在键盘上表示为:故障灯长亮表示故障,若是闪烁表示报警。报警不影响变频器运行。故障可分为两种,一种是跳上级的用户高压开关,这些故障为:门打开、按急停、风机故障、变压器温度过热、变频器损耗过大、以及变压器次级短路,这些故障的产生将会产生严重后果或者威胁人身安全,所以要跳高压开关。另一种是不跳用户的高压开关。两种故障的发生都会使变频器停止输出,电机此时自由滑行停车。发生报警或故障的时候先按复位键,如果不能复位,则要查明原因,相关人员也要到变频器前去看是什么原因引起的报警或故障。在键盘上也会留下报警或故障信息,按键盘上的故障复位键才能将报警或故障信息清除。

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