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1、荣信高压变频器 技术培训,辽宁荣信电气传动技术有限责任公司,2,本课程主要讲解高压变频调速装置基本原理、产品结构、 控制保护功能、电控原理、操作设置以及常见故障的排除 方法等。掌握设备原理、操作和维护等方面的技术知识， 最终达到独立的操作和维护荣信高压变频器。,公 司 简 介,荣信集团简介,SVC制造中心,变频（变流）系列生产制造中心,鄂尔多斯制造基地,北京研发中心,研发中心,试验中心,生产基地,电抗器制造中心,热管、PCB制造中心,新疆哈密制造基地,荣信集团产业布局,新疆哈密荣信节能电气,迪拜分公司,内蒙中煤科创,北京诚和伟业 北京荣信嘉时 北京荣信瑞科 北京荣科恒阳 北京荣华恒信 北京荣科
2、博信 北京荣华恒信 北京信力筑正 北京荣信慧科 北京诚和龙盛,广州邦建,青岛恒顺,南京分公司,上海清方,荣信节能服务 荣信电气传动 荣信电机控制 荣信光伏技术 荣信防爆电气 荣信众腾科技,集团分支机构布局,矿井安全自动化与节能（智能瓦斯排放器防爆静止无功发生器防爆变频防爆软起动）,交流柔性输电（动态无功补偿器SVC静止无功发生器SVG有源滤波APF串补输电）,轻型直流输电（HVDC Light）,定制电力技术(固态切换开关SSTS固态开关SSS不间断电源DUPS),数字式电力自动化,余压余热发电技术(TRTOG),新能源控制（光伏逆变器RXPV风电变流器RWPC）,电机变频调速与节能（高压变频
3、器HVC软起动器VFS）,从发电输配电到终端负载应用的综合解决方案,变 频 技 术 介 绍,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。变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现改变电机速度的设备。 20世纪60年代以后，特别是70年代以来，电力电子技术、控制技术和微电子技术的飞速发展，使得交流调速性能可以与直流调速相媲美。目前，交流调速已进入逐步代替直流调速的时代。变频调速在调速范围、调速精度、动态响应、低速转矩、通信功能、智能控制、功率因素、节约电能、工作效率、使用方便等方面的优异性能，是其它的交流调速方式无法比拟的。,变频技术
4、介绍,变频技术介绍,中间传动机构,交流电源 输入50Hz,终端机械,交流 调速 装置,交流输出 0-50Hz,液力耦合器、齿轮箱等,风机、泵等,交流 电机,变频器,变频传动系统模型,0-100%Un,变频技术介绍,高压大功率变频器是变频技术应用的一种，目前大部分高压变频器采用交直交功率单元多电平串联技术。高压电源直接连接高压变频器，通过功率单元模块串联输出0-额定频率可变的电源，无需增压装置直接驱动高压电机。高压变频器具有对外接口，支持在现和远程控制。可以通过速度、压力、温度、流量等传感器检测可以实现闭环控制。,变频技术介绍,高压变频介绍,高压变频系统模型,变频技术介绍,变频器是将固定频率的交
5、流电变换为频率和电压连续可调的交流电的装置。变频器的出现使工业控制领域发生了一场技术革命； 交流调速完全替代直流调速； 取代原有落后的调速技术； 被公认为最有前途的调速控制方式。,变频器特点,变频器优势,变频器特点,变频节能曲线图,一、 调节风门或阀门 增加管网阻力使管网阻力曲线变为“管网阻力曲线II”交点B变为此时的工况点； 风机所需轴功率为P=（H *Q）/1000，一种耗能的调节风量办法，风机没有因为风量的大幅度降低而耗电大幅度下降。 二、变频调速 采用降低风机速度减小风量的方法来改变风机的特性曲线；n2是与额定速度平行的一族曲线，保持原高效率。交点C是此时的工况点；变频调速使流量降低时
6、，输送此流量的压力也随之降低为H3，这是一种节能的调节，压力用于有用的做功，大幅度减少了在阀门上的浪费。,变频器特点,节能效果显著,启动时压力或风量更平稳； 真正实现无极调速，频率调节范围宽，0-额定频率，任意可调； 调节精度高，具有节能改善工艺控制、提高产品质量； 实现电机的自动化控制，如电机的关、停、正反转、调节电机速度等； 全数字化控制，易于实现网络化、自动化控制。,变频器特点,提高自动化水平,实现电机软启动，启动电流小，限制在额定电流以下，对电网冲击小； 启动过程中对电机冲击小，降低绝缘损耗，延长使用寿命； 取消液力耦合器，提高使用效率； 减少风机喘振或水泵水锤效应； 机械系统运行转速
7、降低，有效降低机械磨损； 与传统调速方式比较维护方便，大幅度降低维护成本； 变频器投运后谐波小，减少对电网的污染。,变频器特点,延长设备使用寿命,变 频 器 原 理,N = 60 f (1-s)/ p n: 电机实际转速 f：电机供电频率 S: 转差率 P: 电机磁极对数 通过调节f可以达到调节转速n的目的。 注：同步机转差率S=0,异步电机转速的公式：,变频器原理,变频控制原理,变频控制原理,采用交直交变流技术，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。,变频器原理,交直交变
8、频,整流器,逆变器,电 机,直流环节,主控部分,电源输入,输出,变频器原理图,电源输入,直流环节,输出,逆变环节,整流环节,将交流电变换为直流电称为整流，即AC/DC变换 整流电路是利用电力电子器件的单向导电性将正负变化的交流电压变为单向脉动电压的电路。在交流电源的作用下，电力电子器件（二极管）周期性地导通和截止，使负载得到脉动直流电。在电源的正半周，二级管导通，使负载上的电流与电压波形形状完全相同；在电源电压的负半周，二极管处于反向截止状态，承受电源负半周电压，负载电压几乎为零。,整流原理,整 流,共阴极组二极管阳极所接交流电压值最高的一个导通,共阳极组二极管阴极所接交流电压值最低的一个导通
9、,整流原理,Vpn为相电压的正向包络线，VNn为相电压负向包络线为2条包络线的差值，对应到线电压的波形上，即为线电压的正半周包络线。 二极管导通顺序，V1-V2-V3-V4-V5-V6的顺序导通，相位依次差60。,整流原理,逆变：整流的逆向变化过程，将直流电变成交流电(DCAC)。根据直流侧电源性质的不同，逆变电路分为： 电压源型逆变电路直流侧是电压源，输出电压是矩形波。 电流源型逆变电路直流侧是电流源，输出电流是矩形波。,逆变原理,逆 变,交流侧,S1、S4断开，S2、S3闭合，uo为负,S1、S4 闭合，S2、S3断开时，负载电压uo为正,直流电变成了交流电！,输出交流电 uo的频率，取决
10、于两组开关切换频率； uo的大小，取决于Ud的大小。,4个臂，由电力电子器件及辅助电路组成,直流侧,逆变工作原理,逆变原理,工作原理：,V1和V2栅极信号在一周期内各半周正偏、半周反偏，互补,uo为矩形波，幅值为Um=Ud/2,io波形随负载而异，感性负载时的波形,V1或V2通时，io和uo同方向，直流侧向负载提供能量,VD1或VD2通时，io和Uo反向，电感中贮能向直流侧反馈,VD1、VD2称为反馈二极管，还使io连续，又称续流二极管,半桥逆变,逆变原理,1和4一对，2和3另一对，成对桥臂同时导通，两对交替各导通180,io波形和半桥电路的io相同，幅值增加一倍,uo波形同半桥电路的uo，幅
11、值高出一倍Um=Ud,单相全桥逆变,逆变原理,在变频器调制技术发展的早期均采用PAM方式，这是由于当时的半导体器件是普通晶闸管等半控型器件，其开关频率不高，所以逆变器输出的交流电压波形只能是方波。而要使方波电压的有效值随输出频率的变化而改变，只能靠改变方波的幅值，即只能靠前面的环节改变中间直流电压的大小。 随着全控型快速半导体开关器件 GTO、IGBT等的发展，才逐渐发展为PWM方式。由于PWM方式具有输入功率因数高、输出谐波少的优点，目前变频器几乎全部采用PWM方式。但使用以普通晶闸管为开关器件的大功率变频器仍采用PAM方式。,PWM控制,调制方法,PWM控制,脉冲宽度调制技术，通过对一系列
12、脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）,调制：将一个波形信号的有关信息加到另一个波形上。,调制信号(ur),载波(uc),PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用，才确定了它在电力电子技术中的重要地位,PWM控制,形状不同而冲量相同的各种窄脉冲,PWM理论基础,冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时， 其效果基本相同,窄脉冲的面积,指环节的输出响应波形基本相同 低频段非常接近，仅在高频段略有差异,（面积等效原理）,变频控制基础,PWM控制,用PWM波代替正弦半波,用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波,正弦半波N等分，可看成N个彼此相连的脉冲序列，宽度相等，
13、但幅值不等,用矩形脉冲代替，等幅，不等宽，中点重合，面积（冲量）相等,脉冲宽度按正弦规律变化，和正弦波等效的PWM波形,SPWM波形,要改变等效输出正弦波幅值，按同一比例改变各脉冲宽度即可,PWM理论基础,PWM控制,如何控制V3和V4通断？,在ur和uc的交点时刻 控制IGBT的通断！,ur正半周，V1保持通，V2保持断,当uruc时使V4通，V3断，uo=Ud,当uruc时使V4断，V3通，uo=0,ur负半周，V1保持断，V2保持通,虚线uof表示uo的基波分量,当uruc时使V3通，V4断，uo=-Ud,当uruc时使V3断，V4通，uo=0,控制规律： uruc时V4通,PWM理论基
14、础,PWM控制,荣信系列高压变频器采用目前国际流行的功率单元串联多电平技术，系统为高-高结构。高压电直接输入变频器,经过变频器内部功率系统整流、逆变后，变频器直接高压输出至电机，不需要升压变压器等部件。 每个功率单元都是一台三相输入、单相输出的脉宽调制型低压变频器，技术可靠，结构和性能完全一致，极大的提高了高压变频器的可靠性与维护性；采用叠波技术，最大限度的消除了高压变频器输出电压中的谐波含量，电压波形接近于标准的正弦波，大大改善了变频器的输出性能，是真正的“完美无谐波”高压变频器。,高压变频原理,高压变频原理,高压变频器原理,荣信系列高压变频器的主电路如图所示。6kV变频系统，荣信公司设计采
15、用每相5个单元串联方案；10kV变频系统，荣信公司设计采用每相8个单元串联方案。通过主电路图，可以更加直观的了解变压器的副边绕组与功率单元以及各功率单元之间的电路连接方式：具有相同标号的3组副边绕组，分别向同一功率柜（同一级）内的三个功率单元供电。 第一级内每个功率单元的一个输出端连接在一起形成星型连接点，另一个输出端则与下一级功率单元的输出端相连，依此方式，将同一相的所有功率单元串联在一起，便形成了一个星型连接的三相高压电源，驱动电动机运行。,高压变频器原理,功率单元串联,基于IGBT多电平串联技术的高压变频器,高压输出（线电压）,单元叠加高压输出原理,高压变频器原理,当电网电压为6kV时，
16、变压器的副边输出电压即功率单元的输入电压为690V，每个功率单元的最高输出电压也为690V，同一相的五个单元串联后，相电压为690V5=3450V，由于三相连接成星型，那么线电压便等于1.7323450V6000V，达到电网电压的水平。 功率单元串联后得到的是阶梯正弦的PWM波形.这种波形正弦度好，du/dt小，可减少对电机和电缆的绝缘损坏，无需输出滤波器就可以使输出电缆长度很长，电动机也不需要降额使用，可直接用于旧设备的改造；同时，电机的谐波损耗也大大减少，消除了由此引起的机械振动，减小了轴承和传动部分的机械应力。,高压变频器原理,功率单元串联,通过本相上的5（8）个功率单元输出的SPWM波
17、相叠加后，可得到正弦波形。这种波形正弦度好，dv/dt小，即使在低速下也能保持很好的波形。电机的谐波损耗大大减小，避免了由于输出谐波电流引起的电机发热，和转矩脉动引起的电机振动。,高压变频器原理,输出无谐波,高压变频输出电压波形,高压变频输出电流波形,高压变频器原理,高压变频系统模型,荣信变频简介,荣信高压变频分类 （1）风机泵类负载通用型 （2）变频起动并网同期并网型 （3）提升机等有工作在发电状态的负载能量回馈四象限型 （4）皮带机负载应用多机传动，功率平衡型 （5）低速直连同步机低速直接四象限变频 （6）10MW 以上特大功率系列（IGET水冷） （7）针对户内空间紧张集约型设计、集装箱
18、式结构）,RHVC-4000系列高压变频器,RHVC-4000系列大功率高压变频器,RHVC-4100系列软起高压变频器,VC系列高压变频器设计理念即为一体化设计，设备将移相变压器、功率系统、控制系统、自动旁路系统（如用户选择）完全集成为一体。只需连接高压输入和高压输出电缆，380V控制电源和控制信号线即可使用，设备整体运输，安装工期短。整体结构布局合理，便于操作、维护方便。,RHVC高压变频器系统组成,系统组成,RHVC高压变频器系统组成,控制部分的核心部分是由荣信公司自主研发的基于高速串行背板总线技术的控制机。控制机能够实现分布式处理，PWM波的生成控制，快速保护及网络通讯控制等功能，同时
19、能用于开关量和模拟量信号的逻辑处理，运行和故障联锁，可以和用户现场灵活连接。控制室与变频功率单元之间采用光纤通讯技术，一次回路与二次回路完全可靠隔离，系统具有极高的安全性，同时具有很好的抗电磁干扰性能。,RHVC高压变频器系统组成,控制部分,RHVC高压变频器系统组成（控制部分）,功率部分装有功率单元，每个功率串联。主要完成交直交功率变换，并与变压器部分连接，受控制系统控制。功率柜具有散热风道和通风机保证功率单元的散热。,RHVC高压变频器系统组成,功率部分,变压器是一台特殊结构的干式整流变压器，其原边通过旁路柜内的高压隔离开关与电网相连，而副边绕组则根据电压等级和变频功率单元的级数分为多组，
20、与功率单元内的功率单元连接，为所有功率单元供电。 变压器的多组副边绕组经过移相向功率单元供电后，可以构成几十到百余脉冲系列的多级移相叠加的整流方式，这样可以大大改善网测的电流波形，提高网测的功率因数，无需任何功率因数补偿及谐波抑制装置便可将负载下的网测的功率因数提高到0.95以上。由于变压器的副边绕组的相互独立性，使每个功率单元的主回路相对独立，具有极高的可靠性和安全性。,RHVC高压变频器系统组成,变压器部分,RHVC高压变频器系统组成（变压器部分）,变压器能适应带整流负荷的要求，其设计充分考虑整流负载电流分量中高次谐波所产生的热量，使变压器温升在允许范围内。 变频器二次绕组供给变频器整流器
21、，变压器在设计时采用移相技术，使整流时抵销网侧谐波，不会因谐波问题导致变压器产生额外的温升。 变压器进线接线端子足够大、位置合理，以便于很方便的与进线电缆连接。变压器柜内高压引线导体满足发热的允许值按65考虑。,RHVC高压变频器系统组成,变压器部分,旁路柜通过对其内部的高压隔离开关的分合控制，可以实现不同的工作状态。 旁路柜接收网测的高压电源，通过输入高压隔离开关向变压器柜内的变压器的原边供电，同时，将功率柜内的功率单元输出的高压电源经输出高压隔离开关送至高压电动机。在旁路柜内装有旁路高压隔离开关系统，以保证在变频调速系统出现故障时，用户设备仍可工作。,RHVC高压变频器系统组成,旁路柜部分
22、,RHVC高压变频器系统组成（旁路柜部分）,电 气 控 制 原 理,高压进线电源通过进线接触器加到移相变压器的一次侧。移相变压器的二次副边绕组与功率单元输入端连接，具有相同标号的3组副边绕组，分别向同一级内的三个功率单元供电。第一级内每个功率单元的一个输出端连接在一起形成星型连接点，另一个输出端则与下一级功率单元的输出端相连，依此方式，将同一相的所有功率单元串联在一起，便形成了一个星型连接的三相高压电源，输出端直接驱动高压电动机。控制系统对系统检测和控制。,RHVC高压变频器系统组成,系统组成,高压变频器系统组成,根据现场实际需要可以选配高压旁路柜，高压旁路柜主要实现工频变频的切换。变频系统出
23、现故障后通过器件的选择可以实现手动或自动的切换。特殊现场在旁路柜中增加输出开关可实现一代多功能。 下图a为手动切换旁路，变频出现故障后。手动把输入、输出隔离刀QS1、QS2断开。把旁路隔离刀QS3合上。系统可以工频运行。 图b、为自动切换旁路，变频出现故障后。系统自动把输入、输出开关断开。把旁路开关合上。同时旁路柜也可实现手动切换。 图C旁路系统为软启动设备，适用电网容量小或大功率现场，变频故障后，通过高压软启动设备把电机转起来。,高压变频器系统组成,一次回路,a b c,高压变频器系统组成,高压变频器控制系统包括主控系统、电气一次控制系统和电气二次控制系统。结构简单紧凑，实现了变频器的控制功
24、能还具有保护功能。主要包括：高压进线模块、变压器及功率单元模块、控制机模块、电压电流检测模块、充电模块、电源模块、风机散热模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量控制模块、人机界面及通讯模块等十余种模块组成。,高压变频器电控原理,电控系统结构,控制器内的PWM板通过光纤与功率单元传递数据信号，每块光纤板控制一相的所有单元。PWM板周期性向单元发出控制信号和工作模式。单元通过光纤接收其触发指令和状态信号，并在故障时向PWM板发出故障信号。 数字板接受CPU板的逻辑控制信号，经数字量输出转接板对控制柜内接触器进行合分控制及旁路柜的接触器控制。变频器的状态指示信号由数字板发出。远程控制信号、接触
25、器反馈信号、故障反馈等数字量信号通过转换板传送到数字板卡，隔离处理,由CPU板做相应处理。,高压变频器电控原理,电控系统结构,控制器内核心控制在CPU控制板完成，CPU板采用DSP28335处理器，完成对变频器控制的所有功能。采集数字板、模拟板、通讯板控制信号，通过运算产生脉宽调制的三相电压指令和逻辑控制指令。,高压变频器电控原理,电控系统结构,模拟量模块集输入电压、输出电压、输出电流、和变压器温度传感器检测的模拟量信号。并将模拟信号转换板转接到模拟板内，模拟量信号隔离、滤波处理。转换后的信号传到CPU板，用于变频器控制、保护，以及提供给触摸屏显示。同时对外输出4路模拟量信号便于后台显示运行数
26、据。 通讯模块通过以太网与触摸屏（人机界面）交换数据，提供变频器的状态参数，并接受来自触摸屏的参数设置。系统支持远程通讯控制，通过上位机或后台电脑对变频器操作和监视。,高压变频器电控原理,电控系统结构,4000系列电控系统组成,4000系列电控系统组成,4000系列电控系统组成,高压变频调速装置具有远程操作功能，可进行远程启动、远程停止、远程复位、远程急停、远程电机正向、远程电机反向、远程频率给定等远程操作。通过变频输出模块可查看变频调速装置运行、停止、就绪、报警及故障等功能。支持Modbus远程通讯协议。,高压变频器电控原理,控制接口,高压变频器控制接口,高压变频器控制接口,高压变频器控制接
27、口,控 制 器 简 介,控制机是由荣信公司自主研发的全数字信号控制系统，主要包含主控板、脉冲板、模拟板、数字板、通信板和总线板等，每种电路板具有不同的专属功能。模拟量信号和数字量信号分别由模拟板和数字板收集，通过总线板输送至主控板，主控板根据收集来的各项数据和预先设置好的参数，进行高速数据处理，然后将处理结果通过总线板返回模拟板和数据板，最终再通过模拟板和数字板的对外输出接口送至控制装置外部。,控制系统简介,控制器,控制系统框图,控制装置内脉冲板与功率单元板间通过光通信进行数据收集，然后通过总线板输送至主控板，从而了解每台功率单元的工作状态。主控板根据收集的信息制定最优方案，同时将指令送回脉冲
28、板，最终通过光通信下达至功率单元，从而调整每个功率单元的工作状态，达到最佳的控制效果。控制装置正视图如下图所示：,控制系统简介,控制器,RHVC-4000系列控制系统介绍,此板为控制机的核心，接收数字量板、模拟量板、通讯板、显示屏控制信号，并向外出控制指令。同时负责产生PWM波、进行信号处理并接收每个单元返回的信息。经过逻辑控制和数据运算把主要数据传到显示屏上显示。,RHVC-4000系列控制系统介绍,4000系列CPU板,模拟板，作用为检测输入输出电压、输入输出电流模拟信号信号，并传到CPU中。模拟板板并发送控制机发出的模拟信号。模拟输入量是为用户提供的4-20mA模拟速度给定量，模拟输出4
29、路电机电流、电机速度、电机电压、电机功率模拟量信号。,RHVC-4000系列控制系统介绍,4000系列模拟板,数字板作用为接收外界发出的数字信号和内部执行器件的反馈信号，锁存后送到主控板，并对外输出控制机发出的数字信号。数字输入量包括远程启动、远程停止、远程复位、远程急停、上级高压辅助等，数字输出量包括变频器运行、变频器就绪、变频器故障、变频器报警、跳高压信号等。,RHVC-4000系列控制系统介绍,4000系列数字量板,通讯板作用数字辅助控制功能。另为用户提供变频器的外界通讯接口，包括Modbus和Profibus两种方式。,RHVC-4000系列控制系统介绍,4000系列通讯板,PWM板的
30、作用是通过信号调制处理产生所要求的PWM波形。主要负责与功率单元通讯，并驱动光纤座T1528生成驱动功率单元板的光信号和接收功率单元反馈的信息。,RHVC-4000系列控制系统介绍,4000系列PWM板,高压变频器操作,检查功率室，旁路柜及高压变频调速装置的前后柜门是否关好； 各操作人员全部就位，无关人员应远离高压区； 确认变频切换柜的隔离刀处于合闸状态（默认状态）； 确认高压变频调速装置切换柜的接触器处于自动控制方式并达到正确状态； 送控制电源，闭合控制室内所有电源开关； 检查控制系统是否有报警和故障信息并处理；,高压变频器操作,操作前准备,选择控制方式及频率给定方式； 确定面板急停按钮按下
31、； 进入电压显示界面； 上级高压开关QF闭合，并观察三相输入电压是否正常并且三相平衡； 解开控制柜上“急停”按钮，并按“复位”，系统自动充电，观察功率单元上直流电压逐渐上升，达到目标值后充电结束，合输入KM1接触器（此过程大约30秒），此时变频器散热风机起动。变频器就绪指示点亮； 远程变频就绪指示灯点亮；,高压变频器操作,通高压电,检查工艺准备情况，确定具备电机启动条件； 点击面板启动按钮或在操作台上点击启动按钮； 观察运行频率是否匀速上升，并确实电机是否在加速旋转； 调整运行频率，使变频器升频加速，满足生产需要； 变频器运行稳定后，观察运行频率、输出电流、输出电压、直流母线电压等参数是否稳定
32、平衡； 根据实际需要微调给定频率； 运行过程中观察系统是否报出报警和故障信息；,高压变频器操作,变频器启动操作,如工艺需求变频要停止时，直接可以点击“停止”或在操作台停止按钮； 变频器停止后，逆变器停止输出，电机惯性停车，速度逐渐下降； 变频器停止后，单元的直流侧和一次系统依然带电； 变频停止90S后进入就绪状态，就绪后才可以再次启动； 根据实际生产需要，可以把上级断路器开或直接按下急停使变频器高压断开；,高压变频器操作,变频器停止操作,变频停机后，“变频输出”显示为零时，不代表现场的电机已静止。如果再次启机，请确认电机处于静止状态，否则易报过流故障。 变频器操作面板上“报警”信号亮时，不影响
33、变频器的正常运行，但是一定要及时通知检修人员处理，如果缺陷不能及时处理将可能演变成故障跳闸，危及系统安全。 变频运行情况下，当“故障”信号亮时，系统已经跳闸停机，就地的人机界面显示有故障名称，此种状态下高压无法合闸，需待故障消除后，在人机界面上点击“复位”按钮方可合闸。,高压变频器操作,操作注意事项,在变频运行中，不允许断开控制系统电源，不允许拆改控制线路，不允许插拔电路板和继电器； 在变频变压器下部风机在变压器三项铁心其中单项温度超过60摄氏度时起动，在三项温度都低于45摄氏度时停止； 运行时发现紧急情况，直接拍急停按钮； 送电顺序必须遵循“先送控制电，再送高压电”；断电顺序必须遵循“先断高
34、压电，再断控制电”； 由于单元的壳体与电容的负级相联，运行过程中，不允许打开柜门触摸单元客体防止触电； 功率单元内装有电容器，停高压后电容会有残余电压，要等残余电压放光后方可对功率单元进行维护；,高压变频器操作,操作注意事项,保养及日常维护,高压变频调速装置具有高度的可靠性和免维护性，但是，由于环境的温度、湿度、粉尘、磁场、谐波及振动等因素的影响，高压变频调速装置内部器件的老化及磨损等诸多原因，都会导致高压变频调速装置潜在的故障发生，因此，我们建议用户对高压变频调速装置进行日常和定期的保养及维护。,保养及日常维护,保养的必要性,在做任何维护和检修工作之前，严格按照操作规程； 在检修时，一定要将
35、高压切断并检查所有单元的红灯指示灯完全熄灭才能更换或测量； 不能将高压电源接到高压变频调速装置的输出端，否则会造成高压变频调速装置内部器件发生爆炸； 不能用高压摇表测量高压变频调速装置的输出绝缘，否则会造成功率单元中的开关器件受损； 高压变频调速装置内部电路板器件不准用手直接接触，以防止静电损坏器件； 高压供电时千万不要断开控制电源，此操作将导致严重的单元损害。,保养及日常维护,安全须知,电机负载是否运行稳定； 高压变频调速装置是否有报警信息； 变频调速装置室环境是否异常； 冷却通风系统是否异常（风机无异响等）； 是否存在异常振动、异常声音； 是否出现异常过热、变色、糊味； 操作界面各项参数显
36、示是否正常。,保养及日常维护,例行巡检,要保证变频器室温度在0-40之间，最好控制在25度； 夏季环境温度较高时，应加强高压变频室的通风，保证高压变频调速装置良好的通风散热条件； 高压变频调速装置停机后恢复运行时，如果环境潮湿，应先打开各控制电源，高压变频调速装置通风4个小时以上，以驱除高压变频调速装置内部潮气，然后再通高压电投入运行； 如长时间不使用变频器，每个月要对变频器通一次高压电，通电时间大于24小时； 变频器使用环境湿度要求小于95%，相对湿度每小时不超过5%，同时避免结露。相对湿度保持在40%-60%为宜。 。,保养及日常维护,温度要求,变频调速装置每运行一个月，对滤尘网进行清理一
37、次，定期用一张A4纸测试变频器的通风情况，恶劣现场根据实际情况清理滤尘网，必要时更换新滤尘网； 变频调速装置每运行半年，用带塑料吸嘴的吸尘器对控制机内部、高压变频调速装置的功率单元、变压器一次、二次线圈进行一次全面的除尘处理，检查控制机板卡是否松动； 每天应对变频器室地面做保洁工作（最好使用拖把）； 保证变频室的密封，避免灰尘进入变频器室。,保养及日常维护,防尘要求,长期不清灰造成绝缘降低导致放电,保养及日常维护,清灰保洁,高压变频调速装置每运行三个月，应对柜内所有螺栓进行一次检查，查看其是否发生松动或变色，若松动需重新紧固，变色需要更换； 检查高压变频调速装置柜内所有接地应可靠，接地点无生锈
38、。每次检修时，应检查功率单元的固定螺丝是否紧固。,保养及日常维护,螺栓的紧固,检查所有电气连接的紧固性，查看各个回路没有异常的放电痕迹，没有怪味、变色，裂纹、破损等现象。； 注意高压电缆的搭接是否存在放电现象 ； 高压变频调速装置长时间停机后恢复运行，应测量高压变频调速装置绝缘是否合格。,保养及日常维护,电缆的检查,动作频繁器件定期检查，发现动作迟缓接触不良情况及时更换。 因为高温或重载而需要做的替换（较高的温度、湿度、污秽或重载可缩短部件的寿命并且也缩短维护和部件更换的时间间隔）。 在通常情况下，冷却风扇的使用寿命为：34万小时，可以根据运行时间确定更换年限。 易损件做好备用，发现问题及时更
39、换。,保养及日常维护,预防性维护,功率单元存储环境应满足温湿度要求：必须存储在一个干燥的环境中，远离腐蚀性气体和含有盐碱或其他杂质的气体，且没有震动和冲击。如果发现已超过空气最大允许的湿度（不大于90%），应通过外部防护措施减小湿度以保护备件。为防止薄膜电容的早期劣化，请将存放温度控制在 30以下。 控制板卡和IBGT要用防静电袋包好，存放于干燥环境中。,保养及日常维护,备件存放,变频器室应保持干燥，室内温度应保持在0-40度之间； 滤尘网通风是否顺畅； 变压器温度应不超过110度，而且三线显示应平衡； 空水冷系统的进水温度应低于35度； 散热风机是否都运行正常； 进线孔是否全部堵死； 柜门是
40、否全部关严实； 电流、电压显示是否准确；,保养及日常维护,重点关注,故障分析与排除,高压变频调速装置有完善的保护功能，能够检测故障和报警信息，并将它们保存在记录中。用户可以在人机界面上进行自查，详细记录故障现象，以便于同生产厂家联系，寻求服务。 一般情况下，高压变频调速装置处于故障状态时，封锁所有IGBT，使电机失电自由停车保存并显示故障记录；处于报警状态时，继续运行，保存并显示报警记录，待排除问题后，报警消失。 在处理故障之前必须切断变频器的所有电源，上级高开小车摇出，合地刀，挂牌。,故障分析与排除,故障分析,故障代码： 1yx0 下行通讯故障 1yx1 上行通讯故障 故障判据： 功率单元板
41、光纤接收端电平持续保持不变。功率单元板持续3个开关周期（约6ms）未接收到同步信号则系统报出对应单元的下行光纤故障；,功率单元通讯故障分析,通讯故障保护,1、功率单元失电或单元控制板损坏。 2、功率单元与PWM板之间连接的光纤接头脱落或接触不良； 3、光纤的折断或折角过大； 4、光纤信号转换器内部堆积灰尘，或驱动能力不够；,功率单元通讯故障分析,导致原因,处理办法,1、反充电测试功率单元是否正常，用替换的方法判断是否是功率单元控制板卡的问题 。更换功率单元或单元控制板卡； 2、检查PWM板、功率单元板光纤接头是否插紧，光纤头是否脱落接触不良。重新插紧或更换新的光纤； 3、重新布置光纤的布线方式
42、或更换新的光纤； 4、更换PWM板；,5、PWM板卡损坏；,功率单元通讯故障分析,导致原因,处理办法,5、将PWM板上同一相的其他任意一个功率单元对应的光纤与报故障的功率单元对应的光纤进行对掉，再次上电依然是原来单元报光纤断故障说明是PWM板问题，反之是功率单元板的问题。判断出PWM板问题后重新紧固PWM板或更换PWM板；,故障代码： 1yx4 单元4号IGBT自检故障 1yxC 单元4号IGBT过流 1yx5 单元3号IGBT自检故障 1yxD 单元3号IGBT过流 1yx6 单元2号IGBT自检故障 1yxE 单元2号IGBT过流 1yx7 单元1号IGBT自检故障 1yxF 单元1号IG
43、BT过流 故障判据： 功率单元收到自检命令后，依次开通关断4个IGBT，在此自检的时间段，检测IGBT的反馈信号，若与理想的状态不符合。或IGBT导通电流过大，保护动作系统报出对应IGBT故障;,IGBT故障分析,IGBT故障保护,1、变频器长期过载运行或负载突变导致IGBT工作电流过大； 2、变频器输出短路； 3、功率单元内IGBT被击穿；,IGBT故障分析,导致原因,处理办法,1、查看工艺是否有问题，查明过载原因。单元反充电自检能够通过证明是负载过载造成的IGBT过流，重新复位在启动否则更换功率单元模块； 2、检查电机对地绝缘，变频器输出对地绝缘，排除有可能造成短路的故障； 3、测量IGB
44、T是否真正损坏，查明IGBT损坏的原因更换新的模块；,4、升速时间过快； 5、负载接着补偿设备导致输出电流过大； 6、驱动检测电路损坏； 7、检测电路干扰，IGBT的驱动线没有插好，IGBT的螺丝没有拧紧； 8、通风受阻或环境温度过高； 9、功率单元控制板卡损坏。,IGBT故障分析,导致原因,处理办法,4、检查升速时间设置是否正确，根据工艺需求适当延长升速时间； 5、取消补偿设备； 6、更换单元控制板； 7、检查IGBT的驱动线是否插紧，IGBT的固定螺丝是否紧固。整理驱动的走线方式降低干扰可能性； 8、检查系统通风散热问题； 9、更换功率单元控制板卡。,故障代码： 1yx9 单元超温 故障判
45、据： 单元散热器的温度到达75，温度检测开关动作。功率单元板超温信号有效；系统报对应单元超温故障；,单元超温故障分析,单元超温保护,1、环境温度过高，滤尘网被堵死，进出口通风不畅。变频器内温度过高； 2、散热风机、柜顶风机运转不畅或风机损坏；,单元超温故障分析,导致原因,处理办法,1、检查功率柜门是否被灰尘堵死，用A4纸贴在柜门观察是否被吸住，清理滤尘网。检查变压器的的档风板是否有漏风现象。检查外部链接的风道是否合适，阻力过大在风道出口处加引风机； 2、检查变频器散热风机是否正常，三台风机都正常运行并且方向一致。检查风机的热继电器是否保护动作。检查风机的供电回路是否正常；,3、变频器长期过载运
46、行； 4、功率单元内温度检测开关损坏或端口接触不良；,单元超温故障分析,导致原因,处理办法,3、调整工艺降负荷运行； 4、重新插拔温度检测端子，把端子紧固。测量温度开始是否异常，如温度检测开关损坏更换温度开关；,故障代码： 1yxA 单元欠压 故障判据： 功率单元板欠压信号有效，直流电压低于570V时系统报出欠压故障；,直流母线欠压故障分析,直流母线电压欠压保护,1、电网输入电压过低、波动、电网 接地、缺相故障；,直流母线欠压故障分析,导致原因,处理办法,1、询问供电系统是否有由短路、缺相、接地故障导致的电网过低。查看上级保护系统是否动作及电压参数。检查高压记录情况，核实故障时间段电压波形是否
47、稳定。同时输入电压显示是否过低，检查同一供电回路其它高压设备是否停机，可以判断出供电系统有问题。,2、变频器过载或发生过流保护； 3、功率单元的整流桥发生故障或熔断器损坏； 4、功率单元控制板上电压检测回路出现异常；,直流母线欠压故障分析,导致原因,处理办法,2、负荷过大导致直流侧电压被拉低，降低负荷运行； 3、检测单元的整流模块、熔断器是否有问题，更换备用功率单元模块； 4、更换功率单元控制板；,故障代码： 1yxB 单元过压 故障判据： 功率单元板过压信号有效，直流电压高于1230V时系统报出过压故障；,直流母线过压故障分析,直流母线电压过压保护,1、电网输入电压过高或波动；,直流母线过压
48、故障分析,导致原因,处理办法,1、询问供电系统是否有由短路、缺相、接地故障导致的电网过高。查看上级保护系统是否动作及电压参数。检查高压记录情况，核实故障时间段电压波形是否稳定。同时输入电压显示是否过高，检查同一供电回路其它高压设备是否停机，可以判断出供电系统有问题；,2、降速时间过快，能量回馈导致直流侧电压过高； 3、V/F曲线、加速时间、降速时间设置不合理； 4、功率单元内直流侧电容容量过低或电容损坏； 5、功率单元控制板卡损坏。,直流母线过压故障分析,导致原因,处理办法,2、延长降速时间或减小负荷； 改变工艺情况。 3、产看参数设置的是否正确，根据负载的特性适当改变V/F参数； 4、检查直
49、流侧电压是否正常。检查电容外观是否有损坏，测量对应电容的容量，更换电容； 5、更换功率单元控制板卡。,故障代码： 3001 输入电压一级过压 3002 输入电压二级过压 3003 输入电压过压故障 故障判据： 检测三相输入电压只需有一相电压超过额定值1.1、1.15、1.2、2倍，则系统报出一级、二级、三级、瞬时过压报警及故障信息；,输入电压过压故障分析,过压保护,1、系统电网输入电压波动导致输入电压过高。工况影响输入电压真过高；,输入电压过压故障分析,导致原因,处理办法,1、询问供电系统是否有由短路、缺相、接地故障导致的电网电压过高。查看上级保护系统是否动作，同时检查同一供电回路其它高压设备是否停机，可以判断出供电系统有问题。检查系统上级高压供电情况，输入电压超过额定值+10%时，调节上级供电系统。供电系统恢复正常后重新启动变频器；,2、额定电压参数设定不正确； 3、保护参数及保护时间设置不合适；,