西門子空冷型完美無諧波高壓變頻器培訓(xùn)資料

1、西門子西門子空冷型空冷型完美完美無諧波系列高壓無諧波系列高壓變頻器變頻器柜柜西門子空冷型完美西門子空冷型完美無諧波系列高壓無諧波系列高壓變頻器柜示意圖變頻器柜示意圖單體柜名稱單體柜名稱#手動旁路柜 #變壓器柜 #單元控制柜 #單元柜控制單元柜控制單元柜控制單元柜內(nèi)電器元件控制單元柜內(nèi)電器元件 信號調(diào)理板 . DCR數(shù)字控制卡箱 控制單元柜內(nèi)電器元件控制單元柜內(nèi)電器元件#變壓器（輸入380v輸出220v） #故障復(fù)位開關(guān)無諧波系列高壓無諧波系列高壓變頻器與眾不同變頻器與眾不同的設(shè)計的設(shè)計 西門子空冷型完美無諧波變頻器已獲專利的集成設(shè)計可確保產(chǎn)品無與倫比的可靠性、高效性和多功能性。羅賓康完美無諧波

2、變頻器的設(shè)計能夠榮錯可能損壞傳統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)的故障。傳統(tǒng)的變頻器通常有五個單獨的組件，如諧波濾波器、功率因數(shù)校正電路、變壓器、功率變換器和電機濾波器。羅賓康完美無諧波的拓撲只需要隔離變壓器和功率變換器這兩個主要組件。集成系統(tǒng)可以實現(xiàn)快速、簡便、低成本安裝和啟動，這樣可以減少損耗和縮短停產(chǎn)時間，為您提供更多的項目靈活性。羅賓康完美無諧波變頻器采用了羅賓康專利的低壓單元串聯(lián)拓撲結(jié)構(gòu)，維護簡單、顯著提高電能質(zhì)量和產(chǎn)品靈活性。還提供單元旁路功能提高系統(tǒng)的可用性 。 特性概述 完美無諧波變頻器的特性如下： 高效率 高可靠性 模塊化結(jié)構(gòu) 浪涌吸收器 光纖控制電路 軟啟動保護 多電機運行 無跳閘運行 雙功能工作

3、模式 欠壓承受能力 旋轉(zhuǎn)負載啟動 快速功率單元旁路 計算機接口 功率單元自動監(jiān)測 單元后備 串行通訊口 報表處理能力 PLC 能力 鍵盤和信息顯示 在線診斷 數(shù)字顯示 高級診斷 電機參數(shù)自整定 工業(yè)標準通訊 雙頻制動 輸入監(jiān)測 功率輸出質(zhì)量 集成變壓器 可消除電機的共模電壓 隔離變壓器是羅賓康完美無諧波變頻器的一部分 電機不再需要附加絕緣 變頻器可適用于服務(wù)系數(shù)為1.0或更高的感應(yīng)電機或同步電機 平穩(wěn)運行：即使在低轉(zhuǎn)速時，也沒有顯著的 轉(zhuǎn)矩脈動 變頻器不產(chǎn)生電機的附加發(fā)熱 通用、靈活的安裝 沒有電纜長度限制；隔離變壓器集成在變頻器中 對電機絕緣沒有特殊要求技術(shù)規(guī)范概覽功率半導(dǎo)體 IGBT；二極

4、管電網(wǎng)側(cè)變換器 18 48 脈沖二極管整流器電機側(cè)變換器 帶有 IGBT 功率模塊的多電平變頻器（PWM）控制模式 無速度傳感器開環(huán)矢量控制及閉環(huán)矢量控制驅(qū)動象限 雙向旋轉(zhuǎn)（二象限）電氣隔離：功率部分 光纖隔離允許的額定濕度 相對空氣濕度 98.5%功率因數(shù) 0.95（20% 100% 額定轉(zhuǎn)速范圍）硬件組成 本章主要內(nèi)容 完美無諧波變頻器硬件配置 單元參數(shù) 單元控制系統(tǒng) 主控系統(tǒng) 電路 圖 2-1 完美無諧波變頻器硬件配置 圖 2-1 繪了典型的完美無諧波變頻器的配置，每個變頻器通常是由多部分構(gòu)成的單柜。這些復(fù)合部分如下所述，它們是： 變壓器部分 用戶 I/O 部分 控制部分 單元部分 變壓

5、器部分 完美無諧波變頻器的變壓器部分包括輸入隔離變壓器。輸入電源線從這部分進入變頻器，到電機的輸出電源線也從這部分引出。輸入和輸出電源線既可以采用上進線也可以采用下進線。除帶多繞組次級線圈的移相主電源變壓器外，變壓器部分還包括一或多個風(fēng)機以使變頻器冷卻。電源部分的主要元件，在表 2-1 描述。 輸入和輸出線從變壓器部分的頂部或底部進入。 變壓器部分的安裝接頭和主要器件用戶 I/O 部分 完美無諧波變頻器的用戶 I/O 部分包括用戶控制線、控制電源和風(fēng)機控制連接用的端子板。單元和控制部分（單元參數(shù)）單元和控制部分（單元參數(shù)） 控制柜門可移開?？刂撇糠职ㄖ骺仄骷?。單元部分包括功率單元以及安裝在柜

6、頂?shù)娘L(fēng)機。 西門子高壓變頻器變頻器系統(tǒng)提供6種基本單元型號（電流額定值），組合起來提供 3300VAC （ 3 單元串聯(lián)） ,4160VAC （ 4 單元串聯(lián)）， 4800VAC （ 5 單元串聯(lián)）， 6600VAC （ 6 單元串聯(lián)）10000VAC （ 8 單元串聯(lián)）的輸出工作電壓。 分立的功率單元安裝在單元部分。所有功率單元的機械和電氣參數(shù)均相同，所以它們可以方便地進行互換。每個單元包含自己的控制板用來與主控系統(tǒng)通過光纖進行通訊，該通訊是單元與控制柜內(nèi)的主控部分之間的唯一連接，因而每個單元與主控系統(tǒng)完全電氣隔離。功率單元旁路功率單元旁路 ( 選件選件 ) 作為選件，系統(tǒng)內(nèi)的每個功率單元配

7、備一只旁路接觸器。如果功率單元發(fā)生故障，則變頻器主控板自動接通對應(yīng)的接觸器。一旦該接觸器得電，損壞的功率單元就不再作為系統(tǒng)電氣的一部分，因而變頻器可繼續(xù)工作。 一旦功率單元發(fā)生故障并被旁路，系統(tǒng)控制自動進行補償（中心點漂移）以保持電機電壓平衡。為了補償?shù)涞碾妷?，每相最多?5 個 功率單元的系統(tǒng)可為每相配備一個額外的功率單元（選件）。該 3 個備用功率單元用來補償?shù)涞碾妷?。如果沒有配備備用功率單元，則變頻器將工作在稍低的輸出電壓，但是仍然提供全部額定電流。 功率單元旁路系統(tǒng)包括每個功率單元一個旁路接觸器，一個接觸器控制板（安裝在功率單元柜內(nèi)）以及主控系統(tǒng)與接觸器控制板之間的光纖連接。 單元

8、控制系統(tǒng)單元控制系統(tǒng) 所有完美無諧波變頻器功率單元的控制方式都一樣。安裝在輸出功率單元內(nèi)的單元控制 / 驅(qū)動板通過光纖連接與控制柜內(nèi)的數(shù)字調(diào)制器通訊。 所有板的控制電源由單元控制 / 驅(qū)動板上的開關(guān)電源提供。 24單元連接接圖主控系統(tǒng) 主控系統(tǒng)在控制柜內(nèi)，由一個機架和幾塊控制板組成，參見圖 2-8 機架由一個獨立的電源供電?？刂频暮诵氖俏C板，微機板控制系統(tǒng)中每一塊板的工作。 微機板上有閃存卡，在更換微機板的情況下可以將它從微機板上拆下來。閃存卡上包含所有的參數(shù)信息以及變頻器的系統(tǒng)程序，所以可以更換微機板而無須對變頻器重新編程。 注意 ! 如果更換微機板，閃存卡必須移到新板上。 系統(tǒng)接口板收集

9、變頻器輸入和輸出反饋信號并把它們送到模數(shù)轉(zhuǎn)換板。模數(shù)轉(zhuǎn)換板以指定的周期執(zhí)行轉(zhuǎn)換并將反饋信號的數(shù)字量值送到微機板，然后，微機板計算下一組要發(fā)送給數(shù)字調(diào)制器的數(shù)值并發(fā)送出去。數(shù)字調(diào)制器然后決定每個功率單元的開關(guān)指令并編譯成每個單元的指令信息，然后，這些信息通過光纖接口板發(fā)送出去。信號調(diào)理板主電路主電路 B 相和 C 相輸出端安裝有兩個霍爾傳感器以檢測輸出電機電流。 B 相和 C 相輸入端安裝有兩個電流互感器以檢測變頻器輸入電流。 輸入隔離變壓器 T1 的每一個次級僅供給一個功率單元。每個功率單元通過光纖接收調(diào)制信息以產(chǎn)生負載所需要的輸出電壓和頻率。與標準的 PWM 系統(tǒng)不一樣，加在電機端子上的電壓

10、是由許多較小幅度電壓疊加所產(chǎn)生的而不是采用較少的大幅度電壓。這樣有兩個獨到的好處：對電機絕緣的電壓應(yīng)力明顯減小而電機電流的質(zhì)量則明顯提高。因為每個功率單元由變壓器 T1 具有不同角度相位差的次級供電，所以變頻器輸入電流失真明顯減少，輸入功率因數(shù)保持高于 0.95 。 每個特定完美無諧波變頻器系統(tǒng)的功率單元是相同的（參閱圖 2-11 ），大一點或小一點的功率單元其尺寸或輸入二極管、濾波電容和 IGBT 的數(shù)量不一樣。 每個功率單元起碼包含一塊單元控制板和 IGBT 柵極驅(qū)動板。單元控制板實現(xiàn)每個單元的所有通訊和控制。 參閱圖 2-11 鍵盤 完美無諧波系列變頻器有十分易于使用的鍵盤和顯示面板，安

11、裝在變頻器控制柜的面板上。鍵盤和顯示面板如見圖 3-1 所示。 鍵盤和顯示面板用來對完美無諧波變頻器的控制參數(shù)和功能進行操作。參數(shù)由菜單結(jié)構(gòu)組織成邏輯組。要查看或編輯參數(shù)，操作者必須通過菜單結(jié)構(gòu)翻到相應(yīng)的參數(shù)，通過特定的按鍵順序可以完成該操作。圖 3-1 西門子空冷型完美西門子空冷型完美無諧波變頻器調(diào)試無諧波變頻器調(diào)試步驟步驟 說明: 對于本高壓變頻器內(nèi)置的多繞組干式變壓器,我們不推薦在現(xiàn)場作耐壓試驗,只作一次側(cè)絕緣測量（特別強調(diào)：不允許對變頻器搖絕緣，搖進線側(cè)，出線側(cè)及電機絕緣時候，應(yīng)該脫開輸入，輸出動力電纜，否則可能會對變頻器造成永久性的破壞）。 調(diào)試步驟： 一、送電前檢查 1. 變頻器外

12、觀和內(nèi)部檢查，包括接線檢查和上電前檢查。 2. 核對圖紙與變頻器內(nèi)部元件是否相符。 3. 變頻器上電前測試。 4. 變壓器一次側(cè)絕緣測量。西門子空冷型完美無諧波變頻器調(diào)試步驟二、送控制電380V后的檢查1. 校驗變頻器狀態(tài)。2. 測量各種供電電壓數(shù)值。3. 檢查各部件上電后狀態(tài)良好。4. 讀取變頻器內(nèi)原始數(shù)據(jù)。5. 根據(jù)現(xiàn)場電機及負載情況預(yù)設(shè)變頻器參數(shù)。6. 冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)向。三、變頻器主回路反送電試驗1. ?？刂齐娫?380V)，拆所有單元T1，T2間連線，接入一輸出可調(diào)三相調(diào)壓器。2. 送控制電源(380V)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出電壓,慢慢給定至最大,測量并觀察單元工作情況。（單元工作情況檢查，）3

13、. ?？刂齐娫?380V)，脫開調(diào)壓器接T1，T2間連線，動力進線接上(出線脫開)。西門子空冷型完美無諧波變頻器調(diào)試步驟四、接口信號檢查試驗1. VFD跳高壓柜信號 2. VFD啟動信號3. VFD停止信號 4. VFD故障信號5. VFD報警信號 6. 變頻器輸出的電機速度信號（4-20mA）。7、緊急停止信號。五、變頻器空升壓試驗1. 下載控制程序。2. 將變頻器置于開環(huán)試驗?zāi)Ｊ?，并設(shè)置適當(dāng)參數(shù)。3. 接上變頻器的進線電纜。變頻器輸出側(cè)電纜不接。4. 將高壓柜推至試驗位置，合上開關(guān)，從變頻器側(cè)模擬跳高壓信號。5. 用戶送至變頻器。注意：由于進線隔離變壓器勵磁涌流較大，進線開關(guān)有可能跳閘，此

14、時應(yīng)適當(dāng)放大高壓柜速斷倍數(shù)。一般為變壓器一次側(cè)輸入電流的8-10倍。6. 高壓送上后，檢查面板顯示電壓與實際是否相符，頻率是否為正值。7. 從變頻器操作面板上啟動變頻器，在不同輸出時記錄相應(yīng)電壓波形。8. 再次斷開高壓，準備帶電機運行。西門子空冷型完美無諧波變頻器調(diào)試步驟六、變頻器帶電機測試1. 確認電機與機械連軸器脫開。2. 確認電機具備運行條件。（冷卻、潤滑正常）。3. 電機旁應(yīng)有專人看護，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即通知變頻器操作人員。4. 接上變頻器至電機的電纜。5. 由廠家設(shè)置變頻器相應(yīng)的參數(shù)。6. 合高壓。7. 從變頻器操作面板給出1%轉(zhuǎn)速，觀察電機轉(zhuǎn)動方向。如果方向不對，則應(yīng)調(diào)整電機的輸入電纜的相序。8. 由廠家在就地通過操作面板控制電機在不同轉(zhuǎn)速下運行并記錄相應(yīng)的測試點電壓及波形。9. 用戶在電機側(cè)應(yīng)有專人檢查電機工作狀態(tài)。（通風(fēng)、潤滑、振動等）10.將變頻器置于“遠方”模式， 從遠方啟動變頻器，檢查變頻器運 行狀態(tài)。七、變頻器帶機械空載測試1. 確認風(fēng)機已具備運轉(zhuǎn)條件。2. 現(xiàn)場應(yīng)有負責(zé)機械的專人看護，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即通知變頻器側(cè)操作人員。3. 檢查在不同速度下負載的運轉(zhuǎn)狀況。并記錄相應(yīng)的波形。西門子空冷型完美無諧波變頻器調(diào)試步驟西門子空冷型完美無諧波變頻器調(diào)試步驟八、變頻器帶負載測試1. 確認機械能帶負載運行。2. 在啟動前確認出口閥門關(guān)閉，確保輕載啟動。3. 在操作面板上啟