变频器说明书

目 录一、 安全须知1二、 概述3三、技术指标4四、 产品参数列表5五、 结构特性与安装9腔体内部结构17六、工作原理及主要元器件18七、显示屏显示界面20八、安装注意事项22十、保养与维护27十一、储存与运输27十二、开箱检查271、 安全须知 为了您的人身和设备安全，在使用本变频器之前，请仔细阅读本章节内容，并在以后的搬运、安装、调试、运行、维修过程中严格执行。1、使用警告和标识定义 关于对特定条件及其它会导致人员伤害或设备损坏的警告本符号提示如果不按要求操作，可能导致死亡、重伤或严重的财产损失。本符号提示如果不按要求操作，可能使身体受伤或设备损坏。本符号说明操作时需注意的事项。本符号提示一些有用的信息。2、安全须知、 非专职人员不得擅自操作本设备！、 设备外壳必须良好接地！、 禁止直接对连接到变频器上的电缆进行绝缘摇测！、 接线时请注意输入接线柱标志 R、S、T(电源)和输出接线柱标志 U、 V、W（电机）不得接错！ 、 将变频器从地面运至工作地点第一次上电前或长期存放之后再上电， 应确认内部完好、无积露！、 不得随意改变本说明书规定的配接设备！、 设备应避开有淋水的地方！、 变频器防爆及电气性能，出厂前均已检验合格，严禁用户改动变频器 壳体的结构和电气参数，并做好隔爆面的防护，避免磕碰划伤！ 、 设备在带电情况下，严禁松动隔爆壳紧固件，在检修或处理故障时， 请注意“严禁带电开盖”、“断电后 15分钟开盖”！ 、断电后15分钟，才允许打开前门！ 、检修被驱动设备时，务必断开变频器的隔离开关！、检修变频器前，断开隔离开关，并断开前级电源！ 2、 概述1、 适用范围 矿用隔爆兼本质安全型交流变频器（以下简称变频器）适用于交流50Hz、电压660V或1140V供电系统、630kW 及以下三相交流永磁同步电动机的调速控制。变频器有二象限运行变频器、四象限运行变频器，适用于刮板输送机、胶带输送机等场合。2、 产品特点1、变频器具有过载、过电压、欠电压、缺相 、电机过热、漏电、短路等保 护功能，且配有7寸液晶显示屏，可以显示变频器的故障信息。 2、本变频器采用了先进的控制算法，控制方式采用无速度传感器矢量控制，调速范围宽、动态和稳态性能好。 3、本产品驱动永磁同步电机，具有启动转矩大 、过载能力强、启停平稳、节能等特点，由于变频器具有负载检测功能，因此可以根据负载变化调整输出，极大的节约了电能。采用双驱或多驱时，各变频器之间通过CAN通讯，实现多台电机之间的功率平衡。3、型号说明4、防爆形式 矿用隔爆兼本质安全型 标志：ExdibMb。5、使用条件 、海拔高度不超过2000m； 、周围环境温度应在-10+40范围内； 、空气相对湿度不大于95%（+25）；? 、具有甲烷和煤尘等爆炸性气体混合物的煤矿井下；? 、无蒸汽或腐蚀性气体的场所；? 、无显着摇动和剧烈振动的环境；? 、无滴水的场所。三、技术指标 1、主要技术参数 控 制 特 性控制方式无传感器矢量控制输出频率范围0-电机额定频率（同步）启动转矩150%的额定转矩效率频率分辨率频率精度稳速精度%加、减速时间设定连续通讯方式数字IO口，CAN多驱通讯,RS485或PROFIBUS可选显示显示屏运行状态运行频率、运行电流、电机温度、运行方向等报警内容加速过流、减速过流、恒速过流、变频器过载、加速过压、减速过压、恒速过压、输入缺相、输出缺相、欠压、模块过热、电机温度过高、散热风机故障、测温断线、漏电故障、通讯故障、变频器运行反馈故障等环境周围温度-10至+402、控制本安回路工作参数 本质安全控制回路Uo=，最大短路保护电流为40mA,Lo=,Co=。4、 产品参数列表1、660V电压等级变频器参数列表型号BPJ-75/660BPJ-90/660BPJ-110/660BPJ-160/660BPJ-200/660BPJ-250/660BPJ-315/660BPJ-400/660BPJ-500/660额定电压660V功率75kW90kW110kW160kW200kW250kW315kW400kW500kW适配电机55kW75kW90kW110kW160kW200kW250kW315kW400kW额定频率50Hz额定电流86A100A120A175A215A260A330A410A550A适配电缆（mm2）353535507095120120150输出频率0-电机额定频率（永磁同步电机）控制模式开环矢量对外接口远控、电机温控、通讯接口、模拟量信号、皮带综保、预留I/O口功率平衡CAN通讯协议下的多驱功率平衡显示显示屏（电流、频率、变频控制选择、电机运行方向、电机温度、故障信息等）保护功能加速过流、减速过流、恒速过流、变频器过载、加速过压、减速过压、恒速过压、输入缺相、输出缺相、欠压、模块过热、电机温度过高、散热风机故障、测温断线、漏电故障、通讯故障、变频器运行反馈故障等冷却方式自然冷却风冷外形尺寸800mm892mm1048mm1530mm970mm1096mm1920mm1000mm1130mm产品重量450kg500kg550kg1050kg1100kg1150kg1200kg1400kg1500kg外壳类型L4L2L1产品图片2、1140V电压等级变频器参数列表型号BPJ-75/1140BPJ-90/1140BPJ-110/1140BPJ-160/1140BPJ-200/1140BPJ-250/1140BPJ-315/1140BPJ-400/1140BPJ-500/1140BPJ-630/1140额定 电压1140V功率75kW90kW110kW160kW200kW250kW315kW400kW500kW630kW适配 电机55kW75kW90kW110kW160kW200kW250kW315kW400kW500kW额定 频率50Hz额定 电流45A60A70A105A132A160A200A250A320A400A适配电缆（mm2）3535353535507095120120输出 频率0-电机额定频率（永磁同步电机）控制 模式开环矢量对外 接口 远控、电机温控、通讯接口、模拟量信号、皮带综保、预留I/O口功率 平衡CAN通讯协议下的多驱功率平衡显示显示屏（电流、频率、变频控制选择、电机运行方向、电机温度、故障信息等）保护功能加速过流、减速过流、恒速过流、变频器过载、加速过压、减速过压、恒速过压、输入缺相、输出缺相、欠压、模块过热、电机温度过高、散热风机故障、测温断线、漏电故障、通讯故障、变频器运行反馈故障等冷却方式自然冷却风冷外形尺寸1530mm970mm1096mm1820mm960mm1240mm1920mm960mm1060mm2020mm1090mm1130mm产品重量950kg1000kg1050kg1150kg1200kg1250kg1500kg1600kg1700kg1800kg外壳类型L2L3L1产品图片3、1140V电压等级四象限变频器参数列表型号BPJ-160/1140KBPJ-200/1140KBPJ-250/1140KBPJ-280/1140KBPJ-315/1140KBPJ-400/1140K额定电压1140V功率160kW200kW250kW280kW315kW400kW适配 电机132kW160kW200kW250kW280kW355kW额定 频率50Hz额定 电流86A107A134A150A169A214A适配电缆（mm2）3550707095120输出 频率0-电机额定频率（永磁同步电机）控制 模式开环矢量对外 接口 远控、电机温控、通讯接口、模拟量信号、皮带综保、预留I/O口功率 平衡CAN通讯协议下的多驱功率平衡显示显示屏（电流、频率、变频控制选择、电机运行方向、电机温度、故障信息等）保护功能加速过流、减速过流、恒速过流、变频器过载、加速过压、减速过压、恒速过压、输入缺相、输出缺相、欠压、模块过热、电机温度过高、散热风机故障、测温断线、漏电故障、通讯故障、变频器运行反馈故障等冷却方式风冷外形尺寸1530mm970mm1096mm2020mm1080mm1130mm产品重量1350kg1400kg1450kg1400kg1500kg1600kg外壳类型L2L5产品图片5、 结构特性与安装 1、主腔体主腔体为螺栓门结构、内装有隔离开关、真空接触器、熔断器、电抗器、变频控制单元、PLC控制单元。在主腔体的前门内侧装有可编程控制器、液晶显示屏和操作面板，显示屏可以显示电机的运行参数。所有变频器的外壳类型大体为五类：L1L5。 、L1壳体类型:315-630kW（1140V）及400-500kW（660V）变频器外壳采用L1外形结构。前门布局： 变频器前门布局图： 1、控制器键盘和显示屏； 2、启动/停止按钮； 3、煤安标志； 4、“断电十五分钟开盖”标志； 5、产品铭牌； 6、防爆标志； 7、生产许可标志； 8、“断电十五分钟开盖”标志； 9、闭锁装置； 10、吊装鼻。侧面结构图： 、L2壳体类型：160-315kW（660V）、75-110kW（1140）及160-200kW（1140）四象限变频壳采用L2外形结构。前门布局： 变频器前门布局图： 1、煤安标志； 2、产品铭牌； 3、生产许可标志； 4、控制器键盘和显示屏； 5、启动/停止按钮； 6、“断电十五分钟开盖” 7、防爆标志； 8、吊装鼻。侧面结构图： 、L3壳体类型：250-400kW（1140V）三电平及160-250kW（1140V）变频器外壳采用L3外形结构。前门布局： 变频器前门布局图： 1、控制器键盘和显示屏； 2、启动/停止按钮； 3、煤安标志； 4、“断电十五分钟开盖”标志； 5、产品铭牌； 6、防爆标志； 7、生产许可标志； 8、吊装鼻； 9、门闭锁装置。侧面结构图： 、L4壳体类型：75-110kW（660V）外壳采用L4外形结构。 前门布局： 变频器前门布局图： 1、煤安标志； 2、防爆标志； 3、生产许可标志； 4、吊装鼻； 5、控制器键盘和显示屏； 6、启动/停止按钮； 7、“断电十五分钟开盖”标志； 8、产品铭牌。侧面结构图： 、L5壳体类型：250-400kW(1140V)四象限变频器采用L5外形结构。 变频器前门布局图： 1、逆变控制器键盘和显示屏； 2、启动/停止按钮； 3、煤安标志； 4、“断电十五分钟开盖”标志； 5、整流控制器键盘； 6、防爆标志； 7、隔离手把； 8、闭锁按钮； 9、吊装鼻。侧面结构图同L1型壳体的侧面结构图。 2、接线腔 接线腔位于防爆变频器的左右两侧面或者顶端，为螺栓紧固结构，在接线腔的左右两侧安装有电缆引入装置，用来连接电源线、负荷线和控制线。L1型BPJ-630/1140接线腔结构如下： L1型BPJ-400/1140、BPJ-315/1140接线腔结构如下： 电源接线腔 负荷接线腔L2型壳体接线腔结构如下：L3型壳体接线腔结构如下：L4型壳体接线腔结构如下：L5型壳体接线腔如L1壳体接线腔结构。接线端子定义表：X1备注1X2X31本安电源24V+2远控启动电机温度A-数字量输出公共端3本安电源GND（远控输入公共端）电机温度a+故障状态输出4远控停止电机温度a-运行输出信号5远控急停CANH正常输出信号6皮带保护CANL远控备用输出7远控复位按钮CANCOM模拟量输入B+8远控急停按钮RS485+模拟量输入M9水箱压力公共端RS485-X4X5X61风机A相2风机B相水箱入口水温C-数字量输入端（备用）3风机C相水箱入口水温c+数字量输入端（备用）4水箱入口水温c-数字量输入端（备用）5水箱出口水温D-6水箱出口水温d+7水箱出口水温d-8水箱出口压力RB+AI备用端口RD-9水箱入口压力RA+AI备用端口RD+3、散热风机散热风机固定于变频器散热器防尘罩上，主要用于驱散热管散热器上的热量，PLC依据散热器温度自动控制风机启停，当PLC检测到IGBT 温度大于50时自动启动散热风机。 散热风机4、隔离手柄 隔离手柄控制隔离换向开关的合分闸，给变频器停、送电，隔离手柄上方的闭锁按钮具有不保持的急停功能。变频器送电时，按下隔离手柄上方的闭锁按钮，同时旋动隔离手柄至“合闸”位置即可完成送电操作，送电后通过内部机械装置实现前门闭锁，前门无法打开；变频器断电时，按下闭锁按钮，同时旋动隔离手柄至“分闸”位置即可完成断电操作，断电后方可打开前门。5、启停按钮 变频器处于“近控”状态时，“启动”、“停止”按钮分别控制变频器的启动和停止，另外当变频器出现故障时，“停止”按钮还具有故障复位功能，“远控”状态下，“启动”和“停止”按钮操作无效。6、壳体背面 壳体背面分布有电缆引入装置、散热器、防尘罩、散热风机（160kW以下变频器无风机）等组件。 下面以BPJ-630/1140为例来说明壳体背面的结构，其他变频器与之类似。 7、腔体内部主要元器件 变频器操作盘人机界面近控启停按钮电气控制板输出接触器变频功率单元电容组件散热风机供电变压器接触器控制变压器熔断器输入电抗器 腔体内部结构六、工作原理及主要元器件1、主回路 主回路主要由整流单元、直流滤波单元、逆变单元组成，变频主控单元通过精准的算法对逆变单元进行PWM波形调制，从而实现永磁同步电机的变频调速。 变频器主回路原理 主回路端子分布如下表所示：端子标记端子名称功能说明R、S、T电源输入端子交流电源输入连接点U、V、W变频器输出端子连接三相电动机2、变频主控单元变频器母排采用层叠母排的设计方式，变频主控单元封装成整体结构，按照功率的大小，有一体机型和分体机型，一体机型是电容组件和变频器功率单元整体封装成一个机箱，分体机型是电容组件和变频器功率单元分别封装成两个机箱。变频器功率单元包括控制板和功率器件，控制板主要有电源板、驱动板、CPU板，排布于变频器模块单元盖板上，各部分通过线束快插接头连接，功率器件由整流器件和逆变器件组成，是变频器主回路主要器件。变频主控单元是变频器的核心，各种外部控制信息的处理、指令的发送，都是由它来完成。作为变频器的控制核心，它一方面产生功率模块的驱动信号，通过光纤传送到驱动板驱动功率模块工作；另一方面它采集变频器运行数据并与PLC进行通讯，PLC把采集到的变频器运行信息通过显示屏显示给用户。2、PLC控制回路、电气控制板电气控制板图 控制元器件由PLC及其扩展模块、DP通讯头、继电器、接触器、本安电源、漏电闭锁板、滤波器、开关电源等组成。PLC模块可以采集外部数字量信号和电机温度等模拟量信号，并提供3路Modbus通讯端口，1路与变频器通讯，将变频器运行数据传送至PLC，另1路与显示屏通讯，将PLC采集到的变频器运行信息通过显示屏显示给用户，第3路为对外预留通讯端口，以便与上位机进行通信。 本安电源Uom=，最大短路保护电流为40mA,Lo=,Co=。 具有漏电闭锁功能，上电瞬间检测电机定子绕组对地绝缘是否良好。七、显示屏显示界面 1、显示屏显示主界面（第1页）运行状态下显示屏主界面（第1页）通过主界面可以直观的查看变频器运行频率、运行电流、电机温度、电机运行模式、皮带转速、远近控控制状态、故障信息等运行数据，另外，通过主界面还可以方面地设置“远、近”控制模式、电机转向、设定频率等参数。其中，“远、近”控制模式和电机转向只有在变频器停机时才能设置。停机状态下，按下显示屏右侧上方第一个按钮即可切换“远、近”控制模式，按下上方第二个按钮即可切换电机转向。按下“增加”或“减小”按钮可以相应地增加或减小设定频率，无论变频器是否处于停机状态均可执行该操作。按下“翻页”键可以将画面切换到下一页。主界面下方为变频器故障走马灯，当出现故障时这一区域滚动显示变频器故障信息。2、显示屏参数设置界面（第2页） 显示屏参数设置界面（第2页）本页为参数设置界面，在该界面可以设定变频器的加减速时间，过、欠压值以及与上位机通讯时本站的站地址。需要设置某一参数时，先按下“设置”键，界面上出现一个绿色光标，按“移位”键移动光标，当光标移动到相应参数的位置时，按“增加”或“减小”键对参数进行设置。在该界面按下“翻页”键可以将画面切换到下一页。注：1、加减速时间设置好后需要对加减速时间进行保存方可生效。 2、过电压值不能超过额定电压的120%，欠电压值不能低于额定电压的80%。3、故障记录界面（第3页） 显示屏故障记录界面可以显示历史故障信息，包括故障类型、故障发生的时间等，故障记录具有断电记忆功能，可以随时查看，方便记录变频器的故障信息，为故障的排除提供了依据。 在该界面按下“返回主页”键，返回到显示屏主界面。故障记录界面（第3页）八、安装注意事项 1、安装、安装时尽量缩短变频器到电机的距离，距离较长时应在变频器输出侧加装输出滤波器。、变频器输出电缆与输入电缆不能平行布置，并减少交叉的次数，防止对电网的干扰。 、对外控制电缆（包含通讯电缆）应单独布线，并使用屏蔽电缆，以防止干扰。 、为保证设备之间的电磁兼容，建议输出动力线采用屏蔽电缆。、安装时要保证变频器外壳良好接地。2、通电运行前的检查 、检查接线是否正确 ，切勿将电源接到变频器的输出端，检查接地（包括控制线和通讯线）是否良好； 、检查端子接线及裸露部分的电气间距及爬电间距是否满足要求； 、端子、接头及螺钉是否松动； 、电机与机械设备是否脱开。 3、运行前操作事项正常运行前，检查显示屏是否有故障显示，然后根据现场实际运行情况，选择“近控”或“远控”运行模式，电机“正转”或“反转”运行状态以及通过“增加”或者“减小”键将运行频率调整到一个适合的大小，在参数设置界面设置加减速时间、过欠压值等参数。九、故障分析与排除 1、运行状态监视 当变频器出现故障时，显示屏上出现相应的故障信息，变频器具备输入缺相、过流、欠压、电机过热、漏电检测等故障保护功能，确保变频器的安全运行。当出现上述任一故障时，变频器就进入保护状态，封锁输出。当故障排除后需要对故障进行复位（停止键）才能重新进入待机状态。 2、故障查询表 变频器具有完善的故障保护功能。下表列出了变频器常见的一些故障类型，并分别给出了相应的故障原因分析以及针对性的处理方法。常见故障列表：故障名称面板显示原因分析处理方法逆变单元保护Err011、变频器输出回路短路2、电机和变频器接线过长3、模块过热4、变频器内部接线松动5、主控板异常6、驱动板异常7、逆变模块异常1、排除外围故障2、加装电抗器或输出滤波器3、检查风道是否堵塞、风扇是否正常工作并排除存在问题4、插好所有连接线加速过电流Err021、变频器输出回路存在接地或短路2、控制方式为矢量且没有进行参数调谐3、加速时间太短4、手动转矩提升或 V/F 曲线不合适5、电压偏低6、对正在旋转的电机进行启动7、加速过程中突加负载8、变频器选型偏小1、排除外围故障2、进行电机参数调谐3、增大加速时间4、调整手动提升转矩或 V/F 曲线5、将电压调至正常范围6、选择转速追踪启动或等电机停止后再启动7、取消突加负载8、选用功率等级更大的变频器减速过电流Err031、变频器输出回路存在接地或短路2、控制方式为矢量且没有进行参数调谐3、减速时间太短4、电压偏低5、减速过程中突加负载6、没有加装制动单元1、排除外围故障2、进行电机参数调谐3、增大减速时间4、将电压调至正常范围5、取消突加负载恒速过电流Err041、变频器输出回路存在接地或短路2、控制方式为矢量且没有进行参数调谐3、电压偏低4、运行中是否有突加负载5、变频器选型偏小1、排除外围故障2、进行电机参数调谐3、将电压调至正常范围4、取消突加负载5、选用功率等级更大的变频器加速过电压Err051、输入电压偏高2、加速过程中存在外力拖动电机运行3、加速时间过短1、将电压调至正常范围2、取消此外动力或加装制动单元3、增大加速时间减速过电压Err061、输入电压偏高2、减速过程中存在外力拖动电机运行3、减速时间过短 1、将电压调至正常范围2、取消此外动力3、增大减速时间恒速过电压Err071、输入电压偏高2、运行过程中存在外力拖动电机运行1、将电压调至正常范围2、取消此外动力控制电源故障Err081、输入电压不在规范规定的范围内1、将电压调至规范要求的范围内欠压故障Err091、瞬时停电2、变频器输入端电压不在规范要求的范围3、母线电压不正常4、整流桥及缓冲电阻不正常5、驱动板异常6、控制板异1、复位故障2、调整电压到正常范围3、寻求技术支持变频器过载Err101、负载是否过大或发生电机堵转2、变频器选型偏小1、减小负载并检查电机及机械情况2、选用功率等级更大的变频器电机过载Err111、电机保护参数 F9-01 设定是否合适2、负载是否过大或发生电机堵转3、变频器选型偏小1、正确设定此参数2、减小负载并检查电机及机械情况3、选用功率等级更大的变频器输入缺相Err121、三相输入电源不正常2、驱动板异常3、防雷板异常4、主控板异常1、检查并排除外围线路中存在的问题2、寻求技术支持输出缺相Err131、变频器到电机的引线不正常2、电机运行时变频器三相输出不平衡3、驱动板异常4、模块异常1、排除外围故障2、检查电机三相绕组是否正常并排除故障3、寻求技术支持模块过热Err141、环境温度过高2、风道堵塞3、风扇损坏4、模块热敏电阻损坏5、逆变模块损坏1、降低环境温度2、清理风道3、更换风扇4、更换热敏电阻5、更换逆变模块外部设备故障Err151、通过多功能端子 DI 输入外部故障的信号2、通过虚拟 IO 功能输入外部故障的信号1、复位运行2、复位运行通讯故障Err161、上位机工作不正常2、通讯线不正常3、通讯扩展卡 F0-28 设置不正确3、通讯参数 FD 组设置不正确 1、检查上位机接线2、检查通讯连接线3、正确设置通讯扩展卡类型