东方电子变频器用户手册

1、df5000 系列高压变频器用 户 手 册users manual 编写： 审核： 批准： 99感谢您使用东方电子高压变频器！ 目 录第一章安全须知及安装说明11.1 安装安全须知11.2 开箱检验及设备存放11.3 搬运11.4 安装场所及使用环境41.5变频器柜体安装及就位71.6 接地81.7 分拆部分的电气连接91.7.1 功率单元的电气连接91.7.2 其他分拆部分的电气连接91.7.3 高压部分的电气连接91.7.4 大电流部分的电气连接101.7.5 外部控制回路的连接10第二章产品概述及典型应用方案112.1使用安全须知112.2 使用注意事项122.3 电磁兼容性能122.4

2、 产品特点132.5 型号说明142.6 铭牌说明152.7 变频器组件152.8 配置162.9典型应用方案172.10 型号192.11 外形尺寸232.12 应用领域25第三章 工作原理及结构263.1 拓扑结构263.2移相变压器263.3功率单元电路原理273.4功率单元级联原理283.5输出pwm移相293.6控制系统工作原理303.6.1主控制器303.6.2单元控制器323.6.3功率单元控制部分333.6.4辅助部分333.7功率单元自动旁路原理333.8工频旁路功能原理34第四章 操作界面及参数设置354.1 安全要求354.2 变频器操作基本步骤354.2.1自动旁路柜时

3、操作步骤354.2.2手动动旁路柜时操作步骤364.3 功率单元柜前门面板说明374.4 触摸屏操作说明384.4.1 变频器开机运行画面384.4.2 变频器触摸屏操作界面39第五章 电气接线及端子定义665.1 电缆的选型665.1.1 功率电缆的选型665.1.2 控制、信号及通信电缆选型665.2 一次接线675.3 二次接线685.3.1 控制小室695.3.2 主控器的端口定义及连线695.3.3 单元控制器的端口定义及连线755.3.4 柜体之间的连线80第六章 功能应用816.1本地操作816.2远程操作816.3上位操作826.4频工投切826.5飞车启动846.6闭环运行8

4、4第七章 故障处理及维护保养867.1 轻故障分类867.2 重故障分类867.3 故障处理867.4 功率单元更换897.5 维护保养89附图：91第一章 安全须知及安装说明本章介绍了df5000系列高压变频器的安全须知、机械安装、电气安装和使用环境要求。包括柜体的卸货、安装、就位，以及接地、主电路、电机和控制部分的连接。在安装df5000 系列高压变频器之前请务必阅读并理解下面安装部分的内容。1.1 安装安全须知n df5000系列高压变频器是一种高压设备，安装使用过程中的任何不当将可能造成人身伤害和财产损失n 安装人员必须经过专业培训，并具备高压设备安装资质n 必须按照高压设备的安装规程

5、进行本产品的安装。安装前应仔细阅读本说明书，清楚系统组件、构成、系统原理、各种接口以及各注意事项n 柜体在吊装笑卸时严禁人员站在起吊设备下面，起吊过程中柜体如发生倾斜，由于柜体太重，严禁人力尝试校正，否则会有导致人身伤亡事故的可能n 在进行电气连接时，务必确认电源完全切断隔离，接地措施良好1.2 开箱检验及设备存放 如遇包装数量不符，请勿开箱，速与我公司联系。 若出现包装箱破损，遭淋雨等可能引起变频器损坏的问题，请立即通知我公司，便于向运输部门寻求保险赔付。 开箱后，请按照装箱清单核实清点，如发现部件或文件缺失，和订单不符等情况，请及时与我公司联系。 变频器设备不能防风雨，必须加以保护，存放的

6、场所必须具有防止风雨及凝露措施。1.3 搬运df5000系列高压变频器在运输时，变压器柜、旁路柜单独装运，功率单元柜和控制柜作为一个部件一起装运。功率单元备件单独包装运输，各柜顶的风机单独包装运输。df5000系列高压变频器可采用如下几种方式卸货和安装就位 吊车或手拉/电动葫芦 叉车 滚筒车或滚轮卸货和安装就位注意事项：n 在使用吊车或叉车时，要确认吊车或叉车的承重在允许范围内；n 使用吊车或手拉/电动葫芦钢丝绳或吊带必须足够长，绳子的强度必须能支撑设备重量；n 禁止钢丝绳或吊带直接穿过起吊孔，必须使用带有安全吊钩的钢丝绳；n 搬运时，必须采取相应措施，避免导致柜体变形、损伤柜体表面。（1）吊

7、车或手拉/电动葫芦搬运各柜体的底座有为使用叉车而设计的叉车孔，可用以下方式搬运：吊车或手拉/电动葫芦提升：最好用两根足够强度的金属梁，穿过柜体底座合适的叉车孔，前后两端用足够强度的绳索提升。在柜顶用加强梁进行支撑，以防止使柜体变形， 如图1-1所示.在吊运时一定要注意绳索或金属梁穿在合适的叉车孔中，尽可能使吊装中心与所吊柜体的的重心相吻合，df5000 系列高压变频器的变压器柜的重心靠近移相变压器的重心，而不是变压器柜体的几何中心；功率单元柜与控制柜整体的重心靠近与其整体的几何中心图1-1 底部吊装搬运图（2）叉车搬运：使用叉车搬运时，叉车必须能承受相应重量，叉车的叉铲的长度不小于1600mm

8、,叉铲的宽度不大于170mm，厚度不大于50mm。如图1-2所示图1-2叉车搬运图采用叉运方式前，需先拆下底座前后两侧的堵板，搬运就位后将堵板装回原位置。（3）滚筒车：用滚筒车搬运时，必须将滚筒车放在底座槽钢的下面。如图1-3a所示图1-3a 滚筒车搬运示意图 （4）滚轮：在地板上并排放置许多滚轮，将机柜放在滚轮上面，循环移动滚轮进行搬运。滚轮的长度应不小于柜体深度。如图1-3b所示图1-3b 滚轮搬运示意图1.4 安装场所及使用环境 应置于清洁且通风良好的室内，环境温度：-5+40，环境湿度：小于90%，如自然条件无法满足上述温度与湿度的要求，请务必采取适当措施予以保证，如增加循环风机或对应

9、制冷能力的空调 海拔高度在1000m以下，1000m以上的除特殊定制品外均需降额使用 必须放置在不会遭受雨水或其他液体冲刷的地方，同时也应避免放置在可能会有水汽凝结的场所。如果必须临时存放在外面，必须在柜内使用加热器，防止凝露，上面防止保护罩如塑料或帆布 安装场所内应无大量灰尘及导电性气体或液体，无盐雾、油雾等腐蚀性气体或液体，不得有易燃易爆气体 安装场所振动应满足产品规格书要求，不得置于振动幅值过大的地方，振动加速度上限制不得超过0.1g(9hz200hz) 必须保证足够的操作、维护空间安装时必须给变频器留出一定的空间，以保证操作维护的方便和冷却风路的畅通，房间最小距离布置图如1-4所示（图

10、中标识的距离为最小距离）。图1-4 房间最小距离布置图 安装场所内应作好防火安全措施 安装场所应作好防止蛇，鼠等小动物侵入的防护措施，场地必须洁净、平整、干燥，而且便于开门 安装场所内的地基必须是不可燃材料，保证清洁干燥、平整无磨损，并且必须能够承受变频器的重量 电缆管道必须是不可燃材料，无磨损，防潮防尘，并作好封堵，防止小动物进入 df5000 系列高压变频器在运行中会产生运行功率约4%的热量，变频器柜顶配置了离心散热风机，柜体的风路示意图如图1-5，1-6所示（柜顶风机可以根据现场实际情况，通过挡板调节正面或背面出风）：1-5 单排功率单元柜风路示意图1-6 双排功率单元柜风路示意图 为了

11、保证变频器运行环境的温度，必须采用适当的降温措施：用户可以安装集中通风风道，柜外风道与柜顶风机相连，将热空气通过离心风机，直接通过风道引到室外，同时需要保证室内的进风量，以保证室内负压平衡，通风风道安装有两种方案：可每台柜顶风机单独安装风道引至室外，如图1-7所示，也可2台或多台安装集中风道引至室外，如图1-8所示。1-7 单独出风风道安装示意图1-8 集中出风风道安装示意图柜顶风机可以根据现场实际情况，通过挡板调节正面或背面出风；如变频器室外环境不满足安全运行要求，建议采用密闭空间空调散热方案，在变频器室内安装与发热量匹配的制冷空调。1.5变频器柜体安装及就位为了布线的安全和方便，变频器柜体

12、推荐安装在电缆沟上，如图1.9所示。电缆沟上的变频器底座采用10#槽钢（当变频器功率大于等于1600kw时，采用16#槽钢；4000kw以上，采用18#工字钢），具体请按变频器重量选择。如果变频器安装在厂房二楼或二楼以上，要按图1.10所示敷设槽钢和电缆。除非有特殊说明，从正面看，柜体常规摆放顺序为：从左至右依次为：旁路柜、变压器柜、单元控制柜。所有柜体应牢固安装于基座之上，并和厂房大地可靠连接。变压器屏蔽层及接地端子要接至厂房大地，接地电阻不得大于4。 图 1-9 电缆沟示意图图1-10 槽钢电缆敷设示意图df5000系列高压变频器标准配置的进线位置在变压器柜的底部，出线位置在单元控制柜的底

13、部，如选购旁路柜，则进出线的位置在旁路柜的底部，变频器的安装位置需打地基和电缆沟。安装变频器时，先按本章第4节介绍的搬运方法将变压器柜放置在先前打好的地基上合适的位置，然后将功率单元/控制柜和变压器柜并在一起，在并柜时需要注意将功率单元/控制柜上所附的与变压器柜的连接电缆穿过变压器柜侧板与之匹配的电缆孔，并将柜体并好。1.6 接地df5000 系列高压变频器在设计时保证了内部接地的连续性，系统内部对主接地点的接地电阻小于100毫欧。 用户应保证系统的良好接地： 分拆柜体在拼装后仍应保证良好接地，各分拆柜体对主接地点的接地电阻应小于100毫欧。 柜体安装就位后，将柜体与底座槽钢点焊固定，并将底座

14、槽钢可靠接地，接地电阻不得大于4，系统主接地点以 表示。 用户可将25mm4mm的接地排设置在安装地基槽钢下的电缆沟内，高压系统的主接地点直接与接地排牢固连接，接地排再与各柜体底座作安全接地。（接地电阻务必小于4欧姆） 接地导体的参考截面积见下表3-1表1- 1接地导体参考截面积电源连接导体的截面积s（mm2）接地导体的最小截面积（mm2）s16s1635s/2 必须保证一点接地1.7 分拆部分的电气连接分开运输的柜体之间有电气连接的，在柜体拼装完成后，其电气连接应复原。连接电缆及端子已按一定长度事先做好，并按一定的走线路径布置，用户只需按照指示，方便地进行连接。1.7.1 功率单元的电气连接

15、功率单元之间的连接出厂前已经连接完毕，但考虑到运输过程中的振动，有可能出现接头松动等问题，设备到达现场后每个接头和螺钉、螺母都要认真检查和紧固。1.7.2 其它分拆部分的电气连接分拆部分的连接包括功率单元柜与变压器柜之间的连接；功率单元柜与旁路柜之间的连接；变压器柜与旁路柜之间的连接。为了现场施工的方便，分拆部分的连接采用插接端子连接方式，端子的插座分别固定在变压器柜和旁路柜。运输时将插头和插座及连接电缆分开，在现场安装时将插头插在插座上。具体连接的信号类型及连接关系见第四章。1.7.3 高压部分的电气连接 本产品为高压电气设备，必须由进行过专业培训，取得相应资质的专业人员按照高压设备的安装要

16、求进行安装 同时必须仔细阅读本说明书，清楚系统组件、构成、系统原理、各种接口以及各注意事项 在进行电气连接时，务必确认电源完全切断隔离，接地措施良好。如机械负载可能造成电机转动，务请将电机和负载先行脱开 所有进出线必须符合电气绝缘要求，不得使用达不到技术要求的连接导线，以免造成人员生命安全隐患及用户财产安全隐患 所有高压连接头必须经过绝缘处理，保证绝缘良好 必须满足高压连接部分的清洁度要求 在进行电缆连接前，应对电缆绝缘进行测试 高压部位的电气绝缘距离必须满足符合电气安全距离要求 必须根据df5000系列高压变频器内接线端子的指示标签，正确连接输入输出线，以免引起高压变频器的损坏1.7.4 大

17、电流部分的电气连接 通流量大于10a的所有接线端子都应视为大电流端子 所有大电流端子均应使用合格的，具有优良导电性能的材料 连接点应保证可靠连接，可使用力矩扳手按国标规定力矩紧固，接触电阻保证小于0.002欧姆（如果条件允许，建议安装完毕后使用双臂电桥测量接触电阻） 大电流端子的连接面应保证清洁，连接牢靠 大电流端子的紧固件中应包含弹簧垫片1.7.5 外部控制回路的连接df5000系列高压变频器在设计时就采取了减小电磁干扰的措施。因其具有多种外部信号接口，为保证系统的正常运行，减小电磁干扰对信号回路的影响，仍应保证用户连接信号线的正确连接。应保证信号线和电源线，特别是和高压大电流电源线分开布线

18、。如无法避免信号线和电源线在一起布线，应采取措施（如采用屏蔽电缆，不和电源线平行布线等）。信号地应可靠连接。模拟量信号必须用屏蔽电缆传输，屏蔽层的一端必须接到模拟信号公共端子上，另一端悬空。如有必要，信号线可采用金属导电套管穿线后和外部连接。第二章 产品概述及典型应用方案df5000系列高压变频器是一种高可靠、高效率、高节能、无污染的高电压大功率变频装置。设备网侧功率因数高于0.95，无需进行无功补偿；系统效率大于96%；输入输出谐波满足ieee std 519-1992及gb/t 14549-93要求，对电网无谐波污染，同时优良的输出电压波形也消除了电动机发热，附加应力等问题，大大延长了电动

19、机的使用寿命。丰富的用户接口，模块化的设计，友好的人机界面更可满足用户多变的现场需求，可广泛适用于各种工业领域。东方电子作为一家资深电力系统自动化厂商，在产品的设计研发、质量控制、生产、销售、工程服务等各方面有着丰富的经验。df5000系列高压变频器更是利用东方电子在电力控制领域的深厚技术沉淀，赋予高压变频器更加完善、实用、可靠的控制功能及性能。完善的设计评价体系及生产、品质管控体系更是保证了df5000系列高压变频器的高可靠性，使用户能够放心选用。2.1使用安全须知 df5000 系列高压变频器是一种高压设备，安装使用过程不当将可能造成人身伤害和设备损坏。必须按照高压设备的安装、操作、维护规

20、程来使用本产品，并严格按照本说明书进行操作。凡涉及本产品安装、操作、维护的人员必须经过专门的技术培训，并具有高压设备的相关资质，同时应认真阅读本说明书的各项条款。虽然df5000系列高压变频器在设计时充分考虑了人员的安全，采取了必要的安全措施，但和任何高压功率装置一样，部分内部端子上会存在高电压，部分内部元件会有较高温度，所以在接触及使用该产品时应严格遵循以下原则：凡涉及本产品安装、操作、维护的人员必须经过专门的技术培训，并具有高压设备的相关资质，同时应认真阅读本说明书的各项条款n 必须严格遵守高压操作规程，采取相应安全措施，如戴绝缘手套，穿绝缘靴，带安全防护眼镜等。工作时必须有监护人在场n

21、必须设有安全防护栏，并悬挂“高压危险”等警示标志n 只有在确认设备不带电，或无高温触碰危险时，才能接触柜内器件n 即使在完全切断本产品电源后，因功率单元内部电容储能，在一定时间内单元内部仍带有危险电压。请在断电15分钟之后，同时功率单元上带电警示灯熄灭后，才能对功率单元进行操作 n 本产品的变压器柜，功率柜及工频旁路柜，其进出线都属高压危险区域，通电情况下不得打开柜门进行操作，否则会造成停机及可能的人员危险。控制柜不存在高电压，但必须是培训合格的授权人员方能操作n 任何不当将可能造成人身伤害和财产损失n 不得在冷却风机或风扇没有完全停转时，对其进行操作n 禁止把易燃材料放在变频器旁（包括设备图

22、纸及使用说明书）2.2 使用注意事项 凡涉及本产品安装、操作、维护的人员必须经过专门的技术培训，并具有高压设备的相关资质，同时应认真阅读本说明书的各项条款 输入电压应保证在额定范围内（uin-10%uin96%控制功能控制方式v/f控制，矢量控制，转矩控制输出频率范围150/60hz输出频率分辨率0.01hz启动/停止时间1s6000s加减速时间1s6000s输出dv/dt1000v/s附属功能节能统计、运行信息记录查询、故障录波运转/停止设定触摸屏、dcs控制、上位通信频率设定数字设定触摸屏、i/o量、上位通信模拟设定420ma输入信号模拟量8路:05v/010v、420ma可设定开关量32

23、通道，可扩充输出信号模拟量共4路，每路同时并联输出05v/010v和420ma信号开关量16通道继电器方式，可扩充上位通信rs485、ethernet保护功能自动限流、过流切断、电机过载、过电压、欠压、瞬时停电、输入输出缺相、冷却风机故障、功率单元故障旁路保护、变压器故障、输出接地、输入变压器二次短路警告功能输入输出过载、功率单元过热、单元缺相、输出单相接地、输入输出电压电流不平衡、输入输出pt断线、门开关、变压器过热、冷却风机故障等显示操作触摸屏、柜门按钮、电源指示冷却方式强制风冷防护等级ip30表二6kv 系列 df5000-y06/-变频器型号y06/049(含)y06/049y06/1

24、10(含)y06/110y06/173(含)y06/173y06/245(含)y06/245y06/340(含)y06/340y06/461额定容量(kva)500500112511251750175025002500350035004750额定输出电流(a)4949110110173173245245340340461最大带载能力(kw)4004009009001400140020002000280028003800额定输出额定输出电压6kv额定过载电流120%/1分钟可设定输入主回路三相6kv,50hz控制回路3相4线，380v,50hz允许电源波动电压10%(-10%-40%降载使用)频

25、率10%输入功率因数20%额定负载以上, 0.95谐波含量满足ieee std 519-1992,gb/t 14549-93效率(含变压器)96%控制功能控制方式v/f控制，矢量控制，转矩控制输出频率范围150/60hz输出频率分辨率0.01hz启动/停止时间1s6000s加减速时间1s6000s输出dv/dt1000v/s附属功能节能统计、运行信息记录查询、故障录波运转/停止设定触摸屏、dcs控制、上位通信频率设定数字设定触摸屏、i/o量、上位通信模拟设定4通道420ma输入信号模拟量8路:05v/010v、420ma可设定开关量32通道，可扩充输出信号模拟量共4路，每路同时并联输出05v/

26、010v和420ma信号开关量16通道继电器方式，可扩充上位通信rs485、ethernet保护功能自动限流、过流切断、电机过载、过电压、欠压、瞬时停电、输入输出缺相、冷却风机故障、功率单元故障旁路保护、变压器故障、输出接地、输入变压器二次短路警告功能输入输出过载、功率单元过热、单元缺相、输出单相接地、输入输出电压电流不平衡、输入输出pt断线、门开关、变压器过热、冷却风机故障等显示操作触摸屏、柜门按钮、电源指示冷却方式强制风冷防护等级ip30表三10kv 系列 df5000-y10/-变频器型号y10/046(含)y10/046y10/105(含)y10/105y10/167(含)y10/16

27、7y10/255(含)y10/255y10/328(含)4500kw以上敬请垂询本公司额定容量(kva)7907901750175028752875437543755625额定输出电流(a)4646105105167167255255328最大带载能力(kw)6306301400140023002300350035004500额定输出额定输出电压10kv额定过载电流120%/1分钟可设定输入主回路三相10kv,50hz控制回路3相4线，380v,50hz允许电源波动电压10%(-10%-40%降载使用)频率10%输入功率因数20%额定负载以上, 0.95谐波含量满足ieee std 519-1

28、992,gb/t 14549-93效率(含变压器)96%控制功能控制方式v/f控制，矢量控制，转矩控制输出频率范围150/60hz输出频率分辨率0.01hz启动/停止时间1s6000s加减速时间1s6000s输出dv/dt1000v/s附属功能节能统计、运行信息记录查询、故障录波运转/停止设定触摸屏、dcs控制、上位通信频率设定数字设定触摸屏、i/o量、上位通信模拟设定通道420ma输入信号模拟量8路:05v/010v、420ma可设定开关量32通道，可扩充输出信号模拟量共4路，每路同时并联输出05v/010v和420ma信号开关量16通道继电器方式，可扩充上位通信rs485、ethernet

29、保护功能自动限流、过流切断、电机过载、过电压、欠压、瞬时停电、输入输出缺相、冷却风机故障、功率单元故障旁路保护、变压器故障、输出接地、输入变压器二次短路警告功能输入输出过载、功率单元过热、单元缺相、输出单相接地、输入输出电压电流不平衡、输入输出pt断线、门开关、变压器过热、冷却风机故障等显示操作触摸屏、柜门按钮、电源指示冷却方式强制风冷防护等级ip30注：最大带载能力与电机功率因数有关，表中数值按cos0.8取值计算；规格表中的参数如有变更不另行通知，请以最终订货时的参数为准2.11 外形尺寸3kv系列规格尺寸如下：变频器额定容量(kva)额定输出电流(a)最大带载能力(kw)重量（t）外形尺

30、寸whd(mm，框架尺寸)170321302.3290023001200200391552.46250482002.59315612502.63290023001200400773152.66450873552.7500964002.746301205002.913100230014008001546303.19001737103.435002400160010001928003.6411502209003.83125024010004.15160030412504.396kv系列规格尺寸如下：变频器额定容量（kva）额定输出电流（a）最大带载能力（kw）重量（t）外形尺寸whd(mm)外形图

31、250252003.14 323421001200附图1.10.6.1315322503.16 350342803.25 395393153.26 445443553.36 500494003.42 565554503.92 333423001600附图1.10.6.2625615004.03 700695604.10 790776304.21 890877104.34 1000988004.72 11251109004.72 125012210005.29 363423001600附图1.10.6.3156515412505.52 175017314006.14 200019516006.3

32、7431424001600 *225022018006.67250024520006.74280027322408.15441425001600 *287528023008.25312530525008.51350034028009.1110kv系列规格尺寸如下：变频器额定容量（kva）额定输出电流（a）最大带载能力（kw）重量（t）外形尺寸whd(mm)外形图250152003.54 383421001200附图1.10.10.1275162203.54 315192503.54 350212803.57 395233153.59 445263553.67 500294003.75 5653

33、34503.79 625375003.81 700415604.05 790466304.18 890537104.92 423423001600附图1.10.10.21000588005.02 1125669005.20 12507310005.3477 175010514006.09 200012016006.73 453423001600附图1.10.10.3225013218007.15 250014620007.38 287516723007.90 312518325009.35555724001600 *3500205280010.053750220300

34、010.354375255350011.075000292400011.75555725001600 *5650328450012.35注：以上外形尺寸不包括旁路柜;柜体默认颜色为ral7035(小皱纹)，底座默认颜色为ral9005(小皱纹）(用户如有特殊要求需说明);外形尺寸可能会与实际订货时有所区别，请以订货时为准;外形尺寸备注为* 系列订货时敬请与厂家确认。2.12 应用领域df5000 系列高压变频器能广泛应用于各种领域。电力：引风机、送风机、给水泵、循环水泵、凝结水泵、排粉机、灰浆泵、磨煤机、压缩机等冶金：引风机、鼓风机、通风机、除尘风机、泥浆泵、除垢泵、压缩机等石化：主管道泵、注

35、水泵、循环水泵、电潜泵、卤水泵、引风机、送风机、除垢泵、压缩机、挤出机、输油泵等市政供水、污水处理：水泵、污水泵、净化泵、清水泵等水泥：窑炉引风机、压力送风机、冷却器吸尘风机、生料碾磨机、窑炉供气风机、冷却器排风机、分选器风机、主吸尘风机等矿业：球磨机、皮带机、排水泵、排风扇、介质泵、渣浆泵、通风机等造纸：打浆机等制药：清洗泵等其他：风洞试验等第三章 工作原理及结构3.1 拓扑结构df5000 系列变频器采用级联式多电平拓扑结构。输入侧隔离变压器副边采用延边三角形移相方式，以提高输入电流的谐波性能。输出采用pwm移相方式，一方面降低dv/dt，同时提高输出谐波性能。图3-1给出6kv系统主电路

36、拓扑结构原理图图3.1 df5000系列6kv高压变频器拓扑图表3-1：df5000变频器功率单元配置变频器系列每相串联单元数单元额定电压（v）输出相电压（v）输出线电压（v）每相电平数量3kv36901740300076kv5(6)690(575)3450600011(13)10kv8(9)720(640)57601000017(19)3.2 移相变压器隔离变压器（以下简称主变压器）采用干式结构，强迫风冷。变压器原边为y型接法，直接与高压相连。 副边绕组数量依变频器电压等级及结构而定，3kv系列为9个，6kv系列为15(18)个，10kv系列为24(27)个，延边三角形接法，绕组间的相位差由

37、下式计算：移相角度 =60/每相单元数量 为每个功率单元提供三相电源输入。由于为功率单元提供电源的变压器副边绕组间有一定的相位差，从而消除了大部分由单个功率单元所引起的谐波电流，所以df5000变频器输入电流的总谐波含量（thd）远小于国家标准5%的要求，并且能保持接近1的输入功率因数。图3-2为6kv系列（每相五个单元串联）输入电流实录波形，几近完美的正弦波。 图3.2 输入电流波形 线电压输出波形3.3 功率单元电路原理功率单元原理见图3-3，输入电源端r、s、t接变压器二次线圈的三相低压输出，三相二极管全波整流为直流环节电容充电，电容上的电压提供给由igbt组成的单相h形桥式逆变电路。图

38、3-3 功率单元主电路原理图功率单元通过光纤接收信号，采用空间矢量正弦波脉宽调制（pwm）方式，控制q1q4 igbt的导通和关断，输出单相脉宽调制波形。每个单元仅有三种可能的输出电压状态，当q1和q4导通时，l1和l2的输出电压状态为1；当q2和q3导通时，l1和l2的输出电压状态为-1；当q1和q2或者q3和q4导通时，l1和l2的输出电压状态为0。单元串联后线电压输出电压波形见图3-.2。为了能使变频器在功率单元故障时，还能正常运行。功率单元可选单元旁路功能，当某个单元发生缺相故障、过热和igbt故障而不能继续工作时，功率单元的旁路方式具有两种旁路方式，整级3单元旁路和线电压矢量平衡技术

39、旁路。整级旁路技术：该单元及其另外两相对应位置上的单元将自动旁路，此时旁路开关k导通，以保证变频器连续工作，并发出旁路告警。单元旁路时，变频器因运行单元数量减少，但控制器会自动提高剩余单元的调制比，提高输出电压，最大可能保证变频器输出性能不变，实现旁路后对工况影响最小。线电压矢量平衡技术旁路：当某个功率单元出现故障时，这个功率单元会被旁路，同时采用输出线电压平衡技术，保证其他所有的功率单元参与运行。df5000列变频器支持最多6个功率单元被故障旁路，并且保证在每种旁路情况下都可以充分利用剩余功率单元。3.4 功率单元级联原理每个功率单元等效成一个单相的交流电源，以6kv系统5级串联为例，每个功

40、率单元等效成690v交流电源。5个单元组成一相为3450v，线电压为6kv。图3-4给出6kv系统5级串联的示意图。图3-4 功率单元级联原理3.5 输出pwm移相通过控制功率单元输出pwm的相互角度，采用载波移相技术，使得输出pwm波形的dv/dt低，通过谐波相互消除效应，可以在低载波频率的情况下获得优异的输出谐波性能。图3-4为5级串联输出pwm组和波形示意图，图3-6为输出电压波形图，图3-7为输出电流波形图。通过图3-5可以看出，对于5级串联结构，相电压为11电平。图3-5 pwm输出组和波形示意图图3-6 输出线电压波形图3-7 输出电流波形3.6 控制系统工作原理控制系统包括主控制器部分、单元控制器部分、功率单元控制部分、辅助部分。如图3-8所示为控制系统原理图。图3-8 控制系统原理图3.6.1 主控制器主控制器采用母