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北京合康亿盛变频科技股份有限公司 高压变频器培训资料 2010 08 20 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 工频 各国使用的交流供电电源 无论是用于家庭还是用于工厂 其电压和频率均固定值 如200V 60Hz 50Hz 或100V 60Hz 50Hz 等等变频器 通常 把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作 变频器 基本原理 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 高高方式交直交方式单元串联多电平方式空间电压矢量控制技术SPWM调制方式移相多脉冲整流技术强电弱电间光电隔离编码技术 基本原理 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 基本原理 三相交流输入 经过整流 滤波 逆变 单相输出 单元串联 叠加升压 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 HIVERT6KV系列 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 各段波形图 交流输入正弦波 整流滤波直流波 交流输出矩形波 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 串联叠加输出波形 实际为矩形波移相叠加 叠加后的波形近似为正弦波 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 移相叠加采用移相变压器的移相角进行调整输出 移相角 60 单元个数例如 5个串联单元 移相角 60 5 12 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 6KV采用5个单元 10KV采用9个单元 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 移相变压器图 移相变压输出点T 移相变压输出点S 移相变压输出点R 变压器底座风机 变压器感温线 移相变压器本体 移相变压器铭牌 变压器底座风机 输入电流检测互感器1 输入电流检测互感器2 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 单元装配流程 HPU690 048D1 外壳 大电容 散热器 整流桥 IGBT 后盖 连接铁条 滤波电容 白色47uF 10 黄色0 22uF 5 输出铁条 输入铁条 绿色电阻1400 5 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 熔断器80A 铭牌标示 单元驱动板 单元控制板 扎线 END 单元装配流程 HPU690 048D1 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 单元正面图 单元输出L1 单元输出L2 散热器 光纤线接点 R S T 熔断器 合康标示 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 单元侧面图 电容 单元驱动板 单元控制板 IGBT接线 温控接线 三相AC输入电源线 电阻 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 单元柜组装图 移相变压器与单元连接线R S T 霍尔元件1 霍尔元件2 单元串联铜排 单元输出U 单元输出V 单元输出W 柜门开关 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 单元测试方法 HPU690 048D1 1 输入AC690V2 检测电容电压C1 C2 C3 范围 315 325V 3 手动升压至机台显示 过压故障 4 再检测电容电压C1 C2 C3 范围 385 395V 5 三电容电压相加得总过压保护值 范围 1160 1170V 6 输入DC540V 等待4 5S 待系统出现缺相警报7 RUN 当运行频率到达给定频率50Hz后 检查示波器显示波形 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 单元测试方法 HPU690 048D1 8 STOP 插入单元电容DC电源接线9 高压分断打开 启动单元上电 手动升压 缓慢 警报解除 AC值约在220V 停止升压10 RUN 当频率到达50Hz 检查电压波形11 STOP 停止运行12 手动升压至690V 记录电容电压值是否均衡 约320V13 RUN 当频率到达50Hz后 检查示波器电压波形14 STOP 手动升压至显示过压故障 电压值约为840V 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 单元测试方法 HPU690 048D1 15 RUN 频率到达50Hz后 检查示波器电压波形 STOP后再次RUN 检测两次16 按下高压分断 手动升压旋钮归零 单元放电完毕17 再5组并列进行老化实验 时间2H 温度80 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 旁路技术 单元旁路技术 主要是在单元输出处加装可控硅 以控制单元输出的通与断 若检测到单元出现故障 则控制系统自动短路三相中同一位置的功率单元 有时整个系统需要降容使用 如 A1出现故障需要旁路 则系统短路B1 C1 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 控制器正面图 光纤板 光纤通讯线 电源板 信号板 控制板 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 接口母板 接线座XS1 接线座XS2 接线座XS3 接线座XS4 接线座XS5 接口母板 接口母板控制板 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 现场勘察 现场需要摘抄的数据1 电机的铭牌 型号 电机容量 额定电压 额定电流 转速 厂商等 2 负载铭牌 型号 扬程 流量 厂商等 3 实际运行的电流与电压 4 流量与压力 阀门挡板的开度 入口与出口 阀前压力与阀后压力的差值 5 工艺变化 流量负荷 周期时间 运行记录或均值等 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 电厂 主要可做电机 1 一次风机2 二次风机3 凝结泵4 循环泵5 给水泵 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 水泥厂 主要电机 1 窑头风机2 窑尾风机3 高温风机4 原料磨电机5 水泥磨电机6 循环电机 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 钢铁厂 主要电机 1 除尘风机2 转炉风机 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 节能计算 工频消耗功率P工 1 732 U I cos cos 为功率因数 为常数 取值0 85 0 95 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 节能计算 以风机 水泵类负载 根据流体力学理论 流量与转速的一次方成正比Q1 Q2 n1 n2压力与转速的二次方成正比H1 H2 n1 n2 轴功率与转速的三次方成正比P1 P2 n1 n2 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 节能计算 变频后的功率与变频前轴功率的关系为P变 P轴 n2 n1 P轴 Q2 Q1 理论值 变频实际功率为P0 P变 0 96节电率 P实 P0 P实 100 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 节能计算 根据经验值开度 Q 但必须与实际电流值进行对比 取相对最大值计算 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 技术方案的内容 1 节能部分2 主回路设计3 控制回路设计 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 控制回路包括 1 变频控制2 远程控制3 DCS控制4 通讯5 闭环6 开环7 联锁保护 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 变频器的优点 优良的调速性能 可完全满足生产工艺要求 良好的节能效果 可提高系统运行效率 实现电机软启动 减小启动冲击 降低维护费用 延长设备使用寿命 系统安全 可靠 确保风机连续运行 控制方便 灵活 自动化水平高 输入谐波含量小 不对电网造成污染 输出谐波含量低 适合所有改造项目的异步电动机 无须降容使用 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 HIVERT变频器的整机图 变压器柜 温控仪 风机 风机 功率单元柜 输出室 监视器 滤网 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 HIVERT变频器的特点 高效率 额定工况下 系统总效率高达96 以上 其中变频部分效率大于98 功率单元模块化结构 可以互换 维护简单输出电压自动调整 avr 功率单元光纤通讯控制 完全电气隔离内置PID调节器 可实现闭环运行隔离RS485接口 采用MODBUS通讯规约 北京合康亿盛变频科技股份有限公司 具有本地 远程 上位三种控制方式全面的故障监测电路 及时的故障报警保护和准确的故障记录保存输入 输出谐波含量低 输入功率因数高功率单元工作电源为高压开关电源 避免了瞬时掉电对单元的影响 瞬时停电保护功能 HIVERT变