变频器散热与旁路

1、目录n 1.1.总结构图总结构图n 2.2.控制电源控制电源220v220vn 3.3.风扇电源风扇电源380v380vn 4.4.电压、电流检测电压、电流检测n 5.5.控制信号（变频器输出）控制信号（变频器输出）n 6.6.控制信号（外部信号输入）控制信号（外部信号输入）n 7.7.单元与主板通讯方式单元与主板通讯方式n 8.8.功率单元散热方式功率单元散热方式n 9.9.变频器整机散热方式变频器整机散热方式n 10.10.变频器旁路方式变频器旁路方式n 11.11.名词解释名词解释二次结构图高压输入多副边变压器A1A2A3AnBnCnB3C3C2B2B1C1光纤接口板电压检测模拟输入/输

2、出由DSP+ASIC构成的主控系统人机界面远程监控电流检测外部电气检测控制电机中点数字输入/输出输入电流/电压检测控制电源QF1220V AC来至用户KA1 220V AC来至变压器QF2KA2KM1KM2插座互锁电路UPS220VAC输出一、外部电源一、外部电源UPSUPS控制电源UPS输出220V ACQF4二、二、UPSUPS板件板件滤波器QF5温度巡检仪供电旁路柜供电主板I/O板触摸屏指示灯备用整流、变压24V DCQF3风扇电源一、变压器一、变压器QF6380V AC 来至移相变压器三次线圈KM3KM4KA3KA4功率单元柜柜顶风扇电源变压器柜柜顶风扇电源变压器柜底风扇QF7风扇风扇

3、电压、电流检测一、电压检测一、电压检测变压器一次绕组ABC避雷器TVS吸收组件Ra1Ra25M5M主板J1顶层 CR CS CT变频器输出 U V WTVS吸收组件Ru1Ru25M5M主板J1顶层 CU CV CW输入电压检测输入电压检测输出电压检测输出电压检测电压、电流检测一、电流检测一、电流检测TVS吸收组件变频器中性点变压器一次绕组中性点TVS吸收组件主板J1顶层AR1 AT1 GND1主板J1底层 MU1 MV1 MW1输入电流检测输入电流检测输出电流检测输出电流检测变频器控制信号变频器输出变频器输出 高压变频器 就绪指示 用户高压开关柜高压合闸允许高压紧急分断 电机运行频率 电机输出

4、电流 运行指示 DCS轻故障指示重故障指示 远程控制指示 AO DO DO 工频运行指示变频器控制信号外部信号输入外部信号输入外部信号外部信号 停止命令 用户高压开关柜常开点常闭点 频率给定信号 启动命令 DCS复位命令紧急停机命令 频率锁定命令 变切工命令 AI DI 工切变命令单元与主板通讯方式光纤数量减少三分之二，避免采用板卡插接方式，大大提高可靠性功率单元散热方式水平散热水平散热功率单元散热方式垂直通风散热技术风道小，散热风机利用率高，散热效果好；垂直通风散热技术风道小，散热风机利用率高，散热效果好；由于电解电容位于风道内，散热良好，寿命大大增加由于电解电容位于风道内，散热良好，寿命大

5、大增加结构设计简单合理，便于整体发运结构设计简单合理，便于整体发运垂直散热垂直散热变频器整机散热方式方式一：室外冷风方式一：室外冷风变频器变频器-热风热风-风道引至室外风道引至室外特点：1）施工简单，维护量大（定期清洗滤网）。2）费用低，散热效果较好。3）运行稳定性依赖于当地环境，适用于环境较好，粉尘少的场合 变频器整机散热方式方式二：室外冷风方式二：室外冷风变频器变频器-热风热风-室内室内- -室外室外优点：无额外的风道或空调成本。适合北方冬季使用。缺点：散热受外界温度影响大，变频器很容易因过热而故障停机。变频器整机散热方式方式三：房间密闭室内空调制冷方式三：房间密闭室内空调制冷-室内冷风室

6、内冷风变频器变频器-热风热风-室内室内优点：由于室内外空气没有直接流通，容易保证室内环境清洁，空调 冗余配置。缺点：空调的可靠性会影响变频器的稳定运行，空调费用高，运行费 用高。变频器整机散热方式方式四：室内冷风方式四：室内冷风- -变频器变频器- -热风热风- -空水冷散热器空水冷散热器- -冷风冷风- -室内室内1）降温效果较好，降低设备的运营成本，设备使用寿命长、故障率低、性能可靠。变频器旁路方式方案介绍：1、QS1、QS2、QS3为手动刀闸开关，QS2、QS3之间采用机械连锁。QF为用户侧高压开关。（断路器）2、 QS1、QS2、QS3为刀闸开关，不能带负荷分合闸操作。当要对QS1、Q

7、S2、QS3进行操作时，必须将上级开关分断开，才允许进行开关操作。3、 QS1、QS2闭合时，QF闭合时，电机处于变频运行状态。QS3闭合时，QF闭合时，电机处于工频运行状态。（1 1）一拖一手动刀闸旁路方案）一拖一手动刀闸旁路方案变频器旁路方式方案介绍：1、QS1、QS2为手动刀闸开关，KM1 、 KM2 、 KM3为真空接触器。QF为用户侧高压开关。2、 KM2、KM3之间存在电气连锁，QS2、KM2之间存在电气连锁，QS1 、KM1之间存在电气连锁。当QS1合闸后，才允许合KM1；QS2合闸后，才允许合KM2。KM1分闸后才允许分、合QS1；KM2分闸后才允许分、合QS2。3、 QS1、

8、QS2 、KM1 、KM2闭合时，QF闭合时，电机处于变频运行状态。KM3闭合时，QF闭合时，电机处于工频运行状态。（2 2）一拖一自动接触器旁路方案）一拖一自动接触器旁路方案变频器旁路方式方案介绍：1、QS11、QS12、QS13、QS21、QS22 、QS23为手动刀闸开关，QF1、QF2为用户侧高压开关。 QS11、QS12、QS13组成一面旁路柜1； QS21、QS22 、QS23组成一面旁路柜2。2、QS12、QS13之间存在机械连锁，QS22 、QS23之间存在机械连锁；3、QS11、QS12、QF1合闸，M1电机处于变频运行状态；QS23合闸，M2电机处于工频热备用状态。4、QS

9、21、QS22、QF2合闸，M2电机处于变频运行状态；QS13合闸，M1电机处于工频热备用状态。（3 3）一拖二手动刀闸旁路方案）一拖二手动刀闸旁路方案变频器旁路方式方案介绍：1、QF1、QF2、QF3为用户侧断路器，QS1、QS2为刀闸开关，KM1、KM2为真空接触器。2、 KM1 、KM2之间存在电气连锁，QS1 、KM1之间存在电气连锁。当QS1合闸后，才允许合KM1；QS2合闸后，才允许合KM2。KM1分闸后才允许分、合QS1；KM2分闸后才允许分、合QS2。 3、当KM1、QS1合闸时，QF3合闸时，M1电机处于变频运行。QF2合闸时，M2电机处于工频运行。 当KM2、QS2合闸时，

10、QF3合闸时，M2电机处于变频运行。QF1合闸时，M1电机处于工频运行。（4 4）一拖二自动旁路方案）一拖二自动旁路方案变频器旁路方式同步投切（电机软启动）同步投切（电机软启动）方案介绍：1、QF1为用户侧断路器，KM1、KM2、KM3为真空接触器。2、L为缓冲电抗器。 3、同步无扰投切过程说明：KM1合闸、KM2合闸、KM3分闸，QF合闸，启动变频器运行，运行到50HZ，检测变频器输出电压及电网电压，当频率、相位、幅值一致时，发合KM3接触器指令，同步投切成功，再发分KM2指令，再发分KM1指令，完成变频到工频的无扰投切。反之，合KM1，变频器自检完成，使变频器先启动运行到50HZ，检测变频

11、器输出频率及电网频率，当输出频率相位幅值一致时，满足并网条件，发合KM2指令，并网成功后再发分KM3指令，完成工频到变频的无扰投切。变频器旁路方式旁路方式手动旁路自动旁路缺点变频器自身故障时，电机投入工频运行及时性低。1.结构复杂可靠性不如隔离刀闸2.需要用高压真空开关，成本高。3.如果变频器跳闸是因为电机或风机故障，直接自动旁路将会使故障扩大4.如果故障前电机由变频器控制并在低速运行，当故障时自动旁路后，电机会全速运行对系统安全不利优点1.用高压隔离开关成本低投资少。2.有明显断点检修变频或电机时安全。3.电机投工频旁路需要人工干预（检查和处理）可杜绝故障隐患。变频器自身故障时，电机投入工频

12、运行及时性高。自动与手动旁路比较自动与手动旁路比较变频器节能原理电动机进线总开关高压电源母线风机、水泵阀门、档板变频器节能原理电动机电动机进线进线总开关总开关高压电源高压电源母线母线风机、水风机、水泵泵变频器变频器档板档板变频器节能原理sPfN160f f 电机输入电源频率电机输入电源频率P 为异步电机极对数为异步电机极对数N N 为电动机拖动负载的转速为电动机拖动负载的转速S 滑差（一般为：0-0.05）交流异步电机交流异步电机变频器节能原理对于风机、泵类平方转矩负载，电机的输出功率与电机转速的立方成正比。名词解释恒功率负载恒功率负载： 机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产中的卷取机、开卷机等要求的转矩大体与转速成反比。这就是所谓的恒功率负载.恒转矩负