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文档简介

一、变频调速原理二、变频调速节能原理三、变频器结构四、SolidDrive变频器原理五、SolidDrive变频器的操作规程和参数说明及注意事项六、SolidDrive变频器常见故障处理SolidDrive变频器一、变频调速原理按照电机学的基本原理,电机的转速满足如下的关系式:

n=(1-s)60f/p=n0*(1-s)(P:电机极对数;f:电机运行频率;s:滑差)

从式中看出,电机的同步转速n0正比于电机的运行频率(n0=60f/p),由于滑差s一般情况下比较小(0∽0.05),电机的实际转速n约等于电机的同步转速n0,所以调节了电机的供电频率f,就能改变电机的实际转速。电机的滑差s和负载有关,负载越大则滑差增加,所以电机的实际转速还会随负载的增加而略有下降。

一、变频调速原理电机调速分类一、改变电机的极对数。二、改变电机的转差率。

1、转子串电阻调速

2、定子调压调速

3、电磁转差离合器调速转子串级调速三、改变电机的频率。一、变频调速原理变频调速基本原理E=4.44f1KNØf1-电机频率。

N-每相绕组匝数

Ø-电机气隙磁通

K-与绕组有关的常数Ф=E/(4.44*K*N*f1)=KФ*(E/f1)VVVF-变压变频同时进行是电机正常运行的需要一、变频调速原理VF曲线Uff0un一、变频调速原理保持磁通恒定的必要性1、电机在任何速度下都应保持磁通恒定。2、磁通太强-电机励磁电流过大,损耗增加3、磁通太弱-电机铁芯利用不充分,输出力矩下降一、变频调速原理通用变频器的基本结构1、整流器2、中间直流环节3、逆变器4、控制电路整流器逆变器电动机直流环节控制电路ACDCAC一、变频调速原理整流器1、三相全波桥式二极管整流效率高,成本低,控制简单2、斩控式整流器(PWM整流器)效率高,功率因素可调,能量可回馈电网六脉波整流电路一、变频调速原理也称滤波或储能环节由电感或电容组成用于负载与整流器之间的无功功率的缓冲直流环节电感电容一、变频调速原理逆变器1、将直流电压或电流转换成频率、幅值可变的交流电2、器件工作于开关状态3、器件通常为全控型(GTR,GTO,IGBT,IGCT等)一、变频调速原理当K1、K2同时闭合时,电机上的电压为A点高,B点低;K3、K4同时闭合时,则电机上的电压为A点低B点高。这样和连续不断地交替开合,在电机两端就形成了一交变电压,也就是交流电。

一、变频调速原理PWM技术

PWM-Pulsewidthmodulation

脉冲宽度调制-通过控制电力电子器件的通、断时间及通断次序将直流电压转换为系列宽度不一的矩形脉冲电压,达到等同交流输出的效果

PWM的类型-SPWM-正弦波PWM

优化PWM-SVPWM,SAPWM,SHE(指定谐波消除)PWM一、变频调速原理二、变频调速节能原理

P泵特性曲线系统特性曲线AQBQ2Q1P1P2风机风量,压力与转速,转矩,功率的关系QnPTn2PwT*nn3用调节风门来调节风量时的曲线泵特性曲线速度1工作点泵特性曲线速度2P调节电机速度来调节风量时的曲线二、变频调速节能原理

当采用变频调速时,可以按需要升降电机转速,改变风机的性能曲线,使风机的额定参数满足工艺要求,根据风机的相似定律,变速前后风量、风压、功率与转速之间的关系为:

Q1/Q2=N1/N2

H1/H2=(N1/N2)2

P1/P2=(N1/N2)3

Q1、H1、P1—风机在N1转速时的风量、风压、功率

Q2、H2、P2—风机在N2转速时相似工况下的风量、风压、功率

二、变频调速节能原理假如转速降低一半,即:N2/N1=1/2,则P2/P1=1/8,可见降低转速能大大降低轴功率达到节能的目的。当转速由N1降为N2时,风机的额定工作参数Q、H、P都降低了。但从效率曲线л-Q看,Q2与Q1点的效率值基本是一样的。也就是说当转速降低时,额定工作参数相应降低,但效率不会降低,有时甚至会提高。因此在满足操作要求的前提下,风机仍能在同样甚至更高的效率下工作。

降低了转速,风量就不再用关小风门来控制,风门始终处于全开状态,避免了由于关小风门引起的风力损失增加,也就避免了总效率的下降,确保了能源的充分利用。二、变频调速节能原理工频50Hz电网直接启动,对电网和机械冲击较大,声响很大,估算其启动一次的损耗:WS=0.5JωO2(1+R1/R2)TM/TM-TL,离心风机负载的平方转矩特性与异步电动机起动时的机械特性曲线部分相似,可以TM/TM-TL=1计。而变频软起动损耗很小,只有上述WS的1/10,则每年的起动节能也是很可观的。

当采用变频调速时,50Hz满载时功率因数为接近1,工作电流比电机额定电流值要低许多,这是由于变频装置的内滤波电容产生的改善功率因数的作用,可以为电网节约容量20%左右。

二、变频调速节能原理三、变频器结构特点:拼装机柜;结构紧凑;零配件少;占地面积小;安装方便,投产快三、变频器结构特点:移相变压器为干式变压器,H级绝缘,系统温度可达180℃,能够完全消除电网侧电压、电流谐波;功率单元内部完全采用进口优质器件。所有功率单元安装采用滑轨,更换方便快捷;控制柜主要有控制器、PLC、DC24V电源、控制电源开关、接线端子、显示部分等组成。控制器与功率单元之间采用光纤通讯技术,具有很好的抗电磁干扰性能;变压器、控制柜及所有功率单元自带温控保护,基本免维护。移相变压器控制盒单元柜三、变频器结构(功率模块)1、熔断器座每个熔断器座上连接着一个输入端子。变压器副边绕组上的相电压通过该输入端子进入功率模块。

熔断器座三、变频器结构(功率模块)2、熔断器熔断器主要用于移相变压器副边绕组的过流保护。当输入侧的电流过大,或者负载过大,或者功率模块内部的元器损坏时,熔断器立即断开,起到保护的作用

熔断器三、变频器结构(功率模块)3、整流桥整流桥的作用是将移相变压器副边绕组输入的交流电转变成为直流电。它是由二极管三相全桥进行不控全波整流整流桥三、变频器结构(功率模块)4、电解电容电解电容的作用是滤波和储能。由移相变压器副边绕组输入的交流电是一个畸波电流,只有通过电解电容对其进行平滑滤波之后,是之有较好的直流波形

电解电容电解电容三、变频器结构(功率模块)5、IGBTIGBT作为大功率电子器件,具有驱动功率小,开关能耗小、工作频率高等优点。在一个功率模块里有四只IGBT,他们共同组成功率模块的逆变电路。通过控制系统对四只IGBT开关时间的控制,以达到改变功率单元输出电压的频率的目的

IGBT三、变频器结构(功率模块)6、均压电阻为了保证同一功率模块内的电解电容的电压一致,通常在每一个电容的两端并联一个电阻,该电阻称为均压电阻。在大容量的功率模块里,通常将多个均压电阻固定连接在同一个电路板上,该板成为均压板。均压电阻三、变频器结构(功率模块)7、单元控制板单元控制板是系统的控制器与功率模块之间的通讯接口。控制器发给功率模块的命令,由控制板接受并转发;功率模块需要传递给控制器的信号,如功率模块报过压、过热、过流、欠压、欠流等故障,或者启动旁路信号,都需要控制板转发单元控制板三、变频器结构(功率模块)8、单元驱动板驱动板的作用是给IGBT发出驱动信号,给旁路里的可控硅触发信号。单元驱动板三、变频器结构(功率模块)9、旁路板该产品在每个功率单元的输出端之间并联了一个旁路电路,当某个功率单元故障时,封锁对应功率单元IGBT的触发信号,然后让旁路SCR导通,保证电机电流能通过,仍形成通路。旁路板三、变频器结构(功率模块)10、滤波电容滤波板安装于可控硅旁边,其主要作用是吸收可控硅的阳极与阴极之间的尖峰电压,保护可控硅。

滤波电容三、变频器结构(功率模块)11、温度传感器功率模块内的温度继电器安装于IGBT之间,主要用于测量功率模块的温度。每一个功率模块里安装了一个温度继电器。温度传感器三、变频器结构(功率模块)12、输出端子主要用于输出功率模块的额定电压。每一个功率模块安装有两个输出端子。同一相功率模块的输出端子通过铜母排相互串联连接。输出端子三、变频器结构(控制系统)控制系统由主控制器、人机界面(嵌入式工控机)、PLC三大部分构成,三大部分各有分工,又互相通讯、协同工作。人机界面和主控制器及PLC之间均采用RS485进行数据通讯,通讯协议为公司内部的自定义协议。主控制器和PLC之间采用I/O点及模拟信号线建立简单通讯

PLC负责对变频器内部故障状态进行监控,同时和工业现场进行接口,使变频器满足各种现场的不同控制要求。人机界面为变频器提供的人机接口界面,变频器参数设定、功能设定、故障查询、运行记录都通过人机界面来实现。主控制器从人机界面或PLC接收控制指令,对所有功率单元实施控制,同时监控各功率单元的状态,送给人机界面进行状态显示,通知PLC实施系统保护。三、变频器结构(控制器)

控制断路器开关电源主控板工控机PLC三、变频器结构(控制器)

主控板主要由处理器、程序存储器、参数存储器、CPLD、FPGA、及RS485等接口芯片组成。主控板通过串行口或接口板,接收和处理来自工控机及PLC的控制命令,同时向外发送自身的状态信息。主控板同时产生每相各级功率单元的触发脉冲,采集和处理所有功率单元反馈回来的故障信息,通知人机界面进行故障记录,通知PLC实施系统的报警和保护。主控板三、变频器结构(控制器)

光纤板的作用是将主控板对功率单元的控制信号(触发脉冲、旁路控制信号、脉冲封锁信号等)进行转换,变成串行的光信号通过光纤输出给功率单元。将功率单元传送过来的光信号转换为电信号(主要是功率单元的故障信息),并进行串行到并行的转换,传递给主控板处理。光纤板同时对通讯进行检测,无法建立通讯时报告通讯故障。光纤板上包含多个单元电路,各单元电路功能相同,相互独立,每个单元电路负责和一个功率单元通讯。光纤板三、变频器结构(控制器)

核心板负责控制器和外部接口信号的处理,这些信号包括:输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、PLC的4~20mA信号、控制器输出给PLC的节点信号、由PLC来的节点信号等。在单模块旁路的主控系统中,信号调整板自含CPU,对模拟量进行采集,采集结果通过数据通讯方式传递给主控板,再由主控板通过通讯方式传递给人机界面进行记录和显示核心板三、变频器结构(控制器)可编程控制器PLC是变频器控制系统的三部分之一,主要负责变频器与工业现场的接口,以及对变频器内部开关量的处理。PLC负责对系统内外的各种状态进行综合判断,实现对变频器的启动、停机、急停控制,实现对变频器故障的报警与保护CPU224EM235EM232四、SolidDrive变频器原理

一、高压变频调速装置特点

1、SolidDrive系列高压变频调速装置以高可靠性、易操作、高性能为设计目标,满足用户对风机、水泵、压缩机等机械调速节能、改善生产工艺的迫切需要。2、SolidDrive系列高压变频调速装置采用单元串联多电平结构,无速度传感器矢量控制。四、SolidDrive变频器原理产品具有如下特点:单元串联多电平结构,多脉冲整流,多电平PWM输出,IGBT功率器件。无速度传感器矢量控制,闭环矢量控制和V/F控制菜单可选。DSP全数字控制。工业级触摸屏中文图形监控界面,用于参数设定和状态显示等,带安全密码级别功能。允许高压电网电压波动-35%。四、SolidDrive变频器原理控制电源单相交流220V,冗余设计,无需UPS和双回路切换供电,控制电源掉电不影响变频器运行。控制系统无风扇防尘设计,无硬盘设计,工业级,全封闭,可靠性高。变频器柜门就地操作:就地/远方选择开关、急停按钮、起/停操作、故障复位。变频器就绪、运行、报警、故障指示灯。内置PLC,模拟量、开关量I/O可编程序,可扩展,内含工艺变量PID闭环控制功能四、SolidDrive变频器原理故障自动复位功能,转速跟踪再起动功能。历史记录,故障和报警记录。状态变量显示:电压,电流,频率,转速,功率,累计运行时间,累计用电量等。控制系统和功率单元开机自检及运行过程实时检测。加减速过程自动转矩限幅功能,防止加速过程中过流和减速过程中过压。共振频率回避功能。四、SolidDrive变频器原理环境温度,海拔等因素自动降额。功率单元采用光纤信号传输,抗干扰能力强。系统一体化设计,包括柜装隔离变压器,逆变器等所有部件及内部连线,用户只须连接高压输入,高压输出,220V控制电源和控制信号线即可。干式隔离变压器,Normex技术,H级绝缘。整套系统在出厂前进行整体测试。四、SolidDrive变频器原理变频调速装置正面开门,可靠墙布置或多台并列。可以上下进出线。功率单元模块化设计,可以互换,无需专用工具,可实现快速更换单元。整机保护:变压器过热,输入过流,输入接地,输入过压,输出过流,电机超速,电机过载,电机过压,输出接地,冷却风机故障,柜门安全连锁等,部分故障能联跳高压进线开关。四、SolidDrive变频器原理功率单元保护:功率单元输入熔断器保护,有过压,缺相,欠压,过流,过热等。进风口带滤网,运行中可更换,拆下水洗晾干后可重复使用。变频器柜顶通风孔可外接延长风道。四、SolidDrive变频器原理3、适用范围

SolidDrive系列高压变频调速装置可广泛用于下列场合:电力行业:引风机、送风机、循环水泵、凝结泵、给水泵、锅炉给水泵、压缩机等;石油化工:风机、压缩机、管道泵、注水泵、输油泵、电潜泵等;冶金行业:除尘风机、引风机、高炉鼓风机、炼钢制氧机、渣浆泵、除垢泵等;市政供水:取水泵、供水泵、加压泵等;水泥制造:窑头风机、窑尾风机、循环风机、高温排风机、生料碾磨机等。矿业:排水泵、排风扇、介质泵等四、SolidDrive变频器原理在冶金、矿山、化工、交通、农业、国防等国民经济和人民生活的各个领域,尤其是在大功率风机、水泵类机械中,如果采用SolidDrive系列高压变频调速装置进行调速控制,取代传统的挡风板,节流阀来控制风量或流量,都可以取得相当显著的节能效果。有些情况下,用户对风机、水泵进行调速是基于工艺上的需要。SolidDrive系列高压变频调速装置具有极高的调速精度,足以满足调速工艺的需要。四、SolidDrive变频器原理4、产品型号定义

SolidDrive系列高压变频调速装置的型号编制方法如下:例如:SolidDrive6/6-1000表示SolidDrive高压变频器,6kV输入,6kV输出,1000kW输出额定功率。四、SolidDrive变频器原理二、系统原理1、系统结构SolidDrive系列高压变频调速装置采用单元串联多电平主电路结构,完美无谐波设计,全数字无速度传感器矢量控制。四、SolidDrive变频器原理2、功率单元结构每个功率单元结构上完全一致,模块化设计,可以互换,电路结构见图2.1。另有功率单元自动旁路功能(选件,专利技术)。每个功率单元起码包含一块单元控制板,实现每个功率单元和主控系统通讯、IGBT驱动、保护和功率单元的其它保护。四、SolidDrive变频器原理输入隔离变压器的每一个次级仅给一个功率单元供电。每个功率单元通过光纤接收信息以产生负载所需要的输出电压和频率。与标准的PWM系统不一样,加在电机端子上的电压是由许多较小幅度电压叠加所产生的而不是采用较少的大幅度电压。这样有两个独到的好处:对电机绝缘的电压应力明显减小而电机电流的质量则明显提高。因为每个功率单元由变压器具有不同角度相位差的次级供电,所以高压变频调速装置输入电流失真明显减少,输入功率因数保持高于0.95。四、SolidDrive变频器原理图2.1单元结构图四、SolidDrive变频器原理2.1输入输出波形

输入谐波满足IEEE519-1992和GB/T14549-93,电流谐波小于4%输出电压谐波失真小于2%(20次以下谐波),dv/dt<1000V/us,输出电流谐波失真小于2.5%,直流分量小于1%。四、SolidDrive变频器原理图2.2输入电压电流四、SolidDrive变频器原理图2.3输出电压电流四、SolidDrive变频器原理2.2输入侧结构

SolidDrive系列高压变频调速装置输入侧由移相变压器给每个单元供电。变压器采用一体化隔离变压器,H级绝缘,杜邦Nomex技术,高可靠,环保设计。对3kV系列,构成18脉冲整流方式;对6kV系列构成30脉冲整流方式;对10kV系列构成48脉冲整流方式;这种多级移相叠加的整流方式可大大改善网侧的电流波形,使其负载下的网侧功率因数接近1。辅助绕组给高压变频调速装置的冷却和控制部分供电。

四、SolidDrive变频器原理2.3输出侧结构

输出侧由每个单元的输出端子T1,T2串联成星型接法给电机供电,通过对每个单元的PWM波形进行叠加,可得到阶梯型的PWM波形,且波形的正弦度好,dv/dt小,可减少对电缆和电机的绝缘损坏。输出不需要输出滤波器,且电机无需降额使用,可直接用于旧电机的改造。同时,电机的谐波损耗大大减少,消除了由此引起的机械振动,减少了轴承和叶片的机械应力。当某一个单元出现故障时,通过单元的自动旁路功能(选件)可将故障的单元旁路出系统,而不影响其它单元的正常运行,高压变频调速装置因此可持续降额运行,由此可减少很多场合下因突然故障停机造成的损失。四、SolidDrive变频器原理3.控制部分主控系统在控制柜内,由底板,控制板,PLC,触摸屏等组成。底板收集高压变频调速装置输入和输出反馈信号。底板上还有光纤接口,用于和功率单元之间的通信。控制板实现矢量控制和多电平PWM算法及相关的保护等功能。PLC实现变频调速装置和外部的开关量、模拟量的接口。触摸屏实现参数设定,状态显示等人机界面的功能。五、变频器操作规程和参数说明及其注意事项一、操作规程二、参数说明三、注意事项一、操作规程(一)操作规程1、6KV变频系统操作步骤,以手动刀闸旁路系统为例:

一、操作规程2、变频运行工况(1)、确认刀闸柜刀闸K1、K3合上,K2断开。(2)、就地确认变频器面板上“本地/远方”开关置于“远方”,急停开关无按下。(3)、确认变频器的变压器柜门和功率单元柜门应关好。(4)、打开触摸屏所在的柜门,确认柜上部控制开关应为合上状态。(5)、合上变频器CB2AC220V控制电源,等待面板触摸屏启动完毕。(6)、检查触摸屏下方“故障”灯应为红色闪烁状态(闪烁表示报警/常亮表示故障),“运行”灯应为绿色闪烁状态(闪烁表示变频器就绪/常亮表示运行状态)。(7)、检查触摸屏中“运行状态”栏对应为“高压未上电状态”,屏中“报警灯”显示为红色。(8)、如果上述状态正常,通知中控室分负载电源开关并启动变频器。可以通过触摸屏观察变频器启动过程,监视变频器的输入、输出电压和电流和运行频率。一、操作规程注意:

1.任何情况下不需变频器工作时,必须按“停止键”停止变频器。

2.运行过程中因故障停机,需到变频器本地断开CB2和CB3,即断开控制系统220V电源,然后重新合CB2和CB3,给控制系统重新上电,系统复位完成后,再按照正常步骤操作。一、操作规程备注:

1、高压未上电表示变频器输入侧未得到6kV电源,变频器处于报警状态,等待负载电源开关合闸。

2、当变频器出现故障时,可以通过触摸屏查询具体故障原因。

3、当变频器出现故障时,可以通过触摸屏中“复位”按钮和远方复位进行故障复位操作。

4、简单故障处理一、操作规程高压上电前1、变压器柜门和功率单元柜门未关好。处理:关好2、触摸屏出错处理:打开触摸屏所在的柜门,在柜下方找到工控机,关掉开关,再打开开关并等待其启动完毕(2分钟左右)。3、触摸屏启动完毕后,屏中“运行灯”、“报警灯”、“故障灯”均为灰色,可能是工控机与主控板通讯出错。处理:打开触摸屏所在的柜门,断开上方CB2触摸屏电源控制开关,等待3分钟后,再合上CB2触摸屏电源控制开关,等待触摸屏启动完毕并观察。一、操作规程高压上电后(1)如果出现故障,负载电源开关跳闸。可能是合闸瞬间电流过大干扰所致。处理:等待重新合闸(2)运行中出现变压器过温故障处理:检查对应的滤网是否良好,环境温度是否过高;通知销售方。一、操作规程(3)运行中出现功率单元过温故障处理:检查对应的滤网是否良好,环境温度是否过高;通知销售方。(4)运行中出现过流故障 处理:检查是否负载太重,加减速时间太快;通知销售方。(5)运行中出现电机过载故障处理:检查是否负载太重,电机是否异常;通知销售方。(6)其它故障处理:通知销售方一、操作规程(三)、控制面板操作3、1触摸屏是标准配置的人机界面,所有操作和功能设定全部通过触摸屏以直观的方式进行,以具体功能划分,分为监控界面窗口,参数设定窗口,数据显示窗口、故障和报警窗口,运行日志窗口和系统属性窗口,监控界面窗口作为主界面如图3.1所示。一、操作规程通过主界面用户可以对系统的一般状态进行监控,在就地控制模式下还可以直接对高压变频调速装置进行启停控制,运行频率设定。一、操作规程RUN:绿灯,闪烁表示装置就绪,持续亮表示装置运行FAULT:红灯,闪烁表示装置报警,持续亮表示装置故障EMERGENCYSTOP:紧急停车按钮MODESELECT:就地/远方选择开关SCREENPOWER:触摸屏电源开关一、操作规程3.3用户权限管理用户分三个级别:操作级,调试级,开发级。操作级权限范围限定在基本的功能切换和启动停车等常规操作;调试级拥有操作级的全部权限,同时可以对系统工艺参数进行设置;开发级可以无限制操作。系统会提示输入用户名和密码.

操作级无需密码 调试级密码由生产厂调试人员在现场调试后告知用户 开发级仅供产品开发方使用一、操作规程3.4参数设定变频器参数用来对系统进行配置。参数设定窗口完成对系统参数的设定,基本画面为设定通道参数画面,其它子画面作为高级参数部分分为输入侧参数,单元参数,电机参数,内部参数和其它参数五个子窗口,分别用来对相关等级的参数进行设定。用户一般仅需要对设定通道参数进行设定。三、注意事项(一)对操作人员的基本素质要求

1、具有基本的电工基础知识;

2、具有高压电工执业许可证书;

3、经过上海广电电气公司组织的理论和实际操作培训并合格。三、注意事项(二)、操作注意事项

1、高压变频调速装置为高压危险装置,任何操作人员必须严格遵守操作规程。

2、必须先给控制部分上电,得到高压合闸允许后,再上高压电。三、注意事项

3、使用触摸屏时,将小门打开,只需用手指轻触即可,严禁使劲敲击或用硬物点击,使用结束后将小门锁上。

4、严禁无关人员任意使用触摸屏,以防产生误操作。

5、高压变频调速装置运行时不要随便打开柜门,以免发生危险,并且也会导致系统发出故障停机。

6、注意柜体上的警告标识。

(二)、操作注意事项三、注意事项(三)、高压变频调速装置的日常维护

1、SolidDrive系列高压变频调速装置具有高度的可靠性和免维护性,但是我们还是建议用户定期地对高压变频调速装置做如下维护工作:

2、定期(每周一次),若运行环境较差应增加频次,清理柜门上滤网的灰尘(可将滤网从变频器拆卸后用水进行冲洗,晾干后装回),保证冷却风道的畅通,建议每年更换一次滤网。三、注意事项3、对变压器和功率单元的主电路端子进行每年1次的紧固。4、对控制端子进行每年1次的紧固。5、保证变频器有足够的散热空间,所处环境温度不超过40度,否则应采取空调或者增加空气流通等方式。6、控制现场粉尘,尤其是导电性粉尘和湿度的措施。7、现场基座振动指标不超过技术规格书要求。(三)、高压变频调速装置的日常维护三、注意事项(四)日常操作

1、变频器为高压危险装置,任何操作人员必须按照操作规程进行操作;2、需要给变频器送电时,必须先送控制电源,变频器自检正常后给出“高压合闸允许”信号后,方可给变频器送高压电

;3、需要切断变频器电源时,应先断高压电,再断控制电;4、切断控制电源前,最好从工控机界面先将计算机关闭,防止在程序工作状态时直接切断计算机电源

;5、使用液晶屏时,只需用手指轻触即可,严禁使劲敲击或用硬物点击,并严禁任何无关人员任意指点液晶屏,以防产生误操作

;三、注意事项(四)日常操作

6、变频器出现轻故障(比如冷风机故障、控制电源掉电等)时,虽然不会立即停机,但必须及时处理,否则会演变成重故障,导致停机

;7、严格保证变频器运行的环境温度不超过40℃,否则会影响变频器的寿命,运行安全不能保证;8、变频器所有参数在设备交付运行前都已进行合理设置,用户不得随意更改。如果确需要更改,请事先和北京利德华福电气技术有限公司技术工程人员联系。三、注意事项(五)启动操作1、如果变频器处于断电状态,启动时应先加上控制电源;;2、变频器自检正常后,给出“高压合闸允许”信号,方可给变频器送高压电

;3、如果现场高压开关或控制系统没有得到变频器提供的“高压合闸允许”信号,请确认变频器控制电源是否加上,变频器本身是否处于故障状态;

4、隔离开关处在变频位置时,用户高压真空开关合闸只相当于给变频器送电,电机并不启动,需要启动电机,还必须给变频器发启动指令。这一点和用户原来的操作习惯有所区别

5、对于风机负载,变频器启动前,风机挡板最好处于关闭位置。并确认电机没有因为其他风机的运行而反转,否则容易引起变频器启动时过流。

三、注意事项(五)启动操作6、电机需要启动时,如果电机刚停机不久,应确认电机已经完全停转,否则容易引起变频器启动时单元过电压或者变频器过电流

;7、现场控制系统只有在得到变频器的“系统待机”信号后,才能给变频器发启动指令,正常启动变频器

8、给变频器的启动指令必须在高压合闸3秒后发出,持续时间应不小于3秒

9、变频器启动后,必须提供合适的转速给定。如果转速给定为0,变频器虽然启动,电机仍然不会转动

三、注意事项(五)启动操作

10、在闭环运行的情况下,如果给定值不合理,电机也可能运行在非用户期望的状态下

;11、电机通过变频器启动,对风机、水泵、电机、开关及电网的冲击都很小,只要满足以上条件,启动次数及时间间隔没有限制

12、工频旁路情况下,要启动电机,直接将高压真空开关合闸即可。三、注意事项(六)调频操作

1、变频器正常运行时,请将挡板或阀门开度调节到100%,以充分减少截流损耗,达到最好的节能效果

;2、对于风机或水泵并联运行的工况,要注意负载的平衡情况,调速过程中注意变频器的输出电流不要超过电机电流额定值

3、用自动控制系统的计算机设定电机转速(变频器运行频率)时,按回车键以前,请核实数据的正确性,防止输入过大或过小的异常数据;4、对风机负载,手动调节转速时,减速必须缓慢进行,过快减速容易导致变频器单元过压停机;5、对于水泵负载,注意不要设定过小的频率值。在并联运行情况下,调速水泵速度过低,将影响水泵出水。三、注意事项(七)停机操作

1、要实现变频器正常停机,必须先给出变频器的停机或急停指令,不能直接分断高压真空开关。运行情况下直接分断高压真空开关,变频器将按电源故障(缺相或欠压)处理。这时必须履行故障处理措施,查明并记录故障原因,排除故障,将变频器复位后方可重新开机,给操作带来不必要的麻烦

;2、给变频器发停机或急停指令使电机正常停机后,高压真空开关可以分断,也可以不分断。如果分断,则下次启动前必须重新合闸

;3、对于风机负载,如果要正常停机,直接给变频器发出停机或急停指令即可,无须事先降低风机的转速。由于风机惯性较大,停机时间长,降速停机反倒容易引起变频器单元过电压。如果要避免风机高速运转时直接停机引起工艺参数大的波动,可以逐步关闭挡板,而后停机;正常停机的时序如下:逐步关挡板→停变频→停高压电源(也可不停);三、注意事项(七)停机操作4、对于水泵负载,变频器具有阀门联动功能。如果开放该功能,需要停泵时,可以直接给变频器发停机或急停指令,变频器会自动先关闭阀门,然后再减速停机。如果出现关阀故障,变频器将提供报警信息,不停机继续运行,以保证工业系统安全。如果阀门联动功能无效,则应按照常规操作规程进行操作,停变频器前先人工关闭水泵出口阀门;5、工频旁路情况下,要想将电机停机,则直接分断高压真空开关即可。三、注意事项(八)变频工频倒换1、禁止带电合分旁路柜的隔离开关,旁路开关的倒换请在完全断电的情况下进行;2、隔离开关有电气和机械双重闭锁功能,禁止强行合分隔离刀闸,禁止野蛮操作;3、必须按规定的操作顺序对各隔离开关进行操作。三、注意事项(八)变频工频倒换旁路开关柜有多种形式,这里仅以最常见的一带一手动旁路柜进行说明。变频器的操作顺序:1、分断用户高压真空开关KA1;2、拉开工频旁路隔离开关KB1;3、合变频器输入隔离开关KB2;4、合变频器输出隔离开关KB3;5、合用户高压真空开关KA1;6、向启动变频器发启动指令,启动电机调速运行。三、注意事项(八)变频工频倒换旁路开关柜有多种形式,这里仅以最常见的一带一手动旁路柜进行说明。电机工频旁路的操作顺序1、分断用户高压真空开关KA1;2、拉开变频器输出隔离开关KB3;3、拉开变频器输入隔离开关KB2;4、合工频旁路隔离开关KB1;5、合用户高压真空开关KA1,启动电机工频定速运行。六、SolidDrive系列变频器

常见故障处理一、故障分类二、保护定值三、故障处理步骤四、常见故障处理五、服务需求六、返件要求七、服务途径一、故障分类(一)轻故障1、定义:不影响变频器运行的故障。2、轻故障出现时变频器的处理:(1)轻故障发生时,变频器给出间断的“故障指示”。报警状态下,如果用户发出“报警解除”指令,则系统只保留间断的“故障指示”。(2)对于轻故障的发生,变频器不作记忆锁存处理。故障存在时报警,如果故障自行消失,则报警自动取消。在停机状态下,如果存在这类故障,用户也还能进行启动等操作.(3)需要提醒用户注意的是,虽然轻故障不会立即导致停机,但也应及时采取处理措施,以免演变为重故障。一、故障分类(一)轻故障3、轻故障汇总(1)单元旁路(以下情况,功率单元可以旁路运行:功率单元输入缺相、功率单元过热、功率单元直流母线欠压、功率单元驱动故障、功率单元电源故障;);(2)用户AC220V输入掉电;(3)变压器轻度过热130℃;(4)在高压就绪的情况下,风机故障;(5)电机轻度过热;(6)DCS模拟给定掉线;(7)运行中柜门打开(可设定为重故障)一、故障分类(二)重故障1、定义:出现后变频器立即停机,并切断输入侧高压的故障。2、重故障出现时变频器的处理:(1)重故障发生时,变频器给出连续的“故障指示”、“高压急切”以及“紧急停机”指令。(2)重故障发生后,系统作记忆处理。故障一旦发生,变频器报警并自动跳闸停机。如果故障自行消失,“高压急切”以及“紧急停机”等指令也都一直保持,故障原因被记录。只有故障彻底排除,并且用“系统复位”按钮将系统复位后才能重新开机。重故障发生时,高压电源将自动分断.如果因为其他原因没有分断,用户可以用柜门的“急停”按钮将高压电源强行手动分断.一、故障分类(二)重故障3、重故障汇总(1)变压器严重过热150℃;(2)电机严重过热;(3)现场机械故障;(3)系统故障(以下情况,可以引起系统故障:高压失电、旁路级数超过设定值、功率单元直流母线过压、功率单元光纤故障)。二、保护定值1、过载保护:电机额定电流的120%,每十分钟允许1分钟(反时限特性),超过则保护停机。2、过流保护:电机额定电流的150%,允许5秒钟,超过则立即保护停机。变频器输出电流超过电机额定电流的200%,在10微秒内保护停机。3、过压保护:检测每个功率模块的直流母线电压,如果超过额定电压的115%,则变频器停机。4、欠压保护:检测每个功率模块的直流母线电压,如果低于设定的数值55%Un,则变频器停机。

二、保护定值5、变频器柜体设置温度检测,当环境温度超过40℃时,发出报警信号。6、在主要发热元件上设置温度检测,一旦超过设定跳机温度75℃,则保护停机。7、对整流变压器进行温度保护,130℃时发出报警信号,变频器可继续运行;150℃时发出跳闸信号,变频器停机。三、故障处理的步骤第一步:查看界面提示;第二步:观察高压电是否断开;第三步:确认高压断开;第四步:根据界面提示,检查故障点;第五步:故障处理时,要有条理,在整个信号传输、连接链条中查找,逐一排除。四、常见故障的处理第一类故障:直流母线报过压直流母线过压保护定值:设置为超过额定电压的115%。四、常见故障的处理第一类故障:直流母线报过压当出现“直流母线报过压”故障时,应进行如下工作:1、检查高压电源正向波动是否超过允许值;2、如果是减速时过电压,可适当加大变频器的减速时间设定值;3、检查接线螺栓是否松动、打火;4、检查单元控制板是否损坏。变频调速系统输入电压正向波动值大于+5%,和用户有另行约定的情况除外.四、常见故障的处理第二类故障:直流母线欠电压直流母线欠压保护定值:设置为超过额定电压的55%。四、常见故障的处理第二类故障:直流母线欠电压出现“直流母线欠电压”故障时,应进行如下工作:1、输入的高压电源负向波动是否超过该允许值;2、高压开关是否掉闸;3、整流变压器副边是否短路;4、接线螺栓是否紧固和断裂;5、检查功率模块三相进线是否松动;6、功率模块三相进线熔断器是否完好;7、接线螺栓的松动和打火;8、单元控制板损坏。变频器调速系统输入电压负向波动值电压大于-10%,和用户有另行约定的情况除外.四、常见故障的处理第三类故障:变频器过流变频器过流保护的设定值为:变频器输出电流达到电机额定电流的150%,允许3秒钟,超过则立即保护停机;变频器输出电流超过电机额定电流的200%,在10微秒内保护停机。四、常见故障的处理第三类故障:变频器过流出现“变频器过流”故障时,应进行如下工作:1、检查功率模块输出T1、T2端子是否短路;2、检查电机绝缘是否完好;3、检查变频器是否过载运行;4、检查负载时否存在机械故障;5、如果是启动时过电流,可适当增大变频器的加速时间设定值;四、常见故障的处理第四类故障:单元过热保护定值:80±5℃保护器件:散热片温度继电器四、常见故障的处理第四类故障:单元过热当出现“单元过热”这一故障时,可进行如下工作:1、请检查环境温度是否超过允许值;2、单元柜风机是否正常工作;3、进风口和出风口是否畅通,即滤网是否干净;4、装置是否长时间过载运行;5、最后检查功率模块控制板和温度继电器是否正常。变频调速系统在灰尘较大的环境中运行时,请经常清理柜门防尘罩灰尘.如果环境温度超过允许值,用户最好配置空调和通风设备。四、常见故障的处理第五类故障:单元缺相“单元缺相”故障的含义是指某一功率模块的输入侧缺相。四、常见故障的处理第五类故障:单元缺相“单元缺相”故障的含义是指某一功率模块的输入侧缺相。四、常见故障的处理第五类故障:单元缺相当发生“单元缺相”故障时,应进行如下工作:1、检查输入的高压开关是否掉闸;2、检查整流变压器副边是否短路;3、检查接线螺栓是否紧固或断裂;4、检查功率模块三相进线是否松动;5、检查功率模块三相进线熔断器是否完好;6、有时变频器在断电时会报出缺相,属正常现象,直接复位即可。四、常见故障的处理第六类故障:光纤故障“光纤故障”是指单元控制板与主控板之间的通讯中断。四、常见故障的处理第六类故障:光纤故障当出现“光纤故障”时,应进行如下工作:1、检查功率模块控制电源是否正常(正常时,L1绿色指示灯发光);2、检查功率模块以及控制器的光纤连接头是否脱落;3、光纤是否折断、漏光;4、光纤是否被灰尘蒙蔽5、有时变频器在断电时会报出单元光纤通讯故障,属正常现象,直接复位即可。四、常见故障的处理第七类故障:驱动故障“驱动故障”的含义是指IGBT在开同时,由于电流增大(达到6~7倍以上)、引起的管压降的增加(10~15V),或者是驱动板上的模块电源损坏而报出的故障。四、常见故障的处理第七类故障:驱动故障当出现“光纤故障”时,应进行如下工作:1、检查内部是否有短路放电痕迹;2、IGBT是否正常——测量续流二极管;3、电机是否有问题;4、输出电缆是否有破损;5、输出螺栓是否过热,虚接打火;6、更换驱动板、单元控制板;四、常见故障的处理第八类故障:控制器不就绪主控箱中的主控板自检不能通过时会报“控制器不就绪”故障。四、常见故障的处理第八类故障:控制器不就绪当出现“控制器不就绪”的故障时,应进行如下工作:1、控制器自检不能通过时报告该故障,可重新设定变频器参数,再次复位系统尝试;如果仍不能排除,检查电路板之间的连接是否可靠,控制器到PLC的配线是否松动,或更换单片机控制板。2、正常情况下,控制器主控板的“RUN”指示等应处于有规律的闪动状态,如果常明或常暗,或不规律闪动,则主控制板存在问题。3、在上高压电的初始几秒钟或断高压电后的几分钟内,由于控制器处于被复位的状态,报告“控制器不就绪”为正常现象,过这段时间后应可以自行解除。四、常见故障的处理第九类故障:控制器无响应主控箱故障或者出于被复位状态时,会出现“控制器无响应”的故障。四、常见故障的处理第九类故障:控制器无响应当出现“控制器无响应”的故障时,应进行如下工作:1、检查所有控制板是否插装到位,电源板所有指示灯是否全亮,主控板POWER指示灯是否发光,RUN指示等是否处于闪烁状态,连接到主控板的RS485插头是否松动或脱落;2、在变频器上电开始的6秒钟之内,由于屏蔽故障需要,控制器处于被复位状态,显示“控制器无响应”属于正常现象,但6秒之后,“控制器无响应”应消失;3、同样,变频器断电后,由于屏蔽故障需要,在几分钟内,控制器处于复位状态,显示“控制器无响应”属于正常现象,但几分钟之后,“控制器无响应”应消失;4、如果不是上电或断电的初始时刻,出现主控板RUN指示灯长时间发光或长时间熄灭,或者不规律闪烁,则主控板存在问题。四、常见故障的处理第十类故障:旁路运行报警当某一功率模块出现“欠压、缺相、驱动、过热”故障时,该模块会进行旁路运行,在主界面上显示出“旁路运行”提示;在“故障信息子界面”上显示“欠压旁路”,或者是“缺相旁路”,或者是“驱动旁路”,或者是“过热旁路”。功率模块出现“旁路运行”时,变频器虽然不会停机,但是在进行降额运行。因此,一旦用户有停机时机,应立即更换上备份模块。

四、常见故障的处理第十一类故障:柜门连锁报警“柜门连锁报警”故障是指变压器柜、功率单元柜的柜门在变频器运行时开启,在主界面上会报“柜门未关严”故障。四、常见故障的处理第十一类故障:柜门连锁报警当出现“柜门连锁报警”的故障时,应进行如下工作:1、请检查柜门是否严密关闭;2、行程开关是否完好;3、配线是否脱落。四、常见故障的处理第十二类故障:变压器轻度过热当移相变压器的温度超过其轻度过热保护值130℃时,在主界面上会报出“变压器过热”的轻故障。四、常见故障的处理第十二类故障:变压器轻度过热当出现“变压器轻度过热”的故障时,应进行如下工作:1、检查变压器副边接线绝缘是否完好;2、检查变压器副边接线绝缘是否短路;3、装置是否过载运行;4、环境温度是否过高;5、变压器的冷却风机是否正常;6、风路是否通畅;7、温度控制器功能是否完好;8、测温探头是否损坏,温控仪触点是否失效。四、常见故障的处理第十三类故障:变压器重度过热当移相变压器的温度超过其重度过热保护值150℃时,会报出“变压器重热”的重故障。

四、常见故障的处理第十三类故障:变压器重度过热当出现“变压器重度过热”的故障时,应进行如下工作:1、检查变压器副边接线绝缘是否完好;2、检查变压器副边接线绝缘是否短路;3、装置是否过载运行;4、环境温度是否过高;5、变压器的冷却风机是否正常;6、风路是否通畅;7、温度控制器功能是否完好;8、测温探头是否损坏,温控仪触点是否失效。四、常见故障的处理第十五类故障:有故障但界面无记录显示控制系统上电后,PLC已经正常工作,这时如果工控机或标准操作面板没有及时进入工作状态,变频调速系统也将提供报警.“声光报警器”发出了”轻故障”或”重故障”的报警信号,而在工控机的人机截面上并没有显示出”轻故障”或”重故障”的相应信息.嵌入式工控机的人机界面上显示出了“轻故障”或“重故障”的信息,而没有相应的故障报警信号,被称为“有故障显示无报警”的故障。四、常见故障的处理第十五类故障:有故障但无记录显示当出现“有故障但无记录显示”的故障时,应进行如下工作:1、检查PLC和人机界面的版本是否匹配;2、检查人机界面是否在正常控制界面上;3、检查人机界面的电源线是否正常;4、工控机电源开关是否合上;5、是否已经正常进入控制截面。6、工控机是否死机。四、常见故障的处理第十六类故障:报警但界面没有指示“声光报警器”发出了“轻故障”或“重故障”的报警信号,而在嵌入式工控机的人机界面上并没有显示出“轻故障”或“重故障”的相应信息。

四、常见故障的处理第十六类故障:报警但界面没有指示当出现“报警但界面没有指示”的故障时,应进行如下工作:1、检查PLC和人机界面的版本是否匹配;2、检查人机界面是否在正常控制界面上;3、检查人机界面的电源线是否正常;4、瞬间通讯故障。5、检查工控电源是否正常6、工控机电源开关是否合上7、是否已经正常进入控制界面8、工控机是否死机四、常见故障的处理第十七类故障:PLC无响应“PLC无响应”故障的含义是指PLC和嵌入式工控机之间的通讯中断。当出现“PLC无响应”故障时,应进行如下工作:1、检查工控机和PPC的通讯电缆和接头;2、确认PLC是否处于RUN位置;3、检查PLC是否完好;4、检查工控机CF卡是否损环;若变频调速系统为标准操作面板配置,标准操作面板试图和PLC建立通讯没有成功.1、检查标准操作面板和PLC的通讯电缆和接头;2、确认PLC是否处于RUN位置;3、检查PLC是否完好;四、常见故障的处理第十八类故障:工控机死机把人机界面上出现的所有故障统称为“工控机死机”故障。具体包括:黑屏、界面死机、硬件损坏、软件故障等。标准操作面板死机后,标准操作面板内部的看门狗可自动将自身复位,并且同时提供报警。如果万一

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