SSB变频器操作手册

SSB变频器操作手册广东明阳风电技术有限公司
（NOTE）“注意”所包含了正确操作的信息。

1. 概要
当用手去触摸转子或在其旁边工作时应特别小心，因为转子可能导致严重的电压冲击，甚至烧伤。

在运转期间，应确认电气设备可靠接地。

未经授权的人操作、安装或运行设备都会增加财产损失、损害健康甚至死亡的危险。

所有的包括运输、安装、试车和维修一定要让有资格的人来履行。

专家的定义是产品在安装、调试、运行，（或部分）都拥有资格认证的人。

出于安全原因，在设备外部维护或维修仅能由厂家来执行，或确保由经系统培训的有资格的电气工程师来进行。

2 按预定目的使用
本变频器是为商业应用而设计的。

在按步骤设置好之前变频器可能不会工作。

按照73/231/EEC规定变频器具有低电压保护功能。

只允许符合 (89/336/EEC)规定操作。

技术数据和说明书在铭牌上和文件中，一定按规定操作。

3. 运输、储藏
运输, 储藏一定要按照说明书正确操作。

在递送之后被发现的任何的损坏一定要立刻报告运输公司，而供应商一定要告知运输公司运输条件。

4. 安装
变频器的安装和冷却一定要符合在有关文件的规定。

变频器一定要在可容许的水平压力下得到保护，安装人员只能处理设备没有变形或绝缘没有改变的情况。

要避免接触电气元件。

变频器
对静电非常敏感，它很容易在不正确的操作中被破坏。

而电气部分不能被破坏，因为这会造成健康危害。

5. 电的连接
¾当变频器通电时, 一定要遵守意外事件预防规则。

¾电的安装一定符合相关规定（例如：电缆桥接, PE 连接）。

¾说明书中有关于任何进一步操作的说明。

¾按EMC对厂家指定限定的职责，说明书中都提供了涉及安装的部分，例如屏蔽、接地、滤波器的排列和电缆的放置的相关资料。

6.操作
在变频器上安装附加的监视器和保护装置必须符合相关的安全规则。

例如：涉及到的操作设备的守则, 意外事件预防守则等，这些说明书中都有叙述。

变频器断电后，带电设备部分和电缆连接的地方不能马上用手触摸，因为此时电容器可能还带电。

总之要注意观察变频器的警告牌。

在操作期间, 所有的盖子和门一定要保持关闭状态。

目录
安全指南 (2)
1.概要 (4)
1.1 总述 (4)
1.2基本信息 (4)
2. 规格 (7)
3. 运输、设置 (8)
3.1有关运输、组织和连接的安全事项 (8)
3.2 应用、设备的选择、预定的目标 (8)
3.3漏电开关的操作 (8)
3.4贮藏 (8)
3.5安装 (9)
3.5.1安装说明书 (9)
3.5.2尺寸图 (9)
3.6布线，安装说明 (10)
3.7动力连接 (10)
3.7.1并激 (11)
3.8开关的分合 (12)
3.9测速发电机速度指示 (12)
3.10电枢电压反馈的实际速度 (14)
3.11测速发电机失灵监视 (15)
3.12速度设定 (15)
3.13电流限制 (16)
3.14转动角度控制 (17)
3.15控制器准许、监视者功能,故障修理 (17)
4. 试车 (18)
4.1安全注释………………………………………………………………18.
4.2检查…………………………………………………………………….18.
4.3起始试车/运行 (19)
4.4切断装置 (19)
4.5工作状态设置 (19)
4.5.1速度调整 (19)
4.5.2偏转量调节 (20)
4.5.3控制器最优化 (20)
5. 控制精度/LEDs (20)
5.1测量仪器板 (20)
5.2 LEDs (21)
6. DGNR-□□□Z 调整附加说明 (21)
7．退役（报废） (22)
1. 概要
1.1总述
厂商对由于不正确或疏忽原因造成的设备安装或设定错误而导致的后果不负任何责任。

在质保期内厂商的保修合同对设备适用。

这些出版的说明书的内容被认为是正确的。

尽管如此，因为技术进步，厂商对说明书中内容保有更改的权利。

版权所有。

没有制造厂的许可，本手册任何部分不能复印或者以任何形式被第三者使用，包括电子或印刷的形式，或使用其它任何方式。

1.2基本信息
DGNR-□□□Z 是一个三相变频器，它仅用于直流电机，支持四象限运行，也就是加速、制动
旋转。

本变频器基于半导体闸流管模块技术，其结构简单，运行、控制安全，可靠。

特点： 功率模块
紧凑的晶闸管单元,包含一个冗余散热器。

电阻和RC 电路过电压保护。

外部装有短路保护半导体熔断器。

完整的电流限制，过载保护功能。

现场监测可随时校正可能存在的异联绕组和励磁电流的直流分量。

网络和控制器能够同时启动。

控制模块：
由转速传感器和电枢电压共同控制转速。

由转速传感器进行无静差调节。

短路电流耐受能力受电机当前转速和电压（±10V ）控制。

两种转速设定。

在电机转动方向上外部电流极限可调。

加速和转动力矩电流极限可调。

LED 可以显示缺相、相序、电流、电压、电流极限、转换效率和控制能力。

监视测速电机（tacho-generato ）和供电线路的相序、断相，绕组电流、和错误的电压信号。

燃点控制技术保证晶闸管在高感性负载和低电流下安全可靠运行。

变桨角度变化转矩增大，电流能快速增加。

备用安装位置带插入式升级模块。

其它控制功能还可以通过辅件实现。

DGNR-□□□Z功能图
2．规格
下表中给出的是典型数据，根据具体运行环境额定电流，输入电压可能会有所改变。

类型 DGNR-030Z DGNR-050Z DGNR-075Z DGNRF-125Z 电压 1) L1, L2, L3: 230 V / 400 V, + 6%; -10%
频率 50 Hz: 跳线1开(功能板上), 60 Hz: 跳线1闭合
30 A 50 A 75 A 125 A
短时最大电流 2)
60 A 75 A 90 A 180 A
额定电压 mains supply 3~ 230 V: +/- 160 VDC / mains supply 3~ 400 V: +/-400
VDC
30 A 50 A 75 A 125 A 3)
短时额定电流1)
2)
60 A 75 A 90 A 180 A 3)
12 kW 20 kW 30 kW 50 kW 3)
短时额定输出
( 3-400 V)
24 kW 30 kW 36 kW 72 kW 3)
励磁电压 6) 200 V / 340 V
最大励磁电流6) 2A
外部快速熔丝 4) 3 x FF 35 A D III 3 x FF 80 A NH 00 3 x FF 80 A NH 00 3 x FF 100 A NH 00外部电枢电流熔
丝 4)
1 x FF 50 A D III 1 x FF 80 A NH 00 1 x FF 100 A NH 00 1 x FF 125 A NH 00内部电子熔丝 4) SI1, SI2, SI3: M 0,08 A (母板)
内部励磁熔丝 6) SI1, SI2: FF 4 A (功能板)
环境温度 0…500C 0...400C
最大海拔高度 5) 1000 m
350 x 350 x 185 350 x 550 x 185尺寸:
350 x 350 x 145 350 x 550 x 145注意：
1)以铭牌上具体参数为准
2)最大纹波系数1.2
3)提供的参数仅在标准安装和适当的散热条件下有效，如果在当前电流下没有风扇冷却，会超温
报警。

风扇的通风量必须保持在413M3/h左右。

4)只有指定电流值的熔丝才能对装置提供足够的保护。

5)每升高100米电流值减小1%，最大安装高度3000米
6) 整流桥分流线圈供电（任选）
3. 运输、设置
3.1运输、安装、连接安全事项
连接DGNR-□□□Z 时，请注意下列事项：
在变频器上工作及设置必须按照国家规定和当地的适用条列，变频器必须正确接地以确保安全。

检查输入电压，电流和电机参数是否符合DGNR-□□□Z 铭牌要求。

用户负责确保变频器和其它设备的设置是按照国家标准和地方规范进行的, 要注重对电缆的标
注, 熔断,接地,绝缘, 隔离和隔离监测以及过流保护。

如果变频器不接地，其表面带电危险，会导致重大财产损失，严重身体伤害甚至死亡。

因为适用的条件很大程度上取决于设备类型和安装地点，所以说明书的指导和连接例子在
这里只做参考。

在接通电源之前，确保已经阅读了第一章“试车”的操作手册。

确保L1 , L2和L3输入电压不超出额定电压(见铭牌)，过高的电压,会损害这些终端设备。

确保变频器有足够的通风。

必须遵守第2页及第五章的安全指示
3.2设备的应用、选择、预定的目标
设备可实现直流电机的四象限控制，转速和转矩都是可控的。

本设备可以实现短时以最高二倍于额定电流进行加速和提高扭矩。

因此，电流极限的提高是以内部动态电流增加的函数为基础的。

这对电机是一个有利的控制模式，也是唯一经我们许可的电流偏离值。

这些操作指令仅适用于上述的应用领域!
3.3使用漏开关
当在DGNR-□□□Z 输入端采用漏电开关，以下几点必须遵守:
根据DIN VDE 0664 part 1/10.85，当接地故障发生在变频器的输出回路，漏电造成的脉冲波仅能由漏电开关检测出来。

3.4 贮藏
本设备不能露天存放，储藏室必须保持良好通风和干燥。

储存温度: -25℃至55℃。

3.5 安装
3.5.1 安装说明书
周围的环境必须没有尘埃、腐蚀性气体、可燃气体和液体。

在潮湿的地方变频器必须得到更加全面的保护，不能有任何可能性结露。

DGNR-□□□Z变频器不能安装在有危险气体的地方，除非经特别的批准。

为了达到最佳降温效果，设计采取垂直安装方式(底部向下)。

安装时，请充份的清除周围的杂物。

确认变频器产生的热量能够受有效地散去，最高容许的环境温度是有限的(详见第二章)。

当很多变频器在一个密封的房屋时，必须特别注意要有足够的通风量。

3.5.2尺寸图
3.6 布线，安装说明
动力电缆及控制电缆必须分开安装。

动力电缆:
一定要使用交流600V或直流1000V电缆，布线一定要符合有关的电气标准。

控制电缆：
使用的电缆至少是0.5mm²，控制信号电缆必须是屏蔽的。

电缆屏蔽层必须接在变频器的信号地( 0v , x2/12 )上，信号地不须接地。

如果必须连接控制电缆，只有信号继电器能够使用低电流电压开关，并使用指定的屏蔽接线图接线。

3.7动力连接
为了确保变频器能短路保护，高速半导体熔断器必须连接在输入电路和直流电路上。

为了减少谐波对电网的干扰，根据现场条件有必要安装主电抗器。

电抗器需要6个脉冲来尽量减少电压波纹，尽管如此，它还是有利于改善纹波系数提高设备利用率。

变频器连续运行最大纹波系数是1.2。

为了保护直流电机不过热, 马达保护器设置为0.82倍。

当电网频率是60Hz 时，功能板上的BR1跳线必须是闭合的。

3.7.1 并激
如果仪器板上的整流器需要，DGNR-□□□Z 能够提供可能用到的直流驱动绕组。

提供两极
（L+N ，或L1+L2，这取决于励磁电压和供电电压）。

容许的激励电流必须是直流2A
，激励电压是直流200V 或直流340V 。

整流器受仪器板上的SI1 和 SI2熔丝保护，如果需要，熔丝可用FF4A 代替，但必须确保两者的值和开关的特性是一致的，另外DGNR-□□□Z 内部的熔丝可能会引起故障。

如果励磁电流监控系统激活并探测到故障，接下来取消了信号联系（BTB 或控制器被激活），控制器和输出会受限制。

可以通过移除R95电阻（焊接在功能板上）来禁用励磁电流监控系统。

电机部分接线图
3.8 开关的分合
内部合闸延迟（0.7S）允许同时激活输出电路和控制器。

在断电之前，控制器输出脉冲要禁用。

只有终结跳闸延时大约100ms后，直到传动系统激活，电流接触器才能动作。

如果跳闸延时失效，会导致熔丝熔断故障。

3.9 测速发电机转速指示
在四象限控制中，它的实际意义在于控制电机旋转方向，也只有测速发电机可以利用极性测定电机旋转方向。

测速发电机必须连接到X2（1和2）上。

电阻R7和R8（主板上）没有电枢电压反馈。

测速发电机引线必须屏蔽，以防信号干扰。

屏蔽线必须有一端连接到电路x2/12端子上。

测速发电机电压由电枢磁场赋值。

(见第四章)
匹配电阻R1取决于最高转速下测速电机输出的最大电压：R1 = 0.8 U Act max - 16 U Act max in V, （R1 单位kΩ）
P1电位计能把转速设定在0.6n max-1.2n max
控制板部分安装图
仪表板部分安装图
3.10 电枢电压反馈的实际速度
直流电压输出引至控制卡内部电阻R7 , R8 (焊在主板上)。

在终端x2 ( 1和2 )上，还原电枢电压来取代测速发电机的电压。

R7、R8为47 k Ω/0.4 W 电阻。

R1为61 k Ω电阻。

分压计P1能把输出限制在0.6 U A max 至 1.1
U A max 之间 在工作状态下，直流输出电压整定到该设定值, 电机转速则随电枢电压下降而降低（怠速运行和额定负载在5 - 10 %误差内）
3.11 测速发电机监视失灵
在测速发电机发生故障时，为了保护装置和电缆（断裂或短路），其装有一个电子监控器和一个信号继电器。

监测功能是建立在一个比较宽的电压范围（0 - 10 v ）内。

如果一个发生故障，传动系统突然开动，监测器能立刻切断电源。

自持功能是指复位接通或由控制器再启动。

调试控制器时，一定要注意确保测速发电机极性正确，如果极性错误可能无法探测到故障。

3.12 速度设定
在终端X2（5、6和7）上连接一个5k Ω/1W 的电位计来设定速度，端子X2/12要屏蔽。

当使用这种连接方法时，在速度为零的中心位置，两种旋转的方向都可以由这个电位计来设定。

通过电位计x2 ( 5和7 )，可以改变电机旋转方向和电位计输出电压的大小。

如果只设定一个旋转方向，电位计的终端必须连接到X2/10上。

可以利用接点X2/4设定第二输入值。

取代电位计的设定值，参考电压（最大，-10V…10V ）能够连接到X2 (4 or 6)来设定速度。

当以电流形式设定输入时，由X2 (6 and 10)上电阻的开关来平衡设定值的输入。

电阻值的计算方式为：
R =
max
10I V
I max 为电流最大值。

电缆屏蔽层必须连接到零电位X2/12端来屏蔽。

控制功能图
3.13 电流极限
在端子X2（8、9和10）上，电位计10 k Ω/1 W 能够控制电流输出和电机扭矩从0到最大。

如果这个功能没有使用，端子8和9必须桥接。

电流输出值受设定的最大电流值限制，而最大电流值又受P3和P4电位计控制。

端子X2/9和X2/10上的电压（0-10Vmax ）可以取代电位计设定来当前的参考值；当输入电流时，X2（9和10）上的电阻总能保持与设定值一样。

R =
max
10I V
I max 为电流最大值。

电缆屏蔽必须连接零电位X2/12来屏蔽。

动态电流增加
加速和冲击负载都会增加电机转矩，限制电流值的增加取决于2倍于最大的设定值（由电阻R118决定）。

双倍额定电流适用于无负载(电机启动时),约10秒钟。

极限电流转为额定电流（或最大的设定值）。

当输出电流低于额定电流时，动态电流的增加能保持电机正常运转。

内部逻辑电路,能确保平均电流值不大于额定电流值。

拆除电阻R118可以解除动态电流的增加。

在内部电位计P3、P4设定电流极限是有利的。

不能设定电流值大于额定电流值。

当电流限制功能激活时LED D18亮起（速度控制不起作用）。

3.14驱动角度辅助控制
在转距反转时，为了确保自由转距停顿尽可能短，（点燃）角度必须迅速的从变频器的限度位置减少到当前电枢电压需求点。

为此，使用内部的控制电路，通过切换完晶闸管的跳线，来设定相应正确的控制电压（点燃角度）。

该定值在零转速时设定，零转速时调节电位计P12到大概115度（测量CP20的电压大概是-11.5V），电机速度由电位计P13设定。

晶闸管跳线调整错误LED D22 和D23会一直闪烁或者没有电流输出。

“变桨角度控制”是由实际速度值来设定的（cp3的测量值为- 10 v 到+10 v）。

因此，当修改最高速度（在电位计p1/nmax上）时，可能要重新调整P13.A电位计来以提高控制效果。

如果这是不必要的，“变桨控制电路”可以由插入BR2跳线来解除（主板上）。

3.15控制器激活、监视功能,故障维修
采用X2/11和X2/12连接端子，或采用外部（例如PLC）直流电压+24V至终端X2/15来激活控制器。

仅当电子看门狗没有发生信号故障时，控制器才被准许激活。

相序（旋转方向），断相/主熔丝故障，测速发电机故障，励磁电流（激活），内部提供+/-15V的监视电压。

如果没有故障，LED D21亮起。

另外，倘若内部选择开关S1在1位置，关闭端子X2/13和X2/14上的继电器后，开始保持原始状态（最大负载250V，2A）；倘若内部选择开关S1在2位置，继电器只有在控制器激活的情况下才能关闭。

晶闸管投入工作和在制动状态时，在任何工作点上都可能激活控制器功能，为防止启动控制器，内部逻辑电路此时没有脉冲发生能力。

电缆必须连接到电气零X2/12端子进行屏蔽。

为释放控制功能，仅封装继电器适用于分合低电压（约5VDC）低电流（约5mA）。

4. 试车
4.1安全注释
因此，必须严格遵循以下警告和指示： z 只授权合格的维修人员执行功能测试和部件维修。

z 在正常运行时，盖子必须放在合适的位置上，配电箱必须保持封闭。

z 当需要对配电箱作出调整时，必须遵守预防事故的守则。

z
开机调试时必须站在绝缘垫上并确保其不接地。

z 一旦发生故障,晶闸管能安全停机。

不过, 这项功能并不确保驱动器直接停止和无电压输出。

z
启动设备后，必须保证各部件上的残留电压是很小的。

在接触电气接头前，确保其电压低于40V 。

不遵守这项指示,可能会导致严重的甚至是致命的伤害。

z 当在连接机器或机器电缆上工作时，总开关或者设备动力开关必须在OFF 位置，并挂上锁。

z 不要使用有缺陷或已损坏的测量设备。

z
如果有必要在设备试运转时进行测量，注意不要接触任何电气触头，并始终与电气线路保持一只手的距离。

z 必须遵守第一章的安全事项
确保…
z 有人监督机械、电气安装和测试。

z 电机的额定参数必须与变频器匹配。

z 电机安装牢固并确保充分通风。

z 变频器牢固安装在垂直的位置并确保充分通风。

必须时刻坚持安全守则
4.2 检查
输入电压必须与铭牌保持一致。

必须使用指定的熔丝。

按最终方案连接设备，使用正确的熔丝。

注意输入电压和频率（见设备铭牌）。

60Hz时，控制版上BR1跳线必须短接。

连接到电机端子X3上的电压有正负之分。

在电枢电压无反馈的情况下，电阻R7，R8必须焊接到主板上。

如果是测速发电机，则不需要该电阻。

4.3起始试车/运行
第一次接通设备时，需要留心下列操作顺序。

打开控制器开关
设定速度值大约为10％
桥接X2（8和9）（或设定电流值大约为30％）
接通电源
驱动器没有激活
如果LED D19亮起，L1和L2相序必须相互交换、检查相位、或熔丝故障。

如果LED D21亮起（所有监控功能良好），控制器能激活。

电机现在必须加速到与设定值一致的低速度。

如果电机运行到最高速度，终端测速电机交换或中止（测速电机匹配电阻R1必须焊接上，详见3.9/3.10）。

如果电机运行到设定值但旋转方向错误，测速电机和终端相序必须交换。

如果驱动器启动一下，然后关闭（LED D21熄灭），则测速电机激活（检查测速电机和它的供电线路，详见3.11）。

如果晶闸管转为长期工作状态（LED D22 和 D23 闪烁）。

详见3.14。

4.4切断装置
切断装置之前，必须先禁用控制器；切断延时大约100ms。

工作状态设置
4.5
当驱动器是全部启动的，可以怀疑应用于设备各部件的设置是最优化的。

基于这个原因，下面描述的工作状态设置没有必要。

固定电位不应予以调整。

4.5.1速度调整
确认电阻R1与3.9/3.10描述的一致。

在输出端X1（4，5）连接直流电压表，(电枢电压) 输入最高速度设定值，用电位计P1“n max”设定所需最大速度值。

如果合适，使用P13重新调整“变桨角度控制”，详见3.14。

4.5.2偏转量调节
使用清理电位计P5“Offset”,当速度设定值是零速度时，偏转值是零（从X2/6，X2/4，断开电位计连接，打开P5/Offset）。

4.5.3 控制器最优化
电位计p2用于设置的放大调速器（向右旋转可获得更高的设定值）。

放大的P部分由电阻R14决定，I 部分由电容C4决定。

当电流达到极限时，I部分旁路。

当放大值设定比较高时，这个方法适用于抑制速度过调量。

控制振荡器可通过C3电容继续受到抑制。

很高的驱动力和很短的加速度时间需要高速的控制（要增大放大，如有必要可减小C3, C4，增大
R14）。

电流控制器的PI响应速度取决于R51和C12。

标准值在图表1中有详细说明。

“变桨角度方向控制”可利用电位计P12和P13来设定（详见3.14）。

可变位置在图表“仪器板组成安装图”中有描述。

控制器最优化所必需配线偏离值在图表1中详细说明
5. 控制精度/LED
5.1仪器板测量
测量信号 测试点 参考点 测量值
速度控制电路
在终端X2/6设定速度值CP 1 CPO -10V...+10V
在终端X2/4设定速度值CP 2 CPO -10V...+10V
实际标准速度值 CP 3 CPO -10V...+10V
设定调整器最大限制电流输出 CP 4 CPO -10V...+10V
电流控制电路
电流限制设定方向1CP 5 CPO 0...+10V
电流限制设定方向2CP 6 CPO 0...-10V
静态电流控制器信号输入CP 7 CPO 0V
动态电流控制器信号输入CP 7 CPO -12V...+12V
实际电流值 CP15 CPO 0...+10V
动力电流极限的实际值 CP16 CPO 0...+4,5V
电流方向控制电压CP 8 CPO 0...+8,6V
供应电压
不稳定的输入电压CP 9 CPO +23V...+26V
CP12 CPO -23V...-26V
CP10 CPO +14,5V...+15,5V
稳定的输入电压
CP11 CPO -14,5V...-15,5V
监测内信号
相序监测CP13 CPO -2,5V...-3,5V
零电流检测: I > 0 CP17 CPO 0V
零电流检测: I = 0 CP17 CPO +12V...+14,5V
断相监视 CP19 CPO -1,9...-2,3V
测速发电机输入信号故障监视CP21 CPO -0,5V (2V)
激活输出，逻辑
脉冲形成:脉宽CP18 CPO +12V...+14,5V 30µs
脉冲形成: 脉冲间 CP18 CPO 0V 70µs 变桨角度控制“速度为0时 ” CP20 CPO -11V...-12V
5.2 LEDS
D19：Netz-Ph
当L1，L2，L3相序错误或缺相时D19亮起，检查相序、外部熔丝、主板上电源线熔丝。

D21: Überw
当监视到相序错误、断相，测速发电机故障、励磁电流（如果激活）不足和供电电压不在+/-15v时LED21亮起。

D20: Reg-Sp
当控制器没有激活或者看门狗失效（D21不亮）时D20亮起
D18: I max
当电流限制功能投入，或电枢电路是断开，或“变桨方向控制角度”没有调整正确D18亮起。

D22, D23: Thy-BR1, Thy-BR 2
电流在1或2方向时D22，D23亮起。

6. DGNR-□□□Z 调整附加说明
设备散热器由TARC1电路板上B2整流器供电，在X1端子连接。

整流器电路原理图
TARC1电路板安装图
7. 退役（报废）
（本文为翻译版，书中错漏在所难免，如有必要请参考英文原版）。