襄阳大力高压变频器手册要点

DLHVF高压变频调速装置

一、产品介绍部分

型号说明

注：设计序号：系列化改型设计编号,第一代主要适用于风机水泵类负载

电压等级：06－6kV 10－10kV

辅助符号：M—配置手动旁路隔离开关柜A—配置自动旁路接触器柜

例如：DLHVF1-1100/06-M

表示DLHVF高压变频调速装置容量为1100KV A，电压6KV，适用于风机水泵类负载电机，配置有手动旁路隔离柜

产品特点

●高-高直接高压供电：DLHVF高压变频调速装置高压直接输入，高压直接输出，无需输出

升压变压器，设备占用面积小，适用于普通交流感应电机；

●高效率：DLHVF高压变频调速装置效率高达96%以上；

●高功率因数：DLHVF高压变频调速装置功率因数可达到0.95以上；

●无谐波输入：DLHVF高压变频调速装置输入使用了移相多重化整流技术，电压电流谐波

小，输入无需增加谐波治理装置，不对电网产生污染；

●无谐波输出：DLHVF高压变频调速装置输出标准正弦波电流，电压电流谐波小，输出无

需增加谐波补偿装置，不增加电机的运转噪音、不产生附加应力；

●高可靠性：DLHVF高压变频调速装置具有故障自动旁路和高压掉电重起功能，确保出现

故障电机不停机运行；

●高安全性：DLHVF高压变频调速装置设计上遵循高压国家强制规范，高压主回路与控制

回路之间光纤连接，安全可靠；

●完善的保护和故障报警设计：DLHVF高压变频调速装置设置有完备的系统保护功能和功

率单元保护功能，各种保护动作后，能实现故障自动记录、事故记忆，故障记录能自动记录各种保护的动作类型、动作时间,可以帮助技术人员分析故障原因，并进行故障定位；

●高灵活性：DLHVF高压变频调速装置通过PLC进行现场控制，可通过人机界面修改参数

设置灵活改变控制方式，具有多种标准通信协议可方便与中控系统进行通信；

●安装、调试、维护方便：功率单元按抽屉形式设计，功率单元与外接线采用接插件方式，

无需人工接线，具有良好的互换性，方便更换。

独有技术特点

1)波形数字化直接合成自适应技术：

DLHVF高压变频波形产生部分是用单片FPGA经过一定算法得到离散化的频率和幅值均可控的三相波形数据，再和不同相位的三角载波相比较，产生波形数据信号控制同一相功率单元输出相同幅值和相位的基波电压，但串联各单元的载波之间互相错开一定电角度，实现多电平叠加波形，这样就大大提高了整体控制系统的可靠性。

2)低压整机调试功能：

DLHVF高压变频可以利用低压控制电源对高压变频进行功能试验，用户可以在没有高压电源或电机工频运行时在线调试和维修高压变频装置，这样就大大缩短了高压变频设备的调试和维修时间。

3)先进的故障自动检测技术：

DLHVF高压变频在每次起动之前会自动对整个系统及每个功率单元进行在线检测，功率单元检测可以具体到每只IGBT的性能检测，这样就可以保证起动前整个装置处于完好状态，使各项准备工作更加有序；

4)功率单元采用抽屉式结构，便于更换、维护。

DLHVF高压变频功率柜上的功率单元与主回路之间的连接都是通过动静触头联接的，装拆时只需要将两根光纤取下即可操作，不用花大力气来拆装主回路的螺栓，并且所有主回路联接都在柜后，相对保证了人身安全。

5）在线投切功率单元

DLHVF高压变频在正常运行的时候可以手动投入和旁路任意一个功率单元，这样因干扰误动作而旁路的功率单元可以再手动投入正常运行中去，而高压变频产生的故障现象大

部分都是因干扰引起的，这项功能会大大提高高压变频的平均无故障工作时间，也就是提高了高压变频的可靠性。

6）功率单元直流电压在线检测功能

DLHVF高压变频在高压带电的情况下会在线检测每个功率单元的直流母线电压并将测量值显示在人机界面上，这样操作者能很直观的掌握每个功率单元主回路的工作状态，为进一步分析提供了有力的保证。

7）功率单元软旁路功能

DLHVF高压变频在功率单元出现故障时采取机械旁路和电子旁路相结合的方式,保障了功率单元自动旁路时的可靠性。

8）瞬时转矩控制功能

在负载有突变情况的工艺条件下，对负载出现突变的情况进行瞬时转矩控制从而使高压变频不会因过流或速断而跳机，提高设备运行的可靠性。

9）变频软起动控制技术

变频起动的起动电流小，对起动次数没有要求，起动完毕可无扰动切换到工频状态运行，起动过程无电流冲击。

10）电机旋转再起动控制技术，其技术特点是在电机失速旋转的情况下，高压变频能自动识别电机转速后无扰动投入，拖动电机到变频状态运行。

二、外型尺寸部分

6KV高压变频调速装置外型尺寸选型表：

1、上表中的外型尺寸包含移相变压器柜、功率单元柜、控制柜三套柜体，不包含旁路柜，柜体总体高度还不包含底部基座槽钢（100mm）和柜顶散热风机（280mm）的尺寸；

2、当采用手动旁路时，旁路柜宽度为1200mm，当采用自动旁路时，旁路柜宽度为800mm；

3、设备尺寸如有变动，恕不另行通知，具体尺寸以技术协议为准；

4、变频装置配套风道须根据现场情况另行设计；

5、外形及安装图见下图：

三、节能计算部分

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

对于风机、水泵类(平方根转矩负载)有如下的对应关系－电机变速前后风量（流量）、风压（水压）、功率与转速之间关系为： Q1/Q2=n1/n2

H1/H2=（n1/n2）2

P1/P2=（n1/n2）3

Q －流量：单位时间内进入风机的气体体积；H －压力：单位气体通过风机后所获得的能量；P －流体功率，P ＝QH ；η=流体功率/轴功率

图所示风机特性图，以下就以风机为例说明变频调速的节能原理：

风机工作特性图

风机的工作介质是气体，工艺上的应用通常是调节风量，风机的正常工作点为A ，当风量需要从Q1调到Q2时，采用挡板调节，风路阻力曲线由R1改变为R2，其工作点调至B 点，其功率从0-Q1-A-H1所围成的面积变为0-Q2-B-H2所围成的面积，其功率变化很小，而其效率却随之降低。

当采用变频调速时，不用档板调节，其风路阻力特性基本保护曲线R1不变，此时可以按需要升降电机转速，改变设备的性能曲线，图中从n1到n2,其工作点调至C 点，使其参数满足工艺要求，其功率变为0-Q2-C-H3所围成的面积，同时其效率曲线也随之平移，依然工作在高效区。由于功率随转速三次方变化，故节能效果显著。其节能量为H3-C-B-H2所围成的面积P ＝（ H2－H3）× Q2

可以得出通过变频调速方式改变风量，风量下降一半时，风机轴功率将下降87.5%，，节能效果极其显著。

H 1 Q2

Q1

Q （m 3/h ） H 3

H 2