变频器软启动说明(带同步上切)

变频器软启动说明（带同步上切）

第一部 基本配置

高炉风机控制系统，主要配置有：12000KW电机（见表一）、罗宾康第三代完美无谐波4500KW高压变频器（见表二）、励磁控制柜、DCS系统。其主要参数及性能如下

表一电机铭牌

电机类型：同步电动机

型号功率 12000KW 额定电压 6000V 额定电流 1311A

功率因数0．9 转速 1500r/min 励磁电压 108V 励磁电流 424A

表二变频器基本信息

变频器类型：罗宾康第三代完美无谐波高压变频器

功率 4500KW 输入电压 6000V

输入电流 513A 输入频率 50Hz

输出电压 0-6000V 输出电流 500A

输出频率 0-50Hz 控制电压 380V

控制电流 20A

第二部分变频器简介

完美无谐波变频器采用变压器移相技术，单元直接串联结构，每相由5个功率单元组成，每个功率单元规格及大小完全相同，可以互换。每个功率单元有自己的控制板，实现单元自检。功率单元与主控系统采用光纤连接，具有高可靠性及快速性。

该变频器用于软启动的主要特点有：可实现无冲击同步切换，旋转负载启动，谐波失真小，高功率因数，近乎完美的正弦波输入电流和正弦波输出电压，高效率， PLC处理能力，自诊断能力强等优点。

由于该变频器具有以上特点，用于软启动过程，尤其是同步电机软启动过程，具有非常大的优越性：首先，由于该风机带有盘车电机，属于旋转负载，变频器启动时能够自动跟踪电机的转速，实现平稳启动；其次，电机达到工频后，上切过程中，变频器能够自动跟踪电机的频率、电压和相位，实现同频、同压、同相位切换，所以切换过程非常平稳，电流不会有太大变化；再次，变频器具有PLC 处理能力，在启动过程中，可以自动检测各种可能出现的情况及故障，进行自动处理，保护设备及人生安全。

第三部分 软启动系统控制过程说明

变频器软启动系统见图1。

图1 软启动系统图

在变频器上高压前，先合上控制电源，变频器自动检测合闸工艺连锁条件，只有当合闸条件具备，变频器允许合闸信号发出后，KG1才能闭合。

变频器允许合闸条件：

1．无急停按钮按下；

2．变压器正常；

3．高压柜门关闭；

4．冷却风机工作正常；

5．输入高有功电流；

6．外部PLC 工艺连锁。

M 1MG 10

KG1闭合2S后，若L1未闭合，则V1闭合，变频器处于待启动状态。

励磁控制柜在变频器启动过程中完全由变频器控制。当变频器备妥后，变频器发出励磁控制柜运行信号，励磁控制柜运行，只有当变频器备妥并且收到励磁柜备妥信号后，才能接受来自DCS的启动信号，若励磁控制柜未备妥，变频器发出“Exciter ready”报警信号，同时对来自DCS的启动信号不予响应。若励磁控制柜出现故障，变频器显示“Exciter fault”故障信息，同时对外部启动命令不予响应。若在启动过程中变频器出现故障，则变频器停机，同时发出变频器故障给励磁控制柜，供励磁控制柜快速灭磁用。变频器启动过程见图2。

图二2 变频器启动过程

变频器启动后，在设定时间到达50Hz(也可以是其它频率)，这时DCS发出同步切换命令，变频器开始自动跟踪电网的频率和电压，当锁定电网频率和电压后，再自动跟踪相位角，变频器可以在很短时间内锁定相位角。在电压、频率和相位角完全锁定后，变频器发出上切允许（见图3），同时自动闭合高压旁路开关L1，此时KG1、V1和L1全部闭合，变频器并网运行，此时变频器发出上切完成命令。4S钟后，KG1、V1自动跳闸。变频器退出工作，软启动过程全部完成（见图4）。

图3 频率、电压和相位角已经锁定，等待L1闭合

图4 上切完成，变频器退出工作

整个控制过程全部由变频器自动实现，DCS只需发出变频器启动和上切开始两个指令，操作简单。同步切换过程中由于采用频率、电压和相位角自动跟踪，所以切换过程非常平稳，电网几乎感觉不到任何波动。实现了完全无冲击软启动。

变频软启动过程中，变频器可以时刻监视外围工作环境，若不满足工作条件，变频器将停机，若遇到紧急情况，变频器自动跳高压。直到重新恢复后，方可重

新合闸并运行变频器。