高压变频器运行操作规程

HARSVERT-A系列

高压变频调速系统运行操作规程

第一、电气部分

1. 高压变频调速系统简介

利德华福HARSVERT－A系列高压变频调速系统，以高可靠性、易操作、高性能为设计目标，满足对风机、水泵的调速节能和改善生产工艺需要。HARSVERT －A系列高压变频调速系统适配各种通用三相异步电机，采用新型IGBT功率器件，全数字化控制，具备以下特点：

1.1高－高电压源型变频调速系统，直接6KV输入，直接6KV输出，无需输出变压器。

1.2输入功率因数高，电流谐波少，无需功率因数补偿；

1.3输出阶梯正弦PWM波形，无需输出滤波装置，可接普通电机，对电缆和电机绝缘无损害，电机谐波少，减少轴承、叶片的机械振动，输出线可长达1000米；

1.4标准操作面板配置彩色液晶屏全中文操作界面；

1.5功率电路模块化设计，维护简单；

1.6内置PLC，易于改变控制逻辑关系，适应多变的现场需要；

1.7可灵活选择就地、远方控制方式；

1.8直接内置PID调节器，可开环运行，可闭环运行；

1.9具有完整的通用变频调速系统参数设定功能；

2. 技术参数

3. HARSVERT－A系列高压变频调速系统组成

3.1旁路柜

旁路柜为变频器加装系统旁路开关（刀闸）。旁路开关（刀闸）的主要作用是在变频器退出运行时，让电机直接切至工频状态运行（一次风机实现自动旁路，凝结泵采用手动旁路）。

3.2变压器柜

变压器采用干式移相变压器，H级绝缘，系统温度可达185℃，能够完全消除电源侧电压、电流谐波；

3.3功率柜（功率模块）

功率模块主要由以下部件组成：

3.3.1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件损坏时，熔断器立即断开，起到保护的作用。

3.3.2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。

3.3.3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，使之有较好的直流波形。

3.3.4IGBT：IGBT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。

3.3.5均压电阻、均压板：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

3.3.6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、启动旁路信号等，都由控制板转发给控制器。

3.3.7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。

3.3.8旁路：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。

3.3.9滤波板：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。

3.3.10温度继电器：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。

3.4控制柜（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。

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。

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、运行记录等都通过人机界面来实现。

PLC对变频器内部故障状态进行监控，同时和现场进行接口，使变频器满足各种现场的不同控制要求。

4. HARSVERT－A系列高压变频调速系统的工作原理

4.1HARSVERT－A系列高压变频调速系统的工作原理是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）

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。

4.2频率的改变由整流桥将移相变压器副边绕组输入的交流电转变成为直流电，再由四只IGBT组成的功率模块逆变电路实现逆变。逆变中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频率。

4.3变频调节系统工作原理电路如下图：

5. 运行操作说明

5.1就地/远方控制

5.1.1HARSVERT－A系列高压变频调速系统，指令可以使用就地控制和远方控制。当将控制柜“远控/本控”选择开关选择为“本机控制”位置时，变频启停等操作实现就地控制，就地控制面板可进行各种操作。就地控制操作面板如图：

向变频器发出停机命令。如果“远控/本控”选择开关选择为“远控”，则此按钮不起作用。本控时，用急停按钮发出停机命令后，高压变频调速系统立即停止输出，负载电机按其自身惯性以及现场实际工况减速直至停机。变频器处于待机状态时，该按钮为灰色无效状态。

向变频器发出停机命令。如果“远控/本控”选择开关选择为“远控”，则此按钮不起作用。本控时，用停机按钮发出停机命令后，变频器将按设定的减速时间减速停机。在电机减速过程中，随时可以用启动按钮使变频器从当前速度重新恢复启动运行。变频器处于停车状态或待机状态时，该按钮为灰色无效状态。

向变频器发出启动命令。功能设定选择“软启动”时，自动切换为“软