利德华福变频器资料
利德华福高压变频器
利德华福高压变频器适用于各种高压电机 驱动场合，如风机、水泵、压缩机、提升 机等，能够满足不同行业的需求。
性能指标及参数设置
输出电压和频率范围
输出电压和频率可调，满足电 机的不同运行需求。
效率
高效率转换，降低电机运行成 本。
输入电压范围
适应宽范围的三相高压交流输 入，如3kV、6kV、10kV等。
控制技术
随着控制理论的不断发展和计算机技术的进步，高压变频 器的控制技术将越来越智能化和网络化。
拓扑结构
拓扑结构的创新是高压变频器技术发展的重要方向之一， 如多电平拓扑、矩阵式拓扑等新型拓扑结构将进一步提高 高压变频器的性能和可靠性。
新型材料
新型电力电子器件和散热材料的不断涌现，将为高压变频 器的设计制造提供更多选择和可能性。
用。
市场需求与应用领域
随着工业自动化程度的不断提 高，高压变频器市场需求不断 增长。
高压变频器在电力、冶金、石 油、化工、建材、市政等领域 具有广泛的应用。
未来，随着新能源、智能制造 等新兴产业的快速发展，高压 变频器的市场需求和应用领域 将进一步扩大。
02
技术原理与特点
高压变频器工作原理
交-直-交变换
THANKS
感谢观看
注塑机、挤塑机、造粒机 等塑料机械高压电机拖动 系统。
各类工业炉窑鼓风机、引 风机等高压电机拖动系统 。
压缩机、鼓风机、引风机 等空分装置高压电机拖动 系统。
各类油泵、水泵等高压电 机拖动系统。
06
市场前景与发展趋势
高压变频器市场前景分析
01
市场规模
随着工业领域对能源效率和电机控制精度要求的提高，高压变频器市场
利德华福高压变频器
北京利德华福高压变频调速系统介绍
工业现场
模拟量
RS485
I/O
单个模块旁路技术
1
3 2
8个模块串联时，旁路一个功率模块， 电压输出能力为95.6%，比原来的方 法有所提高。
A
正常运行时
每相5个功率单元 串联，正常运行
A5
A4
A3
A2
VAC
A1 120 o TYP. B1 B2
VBA
C1 C2 C3 C4
N
B3
高压变频器全中文监控系统
采用标准软件，同上一代产品操作方式完全一致 用户可以现场设定现实参数及控制逻辑 操作权限分级，保证设备的可靠运行
功率单元旁路功能
功率模块故障时可降额运行，切换时间仅为50ms
10KV 移相变压器
UA1
TV1 TV2 M
UA2
10KV 光纤
控制单元
工控机
PLC
以8级串联为例，旁路一级后，系统电压 下降1/8，即电压为87.5%；
功率模块输出波形叠加技术
T
单个功率模块逆变 输出的正弦PWM波形
错位叠加后变频器 输出的相电压波形
T
1) R ef A :
2 0 0 V o lt
5 m s
T
1 ) R ef
A :
2 0 0
V o lt
5
m s
高压变频器主要器件一览表
品 名 EUEPC IXYS MCD IXYS MDD 产 地 IGBT（绝缘门控双级晶体管） Thyristor （可控硅） 旁路桥
基于单片机的中文人机界面(标准配置)
超大24行全中文界面 直接按键式操作 具有键盘锁定功能，防
利德华福变频器使用介绍
HARSVERT-A高压变频调速系统使用介绍第一节产品性能指标及功能第140条产品型号的意义额定电流（A）电压等级（KV）控制方式变频调速系统（VERT)产品系列（S）公司名称缩写（HAR第141条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。
第142条系统结构单元串联多电平拓扑结构组成：移相变压器、功率模块、控制器第143条性能、参数指标指标名称指标参数变频器容量（KV A）375 — 6000适配电机功率（KW）300 — 5000输入频率（Hz）45 — 55额定输入电压（V）6000±10%输入功率因数0.95（＞20%负载）变频器效率额定负载下＞0.96输出频率范围（Hz）0.5 — 120输出频率分辨率（Hz）0.01额定输出电流（A）36 — 600过载能力120% 60秒，150% 3秒模拟量输入0 — 10V/4—20mA第144条系统功能1、主电源掉电时，3秒内不停机，满足母线切换的需要通过程序实现。
主电源掉电后，主控箱在检测到功率模块全体报缺相故障时，不会立即跳高压开关，只是将变频器输出频率衰减，如果主电源在3秒内恢复正常，变频器也将恢复掉电前的运行频率；如果主电源在3秒内没有恢复正常，则变频器停止输出跳开高压开关。
2、控制电源掉电时不会停机，可以用UPS供电继续运行30分钟左右。
3、配置单元旁路功能，在局部故障时不停机。
在每个功率单元输出端之间并联旁路电路，当功率单元故障时，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。
利德华福高压变频器资料
利德华福高压变频器应用范围高能耗比已成为制约我国但是能耗比却居高不下，近年来，我国年工业生产总值不断提高，其中高压变频调速技术已越来为此国家投入大量资金支持节能降耗项目，经济发展的瓶颈，提高工作效率等，最延长设备使用寿命，越广泛的应用在各行各业，它不仅可以改善工艺，节能降耗”，这一点已被广大用户所认可，且深受关注。
重要的是它可以“年开始，利德华福人通过一年开发，一年开局试验，一年市场考验，其研发制从1998系列高压变频调速系统，完全具有自主知识产权，适合国内电网特性，作的HARSVERT-A在市政供水、2000年投入国内市场后，该系列高压变频调速系统自符合国内用户使用习惯。
电力、冶金、石油、石化、水泥、煤炭等行业陆续投入运行。
由于安装便捷、操作简单、运行稳定、安全可靠、维护方便，并在节能、节电、省人、省力、自动控制、远程监控等方面效果显著，以及优异的产品性价比和周到的服务，受到用户的广泛欢迎。
火力发电：引风机、送风机、吸尘风机、压缩机、排污泵、锅炉给水泵等引风机、除尘风机、通风机、泥浆泵、除垢泵等冶金：风机、除石油、化工：主管道泵、注水泵、循环水泵、锅炉给水泵、电潜泵、卤水泵、引垢泵等水泵等市政供水：污水处理：污水泵、净化泵、清水泵等窑炉引风机、压力送风机、冷却器吸尘风机、生料碾磨机、窑炉供气风机、冷却水泥制造：器排风机、分选器风机、主吸尘风机等打浆机等造纸：药：清洗泵等制采矿行业：矿井的排水泵和排风扇、介质泵等他：风洞试验等其系统原理HARSVERT-A系列高压变频调速系统采用单元串联多电平技术，属高-高电压源型变频器，直接3、6、10KV输入，直接3、6、10KV高压输出。
变频器主要由移相变压器、功率模块和控制器组成。
系统结构功率模块结构整流侧单相逆变电路，-直-交功率模块为基本的交正弦逆变桥进行为二极管三相全桥，通过对IGBT单相交流输出。
PWM控制，可得到每个功率模块结构及电气性能上完全一致，可以互换。
利德华福变频技术方案样本
XX集团有限公司硫酸风机、烟化炉鼓风机变频调速装置节能改造项目技术方案北京利德华福电气技术有限公司1月17日一、企业简介北京利德华福技术有限公司是致力于高压大功率变频调速系统开发、研制、生产、销售和服务的高新技术企业。
总部位于中关村科技园区的上地信息产业基地, 规模化的生产基地坐落在北京昌平区阳坊, 为ISO9001认证企业。
经过国家质量监督检验检疫总局和中国名牌战略推进委员会委托的权威技术部门综合评审, 最终从国内众多高压变频器品牌中脱颖而出, 被国家质量监督检验检疫总局评选为”中国名牌”并被国家信息产业部列入《节能降耗电子信息技术、产品与应用方案推荐目录》。
公司注意到国内、外高压变频技术的发展及其应用前景, 对中国电力、石油、石化、冶金、市政供水、造纸、制药、电力机车等行业进行了全面、系统的市场调研, 率先提出”电机智能化”的概念, 并预言: ”智能电机时代”即将到来!经过多年的科研投入, 初, 公司开发的第一台1000KW/6KV高压大功率变频调速系统( HARSVERT-A06/130) 问世, 并在北京化工试验厂投入了运行, 节电率达到29.1%。
8月, 国家电控配电设备质量监督检验中心、中国电力科学研究院分别对系统进行了严格的测试和检验, 出具了权威性的《检验报告》。
9月, 国家经贸委机械工业局组织由中国工程院院士担任鉴定委员会主任委员的11位国内著名的专家、学者对产品进行鉴定, 一致认为: ”HARSVERT变频系统具有功能齐全、技术指标先进、可靠性高和便于维护管理等优点, 处于国内领先水平, 达到国际同类产品的水平, 能够推广应用”。
底, 公司第一台450KW/10KV高压大功率变频调速系统诞生, 于 1月在福州城门水厂成功地投入了运行, 开创了中国10KV电压等级变频器现场应用之先河; 5月, 凭借雄厚的整体实力, 在四川电力系统一举中标四台800KW/6KV变频器, 为公司高压大功率变频调速系统系列产品全面进入市场, 奠定了坚实的基础。
利德华福变频器日常操作维护手册
二、日常检查项目
（三）变压器温度
值班人员或维护人员要定期对变压器进行巡视、检查，记录变压器绕组的 温度值。
报警温度（℃） 跳闸温度（℃）
130 140
三相温度是否 均衡 记录运行温度
二、日常检查项目
（四）冷却系统是否正常 1、主要观察散热风机是否正常转动，界面应无报警提示。 2、环境的冷却装置是否工作正常－空调、风道、水空冷器。
十、操作注意事项
4.调频操作
◆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； ◆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； ◆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。 ◆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。
九、操作规程
2、操作规程
（2）远程控制、模拟给定、开环运行
第六步：合变频器进线高压开关，变频器给出系统待机指示,合上控
制柜风机电源GF31，GF32； 第七步：用远程“启动”按钮启动变频器； 第八步：用远程模拟信号设定变频器的运行频率，主界面提供模拟 给定频率值显示； 第九步：变频器的实际频率按照加减速时间达到设定的频率值； 第十步：用远程“停机”或者“急停”按钮停车。
十、操作注意事项
6.开关切换
◆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；
◆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；电磁锁只有在用户侧高压开关断开时才能打开，进行分合隔离刀闸的 操作。 ◆必须按规定的操作顺序对各隔离开关进行操作。
合康和利德华福高压变频器性能表
利德华福
品牌
施耐德全资公司，该品牌为进口品牌
成立时间 1998年成立
公司背景
成立时依托清华大学技术，2011年由世界500强专业电气公司 施耐德公司最强技术作为后盾
市场占有率 全国30%以上
从施耐德全球采购链选择优秀供应商，挑选进口高品质元器 核心元器件 件，整机通过全球变频研发中心的系统设计，并通过国际化生
产线出厂。
数据接口
采用可靠的PLC与工业现场接驳，为提升生产过程控制的准确 性提供便利，可利用变频器内置PLC进行闭环控制或多段式自 动调度，通过变频器内置PLC软件实现灵活控制负载运行状 态，准确满足生产工艺的实际需求，避免人员操作带来的浪费 和失误。
控制方式
全系列标配DSP无速度传感器矢量控制方式，并通过施耐德全 球变频器研发中心的软件优化，提高了变频器控制精度和调速 性能，例如在生产过程控制中需要高低速切换时可为您节省速 度转换时间，响应生产工艺需求的同时挖掘节能潜力，发挥变 频器的最大效力。
故障率 备件
利德华福核心元器件均为进口产品，电路板为美标的防尘防鹰 印刷电路板，故障率低。电容采用全球最先进稳定的日立生产 电容。
利德华福备件价格合理。
序号
名称 1 IGBT
2 电解电容
3 可编程控制器
利德华福部分进口件清单列表
4 风机 5 光纤 6 整流桥 7 可控硅
8 UPS
北京合康主要技术性能对比
北京合康 国内私人企业 2003年成立 由原利德华福部分辞职员工作技术支撑 8%左右 核心元器件多数采用国产元件，影响产品整体质量。如电容、风机等。
采用单板机+继电器的模式，影响产品质量。
只有V/F方式，控制简单，在大转矩和大功率设备运行时会经常报警甚至造成 高压断路器跳闸。
北京利德华福HARSVERT-A系列变频器的原理
HARSVERT-A系列变频器的原理有15个（或21个）功率单元，每5个（或7个）功率单元串联构成一相。
10000V 系列有24个功率单元，每8个功率单元串联构成一相。
2.输入变压器输入侧由移相变压器给每个单元供电，移相变压器将网侧高压变换为副边的多组低压，各副边绕组在绕制时采用延边三角接法，相互之间有一定的相位差。
对3000V系列，变压器副边绕组分4级，每级电压430V，相互间移相15°，构成24脉冲整流方式；对6000V系列，变压器副边绕组分5级或7级。
对5级产品，每级电压690V，相互间移相12°，构成30脉冲整流方式。
对7级产品，每级电压490V，相互间移相8.57°，构成42脉冲整流方式；对10000V系列，变压器副边绕组分8级，每级电压720V，相互间移相7.5°，构成48脉冲整流方式；这种多级移相叠加的整流方式，消除了大部分由独立功率单元引起的谐波电流，可以大大改善网侧的电流波形，使变频器网侧电流近似为正弦波，使其负载下的网侧功率因数达到0.95以上。
另外，由于变压器副边绕组的独立性，使每个功率单元的主回路相对独立，其工作电压由各个低压绕组的输出电压来决定，工作在相对的低压状态，类似常规低压变频器，便于采用现有的成熟技术。
各功率单元间的相对电压，由变压器副边绕组的绝缘承担，避免了串联均压问题。
3.功率单元功率单元是整台变频器实现变压变频输出的基本单元，每个功率单元都相当于一台交-直-交电压型单相低压变频器。
功率单元整流侧用二极管三相全桥进行不控全波整流，中间采用电解电容滤波和储能，输出侧为4只IGBT组成的H桥，电路结构如下图所示。
在任意时刻，每个单元仅有三种可能的输出电压，如果A+和B-导通，从U 到V的输出电压将为+Ud，如果B+和A-导通，从U到V的输出电压将为-Ud，如果A+和B+或者A-和B-导通，则从U到V的输出电压为0V。
通过控制A+、A-、B+、B-四只IGBT的导通和关断状态，在U、V输出端子可以得到VO的等幅PWM波形。
北京利德华福高压变频器优势全新
北京利德华福电气技术有限公司高压变频器技术优势一、单模块旁路技术（中性点漂移）目前利德华福生产的第四代Harsvert-A系列高压变频调速系统采用的是单模块旁路技术，较前三代单元模块旁路技术具备了更高的安全性能和可靠性能。
目前，我公司的单模块旁路技术是指当高压变频系统运行过程中出现一个功率单元故障时，系统可以自动旁路故障单元，同时改变三相输出电压的相位角保证线电压平衡。
从而，有效提高模块故障情况下的系统载荷；最大限度的减低因功率单元故障给生产带来的比例影响。
例如：当A相第3级功率单元发生故障时，系统将A3功率单元自动旁路；根据三相电压矢量叠加为零的原理，运用高速数字处理器增加AC相位角值，减小BC相位角，在500μS内完成相位角调整。
有效输出载荷位额定负荷的93％，对于提升机负载设备而言，几乎对生产运行不产生任何影响，大大提高了系统安全可靠性。
旁路图解见下图示。
C B700700700700777775600V56VC BA56V77777而其他企业目前采用的是同级模块旁路技术，是指当高压变频系统运行过程中出现一个功率单元故障时，系统也要同时旁路其它两相的同级两个功率单元。
例如：当A相第3级功率单元发生故障时，系统也同时将B3和C3的功率单元停止工作。
从而，保证变频器的输出三相电压平衡。
每相的有效工作电压由原来的3460V降低至2780V，三相输出的线电压最高值4800V；即，变频有效负荷降低为80％。
旁路图解见下图示。
C BC B由此可见，在6KV高压变频系统中，当一个模块故障时，单模块旁路技术仅损失了1/15功率，不会影响提升机的正常生产，利德华福高压变频允许单旁两个模块，仅做轻故障报警。
此项功能利德华福在国内是有专利的，目前全球仅有罗宾康和利德华福有此项技术。
而同级模块旁路要损失1/5功率，当发生模块故障时，无法使提升机提升重物，只能停机检修，对煤矿系统的安全生产是有隐患的。
●二、DSP无速度传感器的矢量控制技术北京利德华福高压变频器主控芯片使用的是美国高速度数字处理器DSP，而且控制系统使用的是无速度传感器矢量控制技术，不同于传统的V/F控制，在高性能控制器硬件平台上，结合先进的实用化的矢量控制技术，将电机的控制性能提高到一个新的高度。
利德华福变频器的技术参数
高压变频器>技术参数
高压变频调速系统的型号编制方法：
额定电流(A)
电压等级(KV)
控制方式
变频调速系统
(VERT)
产品系列(s)
公司名称缩写
（HAR）
注：
1、额定输出电流为□□□A
2、电压等级：□□KV
3、控制方式：A表示异步机普通控制型，VA表示异步机矢量控制型，VS表示同步机矢量控制型。
比如：
额定电流130A
电压等级6KV
异步机
变频调速系统
正弦波系列
公司名称缩写
变频器型号A03/050～
A03/100(含
)
A03/100～
A03/175(含
)
A03/175
～
A03/220(含
)
A03/220～
A03/400(含
)
A03/220～
A03/610
变频器容量(KVA) 250～630 630～900 900～1150
1150～
2000
2000～3125
额定输出电流
(A)
50～100 100～175 175～220 220～400 400～610
注：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。
注：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。
注：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。
北京利德华福HARSVERT-A系列变频器的原理
HARSVERT-A系列变频器的原理有15个（或21个）功率单元，每5个（或7个）功率单元串联构成一相。
10000V 系列有24个功率单元，每8个功率单元串联构成一相。
2.输入变压器输入侧由移相变压器给每个单元供电，移相变压器将网侧高压变换为副边的多组低压，各副边绕组在绕制时采用延边三角接法，相互之间有一定的相位差。
对3000V系列，变压器副边绕组分4级，每级电压430V，相互间移相15°，构成24脉冲整流方式；对6000V系列，变压器副边绕组分5级或7级。
对5级产品，每级电压690V，相互间移相12°，构成30脉冲整流方式。
对7级产品，每级电压490V，相互间移相8.57°，构成42脉冲整流方式；对10000V系列，变压器副边绕组分8级，每级电压720V，相互间移相7.5°，构成48脉冲整流方式；这种多级移相叠加的整流方式，消除了大部分由独立功率单元引起的谐波电流，可以大大改善网侧的电流波形，使变频器网侧电流近似为正弦波，使其负载下的网侧功率因数达到0.95以上。
另外，由于变压器副边绕组的独立性，使每个功率单元的主回路相对独立，其工作电压由各个低压绕组的输出电压来决定，工作在相对的低压状态，类似常规低压变频器，便于采用现有的成熟技术。
各功率单元间的相对电压，由变压器副边绕组的绝缘承担，避免了串联均压问题。
3.功率单元功率单元是整台变频器实现变压变频输出的基本单元，每个功率单元都相当于一台交-直-交电压型单相低压变频器。
功率单元整流侧用二极管三相全桥进行不控全波整流，中间采用电解电容滤波和储能，输出侧为4只IGBT组成的H桥，电路结构如下图所示。
在任意时刻，每个单元仅有三种可能的输出电压，如果A+和B-导通，从U 到V的输出电压将为+Ud，如果B+和A-导通，从U到V的输出电压将为-Ud，如果A+和B+或者A-和B-导通，则从U到V的输出电压为0V。
通过控制A+、A-、B+、B-四只IGBT的导通和关断状态，在U、V输出端子可以得到VO的等幅PWM波形。
利德华福HASVERT-A系列变频器培训(技师培训)
风机
德国EBM
主要元器件的质量保证世界一流。
现场接线方式简单
6KV/10KV 电网
原有开关
变频器
控制柜
6KV/10KV 原有电机
控制信号电缆 380V/220V控制电源
与现场接口适应能力强
可接受和输出如下信号: 4~20mA/0~10V模拟给定/指示信号 •无源继电器接点开关量信号 •内置PLC与现场点对点通讯 •PROFIBUS、MODBUS等现场总线 •其他用户需要的通讯方式可协商
变频器支持多种总线接口
内置MODBUS总线接口
典型的DCS接线图
变频器 状态及故障
信息
DCS显示信息
转速给定值 被控量实际值 操作指令
可上位机远程监控
变频器内置485、MODEM接口： 距离在1KM以下时，可通过RS485电缆连接， 通过MODEM、电话线连接时，距离不受限制
上位机界面
变频器内置PID控制器
错位叠加后变频器 输出的相电压波形
高压变频器主要器件一览表
品
名
产
地
IGBT（绝缘门控双级晶体管） PLC （可编程控制器） Thyristor （可控硅） 旁路桥 Rectifier（整流桥） Electrolytic（铝电解）
德国SIEMENS 德国SIEMENS 美国IXYS等 美国IXYS等 IXYS、德国Semikron 日本NIPPON等
0 12 24 36 48
0 12 24 36 48
0 12 24 36 48
移
移
移
度度Leabharlann 度电压和电流没 有相移；
30脉冲整流可 以抵消掉29次 以下的谐波
变频器对电网无谐波污染， 输入功率因数高（2）
利德华福高压变频器手册
2
HARSVERT系列高压变频调速系统的结构图见图2-1，由移相变压器、功率单元和控制器组成（实际使用时还可以按用户要求配套旁路切换柜）,3及3.3系12每46155 6.6系1861024811279kV kV 列有个功率单元，个功率单元串联构成一相；kV系列有个功率单元，每个功率单元串联构成一相；kV 列有个功率单元，每个功率单元串联构成一相；kV系列有个功率单元，每个功率单元串联构成一相；kV系列有个功率单元，每个功率单元串联构成一相。
高压变频调速系统原理
系统结构
图（A）
图（B）图（C）
图（D）
图（E）
图2-1 高压变频器调速系统结构图
图2-1（A）（B）（C）（D）（E）分别为3kV、6kV、6.6kV、10kV和11kV系列变频器的典型结构图。
5
8
12
HARSVERT-A系列异步电机高压变频调速系统
22。
利德华福高压变频操作规程及注意事项课件
案例一
某水泥厂高压变频器在运行过程中出 现输出电流波动异常，经过利德华福 专业技术人员的检查和维修，快速恢 复了设备的正常运行。
案例二
某煤矿企业的高压变频器在启动时出 现跳闸现象，经过利德华福专业技术 人员的排查和修复，最终找到了故障 原因并进行了有效的处理。
应用经验总结
经验一
经验三
选择合适的高压变频器型号和规格， 根据实际需求进行配置和调整，能够 更好地满足企业的生产需求和节能减 排目标。
利德华福提供专业的培训课程，包括理论知识和 实践操作，确保用户能够熟练掌握高压变频器的 操作和维护技能。
培训对象
培训课程面向所有使用利德华福高压变频器的用 户，无论您是初次接触还是资深用户，都能从中 获得有价值的信息和经验。
培训方式
培训课程采用多种方式，包括现场培训、在线培 训和集中培训等，以满足不同用户的需求。
建立完善的技术支持体系，加强与利 德华福专业技术人员的沟通和合作， 能够快速应对各种故障和问题，保障 企业的正常生产和经营。
经验二
加强设备的日常维护和保养，定期进 行检查和测试，及时发现和解决潜在 问题，能够有效地延长设备的使用寿 命和降低故障率。
CHAPTER
05
培训与支持
培训课程
1 2 3
培训课程
检查电源是否正常、控制回路是否正常、电机是否正常等，针对具体 问题进行维修或更换部件。
运行过程中出现异常声音或振动
检查电机、传动系统、负载等是否正常，针对具体问题进行维修或更 换部件。
输出电压波动或不稳定
检查传感器、控制回路等是否正常，针对具体问题进行维修或更换部 件。
出现故障代码或报警
根据故障代码或报警提示，检查相应部位，找出故障原因并处理。
利德华福资质(精品资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】利德华福资质公司介绍北京利德华福电气技术有限公司是致力于高压大功率变频调速系统开发、研制、生产、销售、服务的高新技术企业。
公司注册资本1500万美元，现有员工990人，其中开发、技术人员占30%，硕士以上学历占10%。
总部位于北京市昌平区阳坊镇工业南区，为ISO9001、ISO14001认证企业。
2011年，利德华福加入了“世界500强”的全球能效管理专家施耐德电气，凭借多年的市场服务经验，不仅建立了客户增值服务平台，还成立了已通过国家发改委审核的节能技术服务公司（EMC）。
EMC能为用户提供各种专业的整体解决方案，通过各种节能技术改造，为各企业客户节省高达30%的电能消耗。
2011年9月国家商务部通过批准了施耐德（电气）集团对我司的股权收购，我司现实为施耐德（电气）集团全资控股子公司，正式成为施耐德大家庭的一员。
公司依托清华大学国家重点实验室的一流技术基础，并拥有一支经验丰富、勇于实践、不断创新的高素质的开发、科研队伍。
在产品开发的层面上，公司厚积薄发，持续不断地注入科研经费。
公司注意到国内、外高压变频技术的发展及其应用前景，从公司成立之日起，就瞄准了高压变频这一新兴的高科技产品，对我国电力、石油、石化、冶金、市政供水、造纸、制药、电力机车等行业进行了全面、系统的市场调研，率先提出“电机智能化”的概念，并预言：“智能电机时代”即将到来！经过多年的科研投入，2000年初，公司开发的第一台1000KW/6KV高压大功率变频调速系统（HARSVERT-A06/130）问世，并在北京化工试验厂投入了运行，取得了良好的运行效果。
2000年8月，国家电控配电设备质量监督检验中心、中国电力科学研究院分别对系统进行了严格的测试和检验，出具了权威性的《检验报告》。
2000年9月，国家经贸委机械工业局组织由中国工程院院士担任鉴定委员会主任委员的11位国内著名的专家、学者对产品进行鉴定，一致认为：“HARSVERT变频系统具有功能齐全、技术指标先进、可靠性高和便于维护管理等优点，处于国内领先水平，达到国际同类产品的水平，可以推广应用”。
利德华福HARSVERT-VA系列高压变频器
利德华福HARSVERT-VA系列高压变频器在水泥行业的应用文/ 技术工程系统孙立强一、引言水泥工业是国民经济生产中的能源消耗大户，已被列为国家节约资源的重点领域之一。
在国务院提出加快建设节约型社会的政策环境下，提高水泥行业的节能技术和应用水平，建立节约型水泥工业体系意义重大。
在当前国内外能源供需矛盾突出的情况下，水泥生产企业必须通过各种途径降低能耗，以获得最佳的经济效益和最高的劳动生产率。
在水泥的生产中，风机大马拉小车现象严重，同时由于工况、产量的变化，系统所需求的风量也随之变化。
大部分风机采用传统做法，即调节进、出风口挡板开度大小来实现风量调节，而该方法是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的，损耗严重。
电动机负载电耗就占成本近30％，而拖动风机用的高压电动机在电机中占有很大的比重。
对于一条水泥生产线，其中有25%～30%的电能是用于拖动各种类型风机上。
风机电动机特别利用变频调速技术改变设备的运行速度，以调节风量的大小，可以既满足生产要求，又达到节约电能，同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损，从而避免经常停机检修所造成的经济损失。
目前，行业普遍认为高压风机电动机的变频调速改造是降耗增效的主要措施。
二、项目介绍河北矿峰水泥有限公司一期生产线，高温风机采用北京利德华福电气技术有限公司生产的高压变频调速系统，节能效果非常显著，用户非常认可。
于是在二期生产线中扩大使用北京利德华福电气技术有限公司变频调速系统，在生料磨循环风机、窑尾排风机、窑尾高温风机上都采用了北京利德华福电气技术有限公司变频调速系统。
（1）二期生产线窑尾排风机电机及其变频调速系统：电机2000kW,10kV（2）二期生产线高温风机电机及其变频调速系统：电机3350kW,10kV（3）二期生产线原料磨循环风机电机及其变频调速系统：电机4800kW,10kV三、利德华福高压变频器原理及特点HARSVERT-A系列高压变频调速系统采用单元串联多电平技术，属“高-高”电压源型变频器，为单元串联多电平拓扑结构，主体结构由多组功率模块串联而成，从而由各组低压叠加而产生需要的高压输出，它对电网谐波污染小，总谐波畸变小于4%，直接满足IEEE519-1992的谐波抑制标准，输入功率因数高，不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置；输出波形质量好，不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、输出dv/dt、共模电压等问题，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机， 10kV每个系统共有24个功率单元，每8个功率单元串连构成一相，其系统结构如图1所示。
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图4 高压变频调速系统故障记录显示界面
基于WINDOWS CE 平台人机界面
Windows ce简介
• • • •
由微软公司开发 基于windows操作平台 是嵌入式操作系统 运行稳定，文件体积小
功率模块故障时可降额运行
10KV 移相变压器
UA1
基于单片机的中文人机界面
Harvest
系统运 行状态
现场当 前状态
北京利德华福高压变频调速系统 2003–12–01 系统待机 13:46:43 温度：27.54℃ 26.19℃ 掉线 阀门未关严 运行频率： 0 Hz 控制器未就绪 设定频率： 22.0 Hz 本机控制 开环运行 本机给定 电机转速： 0 r/m 实际数值： 4.08 输入电压： 5.18 kV 输出电压： 0 kV 输入电流： 1A 输出电流： 0A
变频器输入电压波形
变频器输入电流波形
变频器对电机输出正弦波形，附 加损耗小，电机不需要降额使用
T
1 ) R ef A :
2 0 0 V o lt 5 m s
变频器输出电压波形 变频器输出电流波形
电机侧波形
多电平输出波形，输 出完美正弦波，无需 任何输出滤波器 适配普通国产异步电机
变频器输出电压波形
•变频器对电网波动的适应范围可以根据用户的要求定制。
HARSVERT-A系列变频器的其它优点
•功率电路模块化设计，更换非常方便； •每个功率模块为成熟电路，备件齐全，可靠性高；
•完善的抗浪涌保护功能；
•精确完善的故障报警保护； •一体化设计，安装调试方便； •200多台的设计、使用、维护经验
6000V高压变频器性能参数
主动轴 （电机侧） • 泵轮
• 涡轮 从动轴 （负载侧）
勺管
工作油
液力耦合器的特点 • • • • • • 调速范围小（60-95%） 速度越低，效率越低 初期投资比变频小，维护费用大 调节精度低，响应慢； 故障时电机不能旁路运行； 电机不能软启动
串级调速
内反馈调速
电 抗 器
内反馈设备
斩波内馈
电流源型
以电感为储能元件，直接控制电机电流，电网侧功率因数较低， 存在系统稳定性问题，调试复杂，可四象限运行。
高低和高低高型变频器
要考虑容量上的限制
低压电动机为特种电机 高低高方式效率低并必须加输出滤波器
已经逐步淘汰
IGBT直接串联高压变频器
IGBT三电平变频器
IGBT三电平变频器设备
IGCT三电平变频器
变频器 状态及故障 信息
转速给定值 被控量实际值 操作指令
可上位机远程监控
变频器内置485、MODEM接口：
距离在1KM以下时，可通过RS485电缆连接， 通过MODEM、电话线连接时，距离不受限制
上位机界面
变频器内置PID控制器
可直接构成压力、流量的 自动控制系统 可自动控制阀门、挡 板的开关
TV1 TV2 M
UA2
10KV 光纤 控制单元
工控机
PLC
工业现场
模拟量
RS485
I/O
单个模块旁路技术
1 2
3
7个模块串联时，旁路一个功率模块，电压输出能力为 96%，比原来的方法有所提高。
多种运行方式保证系统安全
“一拖一”手动旁路
“一拖二”手动旁路
可根据用户需要加装变频器系统旁路开关，可以采用手动工频/变频 切换旁路开关，当变频器出现严重故障，将变频器停机后，将电机用手 动开关切换到工频电网起动。
内反馈调速的特点 • • • • • • • 调速范围低（60-95%） 电机功率因数低（与速度成正比） 需要内馈绕线式电机和软启动电路； 不能用于两极电机； 调速装置故障时可以直接旁路运行； 调速精度低，响应慢； 滑环需维护。
交直交变频器的分类
电压源型
以电容为储能元件，直接控制电机电压，电网侧功率因数较高， 系统稳定性好，调试简单，四象限运行成本较高；
相 度 度 对 相 移
二极管整流
度
度
0
0
电压和电流没 有相移；
度
0
相 度 度 对 相 移
度 度
12
24 36 48
30脉冲整流可 以抵消掉29次 以下的谐波
度 度
变频器对电网无谐波污染， 输入功率因数高（2）
输入谐波的标准： IEEE519-1992国际标准 GB/T14549-93国家标准 中国电力科学研究院谐波 测试报告：输入谐波含量 远远低于相关国际标准和 国家标准对谐波最严格的 要求。
10000V高压变频器性能参数
变频器容量（KVA） 适配电机功率（KW） 额定输出电流（A） 输入频率（Hz） 额定输入电压（V） 输入功率因数 变频器效率 输出频率范围（Hz） 输出频率分辨率（Hz） 过载能力 模拟量输入 模拟量输出 加减速时间（S） 250 — 6300 200 — 5000 20 — 400 45 — 55 10000±10% 短时承受电压：+20%/-35% 0.95（＞20%负载） 额定负载下＞ 96% 0.5 — 120 0.01 120%1min，150%立即保护 0 — 10V/4—20mA 两路0 — 10V/4—20mA可选 0.1— 3000
1. 现有电机改变接法 2. 采用专用的3KV电机 SIMENS：采用高中高方案 变频器为2.3KV，输出加自耦升压变压器 10KV电机：尚无解决方案。
电流源型变频器
电流源型变频器设备
电流源型变频器的特点
• • • • • • • • 输入功率因数低（与速度成正比） 对电网电压波动敏感； 可以实现能量回馈； 器件故障不能带故障运行； 变压器可以异地安装； 有6kv产品，无10kv产品（高-中方案）； 器件串联的可靠性问题 整流桥串联可靠性低
系 统 当 前 时 间
变频器 运行参数
复位
FAULT RESET
急停
EMERG STOP
停机
STOP
启动
START
系统功 能状态
7 4 1 0
HAR-CONDIS-A1
8 5 2
9
加速
ACCEL
清 屏
CLS
6
DECEL
功能Ⅰ
FUNCTIONⅠ
减速
3
确 定
ENTER
功能Ⅱ
FUNCTIONⅡ
退出/取消
ESC
HASVERT-A系列 高压变频调速系统介绍
柜体结构
变压器部分
移相变压器柜 功率单元柜 控制柜
功率模块原理
功率模块 电路结构
T
功率模块U、V输出 的正弦PWM波形
T
1) R ef A :
2 0 0 V o lt 5 m s
变频器系统电路
变频器系统电路
5级叠加的示范
功率模块输出波形叠加技术
散热风机配置
变压器柜底部配置6台冷却风机，并有超温报警 和极限温度跳闸保护；在柜体上还设置了温度 显示系统。变压器顶部还配置了EBM后向离心 式冷却风机。
功率柜配置德国 EBM后向离心式冷却风机。 风机冗余配置，单台风机故障不影响变频器运行。 空气过滤网可在不停机状态下方便更换。
采用更合理的空气循环系统
IGCT三电平设备
三电平的扩展
三电平变频器的特点
• 受器件限制，电压无法达到6kv； • 电压电平数少，dv/dt大，需要输出滤波器，或特殊 电机； • 输出侧没有变压器时，无法旁路运行； • 变压器可以异地安装； • 器件故障时，不能带故障运行。
三电平变频器对6KV电机的解决方案
ABB：采用3KV的电机
德国SIEMENS 德国SIEMENS 美国IXYS等 美国IXYS等
Rectifier（整流桥） Electrolytic（铝电解）
风机
IXYS、德国Semikron 日本NIPPON等
德国EBM
主要元器件的质量保证世界一流。
现场接线方式简单
6KV/10KV 电网
原有开关
变频器
控制柜
控制信号电缆 6KV/10KV 原有电机 380V/220V控制电源
与现场接口适应能力强
可接受和输出如下信号: 4~20mA/0~10V模拟给定/指示信号 •无源继电器接点开关量信号 •内置PLC与现场点对点通讯
•PROFIBUS、MODBUS等现场总线
•其他用户需要的通讯方式可协商
变频器支持多种总线接口
内置MODBUS总线接口
典型的DCS接线图
DCS显示信息
变频器容量（KVA） 适配电机功率（KW） 额定输出电流（A） 输入频率（Hz） 额定输入电压（V） 输入功率因数 变频器效率 输出频率范围（Hz） 输出频率分辨率（Hz） 过载能力 模拟量输入 模拟量输出 加减速时间（S） 250 — 6300 200 — 5000 30 — 600 45 — 55 6000±10% 短时承受电压：+20%/-35% 0.95（＞20%负载） 额定负载下＞ 0.96 0.5 — 120 0.01 120%1min，150%立即保护 0 — 10V/4—20mA 两路0 — 10V/4—20mA可选 0.1— 3000
采用最新设计的风罩和风道，将热空气直接排向室外。
1800
不小于400
2
1
墙 体
风 机
架风 机 支
高压变频器技术指标
• • • • 对电网的谐波污染 功率因数 输出波形质量 可靠性
变频器对电网无谐波污染， 输入功率因数高（1）
相 度 度 对 相 移 度 移相
12
24 36 48
图3 高压变频调速系统参数设定1界面