东方日立变频器手册

DHC

东方日立DHVECTOL－DI/HI/HT/HS系列

变频调速系统技术手册

东方日立（成都）电控设备有限公司

目录

第一章：变频技术的发展起因以及东方日立变频设备 (3)

1. 变频技术的发展起因 (3)

2. 变频技术的作用 (3)

3. 变频技术的发展过程如下 (3)

4. 变频调速装置的功能 (6)

5. 东方日立公司变频调速装置 (9)

6. 高压变频器适应的技术标准 (13)

7. 东方日立变频器型号定义 (14)

8. 东方日立变频器基本技术参数和配置 (16)

8.1 全国产化方式生产的高压变频器 (16)

8.2 东方日立CKD引进型大功率系列变频器 (23)

9. 制作工艺以及检验试验 (29)

第二章：变频器原理 (32)

1. 基本电子电路原理 (32)

2．IGBT的基本特性 (33)

3．IGBT的主要参数和特点 (34)

4. 东方日立公司DHVECTOL型变频技术 (38)

5. 变频调速节能原理 (52)

6. 完整的调速系统构成 (57)

第三章：运输、储存、使用及安装 (59)

1. 运输 (59)

2. 储存 (59)

3. 变频器工作要求、安装及注意事项 (59)

4. 变频器的接口以及作用 (66)

5. 变频器功能设定 (68)

6. 变频器自诊断 (75)

第四章：变频器面板以及操作 (81)

1. 控制面板外观 (81)

2. 按键说明： (81)

3. 系统工作状态说明 (82)

4. 控制方式说明 (82)

附录1：常见问题的处理 (105)

附录2：东方日立公司变频器生产检验流程图 (108)

第一章：变频技术的发展起因以及东方日立变频设备

1.变频技术的发展起因

工业革命以来，人们都在孜孜不倦地研究电的使用和任意变换，研究如何更好地完成交流电机的调速、传动以及过程的自动控制，随着工业革命步伐的持续加快，人们更想利用电子技术将固定频率的交流电变换为任意频率的交流电，从而可以满足机器设备的不同需要。

很长时间以来，由于电力电子器件的发展跟不上人们的需要，使得固定频率的交流电的使用受到一定限制。近些年来，电力电子技术上获得了非常大的进步，每过一段时间，就有新的技术和新的器件出现。正是因为电力电子技术的飞速发展，使得变频技术得到前所未有的进步和发展。最近几十年，电力电子器件已经从可控硅器件SCR发展到大功率晶体管器件GTR 、门极关断晶闸管GTO、MOS功率场效应管MOSFET，再到IGBT以及IGCT、MCT、IPM等，每一次元器件的进步都会带动变频器技术的飞速发展。

随着电力电子技术的飞速发展，变频技术也经历了从最初只能采用可控硅（SCR）器件生产的低性能的普通变频器到现在采用先进的IGBT器件眼中生产出高性能高压大功率变频器的过程。

经过不断进步，现代高压大功率变频器已经成为工业传动系统中的非常重要的调速设备，担负着越来越重要的作用。

2.变频技术的作用

变频调速技术是当前工业传动和变换技术中的一项重要技术，采用这项技术可以得到很多的好处，因此得到越来越广泛的应用。

2.1作为工业调速设备，可以拖动普通异步电动机、同步电动机以及绕线式电动

机。这种调速传动方式已经能够取代直流电动机传动方式。作为调速装置，自然也可以成为大功率电机的软启动设备。

2.2变频技术作为一种电力变换技术，可以将工频交流电变换为我们需要频率的

交流电源。

2.3可以取代SVC技术，生产出动态功率因数补偿设备GVC。

3.变频技术的发展过程如下

3.1从控制方式上分为模拟式和数字式两大类

3.1.1 模拟式控制方式－主要是从控制方式上采用的模拟器件和模拟电路，从波形产生和PID闭环控制上都是采用模拟方式进行控制的。早期产品大多采用

模拟控制技术，现在基本上已经淘汰了这种控制技术。

3.1.2 数字式控制方式－应用了当代先进的计算机芯片技术，采用计算机芯片全面完成复杂波形的发生，并且根据PID数学模型对系统进行实时控制，根据系统的状态实时地用计算机进行高速计算，按照最佳控制模型实时地产生调频调压的正弦波，使系统完全按照一种最佳控制状态运行。

3.2从功率器件上分大致有5种不同类型的变频器

3.2.1采用晶闸管SCR(又叫Thyristor)作为变换器件的变频器。

3.2.2采用双极型晶体管GTR作为功率变换器件的变频器。

3.2.3采用GTO作为功率变换器件的变频器。

3.2.4采用功率场效应管Power MOSFET作为变换器件的变频器（通用变频器

采用，高压大功率变频器罕用）。

3.2.5采用绝缘栅型双极型晶体管IGBT作为功率变换器件的变频器，目前最

常用的功率变换器件；采用智能功率模块IPM作为功率变换器件的变频

器，这种器件只见有用于通用变频器上的报道；采用集成门极驱动可控

硅IGCT作为功率变换器件的变频器。

3.3高压大功率变频技术的主要流派

目前，国际上一些大的电气产品生产公司在中高压变频器产品的技术原理上主要有三大流派：

a.电压源型变频调速方式；

b.电流源型变频调速方式；

c.内反馈型调速方式

3.3.1电压源型变频调速方式：

a.移相整流串连叠加输出技术：使用这种技术的代表性企业为美国的

ROBICON公司、日本的HITACHI公司、TOSHIBA公司等。

b.其中间直流环节采用大容量电热器作为滤波和储能元件。

c.国内企业一般都采用电压源型串连叠加高压变频技术方案。

3.3.2电流源型变频调速方式：

采用这种方式的代表性公司为美国的AB公司（罗克维尔公司），这种变频器的主要特点是在主回路的中间环节上使用了直流电抗器，用直流电抗器完成储能和滤波作用。

3.3.3内反馈型调速方式

采用专用的绕线电机，将电机转子在调速过程中的转差能量回馈给定子上的内反馈绕组或者直接用变压器回馈给电网，从而达到调速的目的，同时也提高调速系统的效率。采用这种技术的国内公司有东方日立、哈尔滨九州电源等公司。

3.3.4电路拓扑图：

a. 移相整流串连叠加电压源型变频器电路拓扑见图3-1.