高压变频器培训资料(合康亿盛)
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避免了冷却风机启、停时对控制系统的干扰； • 操作平台采用全中文操作界面，系统运行可 靠、操作简便； • 限流功能 • 飞车启动功能 • 结构紧凑，体积小 • 主要器件均采用世界一流厂商的成熟产品 • 运用合作伙伴的“风量突变时的锅炉保护” 专利技术，尚属首创
IGBT
黄色 0.22uF±5%
滤波电容 输出铁条 输入铁条
白色 47uF±10%
绿色电阻 1400/5
单元装配流程
(HPU690/048 D1)
熔断器80A 铭牌标示 单元驱动板 单元控制板 扎线 END
单元正面图
光纤线 接点
单元输出 L1 合康标示
单元输出 L2
散热器
熔断器
R
S
T
单元侧面图
基本原理
• 高高方式 • 交直交方式 • 单元串联多电平方式 • 空间电压矢量控制技术 • SPWM调制方式 • 移相多脉冲整流技术 • 强电弱电间光电隔离编码技术
基本原理
• 三相交流输入，经过整流-滤波-逆变，单相输出，
单元串联，叠加升压。
L L
HIVERT 6KV系列
输出电流检测 隔离变压器
相电压
相电压 线电压
线电压
移相变压器图
移相变压 器铭牌 变压器 感温线 移相变压 输出点R 移相变压 输出点S 移相变压 输出点T
移相变压 器本体
变压器底 座风机
变压器底 座风机
输入电流 检测互感器1
输入电流 检测互感器2
单元装配流程
(HPU690/048 D1)
外壳 大电容
整流桥
散热器 后盖 连接铁条
• 高效率，额定工况下，系统总效率高达
96%以上，其中变频部分效率大于98% • 功率单元模块化结构，可以互换，维护 简单 • 输出电压自动调整（avr） • 功率单元光纤通讯控制，完全电气隔离 • 内置PID调节器，可实现闭环运行 • 隔离RS485接口，采用MODBUS通讯规约
HIVERT变频器的特点
单元测试方法
(HPU 690/048 D1)
15.RUN，频率到达50Hz后，检查示波器电压波形， STOP
后再次RUN，检测两次
16.按下高压分断，手动升压旋钮归零，单元放电完毕 17.再5组并列进行老化实验，时间2H，温度80°
旁路技术
• 单元旁路技术：
主要是在单元输出处加装可控硅，以 控制单元输出的通与断，若检测到单元出 现故障，则控制系统自动短路三相中同一 位置的功率单元，有时整个系统需要降容 使用，（如，A1出现故障需要旁路，则系 统短路B1&C1。
节能计算
• 变频后的功率与变频前轴功率的关系为 • P =P *(n2/n1)³ = P *(Q2/Q1)³ （理论值）
变 轴 轴
• 变频实际功率为P =P /0.96
0 变
• 节电率ŋ=(P -P )/P *100%
实 0 实
节能计算
• 根据经验值
开度≈Q² 但必须与实际电流值进行对比，取相对最 大值计算。
控制器正面图
控制板 信号板 电源板 光纤通讯线
光纤板
接口母板
接线座 XS1 接线座 XS2 接线座 XS3 接线座 XS4 接线座 XS5
接口母板
接口母板 控制板
现场勘察
• 现场需要摘抄的数据
1.电机的铭牌：型号、电机容量、额定电压、额定 电流、转速、厂商等。 2.负载铭牌：型号、扬程、流量、厂商等。 3.实际运行的电流与电压。 4.流量与压力、阀门挡板的开度（入口与出口） 、 阀前压力与阀后压力的差值。 5.工艺变化:流量负荷、周期时间、运行记录或均值 等。
实际为矩形波移相叠加，叠加后的波 形近似为正弦波
移相叠加采用移相变压器的移 相角进行调整输出 移相角=60°/ 单元个数
例如：5个串联单元， 移相角=60°/5=12°
• 6KV采用5个单元，10KV采用9个单元
变频器 系列 6kV 10kV 每相串联 单元额定 单元数 电压 5 9 690V 690V 输出相 电压 3450V 5769V 输出线 电压 6000V 10000V 每相电压 等级数量 11 19
单元C1 单元B1
现场
信号 信号
系统
单元A1
单元B2 单元A2
控 制 器 接口板
单元C4
功率单元
单元B4
输入电流检测
单元A4 单元C5 单元B5 单元A5
人机 界面
输出电 压检测
输入电 压检测
6kV 电动机
，
通讯协议
输入电源
单元C2
各段波形图
交流输入 正弦波 整流滤波 直流波 交流输出 矩形波
串联叠加输出波形
• 电厂（主要可做电机） • 1.一次风机 • 2.二次风机 • 3.凝结泵 • 4.循环泵 • 5.给水泵
• 水泥厂（主要电机） • 1.窑头风机 • 2.窑尾风机 • 3.高温风机 • 4.原料磨电机 • 5.水泥磨电机 • 6.循环电机
• 钢铁厂（主要电机） • 1.除尘风机 • 2.转炉风机
山东石横特钢集团有限公司发电车间
高压变频器培训资料
2014-08-20
基本原理
工频：各国使用的交流供电电源，无论是
用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均 固定值，如200V/60Hz（50Hz）或 100V/60Hz（50Hz），等等 变频器：通常，把电压和频率固定不变的 交流电变换为电压或频率可变的交流电的 装置称作“变频器”
8.STOP，插入单元电容DC电源接线
9.高压分断打开，启动单元上电，手动升压（缓慢），警
报解除，AC值约在220V，停止升压 10.RUN，当频率到达50Hz，检查电压波形 11.STOP，停止运行 12.手动升压至690V，记录电容电压值是否均衡，约320V 13.RUN，当频率到达50Hz后，检查示波器电压波形 14.STOP，手动升压至显示过压故障，电压值约为840V
3.手动升压至机台显示“过压故障” 4.再检测电容电压C1，C2，C3，范围（385~395V） 5.三电容电压相加得总过压保护值，范围（1160~1170V） 6.输入DC540V，等待4~5S,待系统出现缺相警报 7.RUN，当运行频率到达给定频率50Hz后，检查示波器显 示波形
单元测试方法
(HPU 690/048 D1)
IGBT 接线
温控接线
单元 驱动板
单元 控制板
三相AC输 入电源线
电容
电阻
单元柜组装图
柜门开关
单元串联 铜排
单元输出 U
移相变压器与 单元连接线 R,S,T
霍尔元件1
单元输出 V
霍尔元件2
单元输出 W
单元测试方法
1.输入AC690V
(HPU 690/048 D1)
2.检测电容电压C1，C2，C3，范围（315~325V）
• 具有本地、远程、上位三种控制方式 • 全面的故障监测电路、及时的故障报警
保护和准确的故障记录保存 • 输入、输出谐波含量低，输入功率因数 高 • 功率单元工作电源为高压开关电源，避 免了瞬时掉电对单元的影响；瞬时停电 保护功能；
HIVERT变频器的特点
• 冷却风机采用高压主电源降压后直接驱动，
节能计算
• 工Βιβλιοθήκη Baidu消耗功率
P工=1.732*U*I*cosø*α
cosø 为功率因数 α为常数，取值0.85-0.95
节能计算
• 以风机、水泵类负载，根据流体力学理论:
• 流量与转速的一次方成正比Q1/Q2=n1/n2
• 压力与转速的二次方成正比H1/H2=(n1/n2)² • 轴功率与转速的三次方成正比P1/P2=(n1/n2)³
技术方案的内容
• 1.节能部分 • 2.主回路设计 • 3.控制回路设计
控制回路包括
• • • • • • •
1.变频控制 2.远程控制 3.DCS控制 4.通讯 5.闭环 6.开环 7.联锁保护
变频器的优点
• 优良的调速性能，可完全满足生产工艺要求； • 良好的节能效果，可提高系统运行效率； • 实现电机软启动，减小启动冲击，降低维护费用，
• • • •
延长设备使用寿命； 系统安全、可靠，确保风机连续运行； 控制方便、灵活，自动化水平高； 输入谐波含量小，不对电网造成污染； 输出谐波含量低，适合所有改造项目的异步电动 机，无须降容使用。
HIVERT变频器的整机图
风机 风机
变压器柜 温控仪
功率单元柜 监视器
滤网
输出室
HIVERT变频器的特点
IGBT
黄色 0.22uF±5%
滤波电容 输出铁条 输入铁条
白色 47uF±10%
绿色电阻 1400/5
单元装配流程
(HPU690/048 D1)
熔断器80A 铭牌标示 单元驱动板 单元控制板 扎线 END
单元正面图
光纤线 接点
单元输出 L1 合康标示
单元输出 L2
散热器
熔断器
R
S
T
单元侧面图
基本原理
• 高高方式 • 交直交方式 • 单元串联多电平方式 • 空间电压矢量控制技术 • SPWM调制方式 • 移相多脉冲整流技术 • 强电弱电间光电隔离编码技术
基本原理
• 三相交流输入，经过整流-滤波-逆变，单相输出，
单元串联，叠加升压。
L L
HIVERT 6KV系列
输出电流检测 隔离变压器
相电压
相电压 线电压
线电压
移相变压器图
移相变压 器铭牌 变压器 感温线 移相变压 输出点R 移相变压 输出点S 移相变压 输出点T
移相变压 器本体
变压器底 座风机
变压器底 座风机
输入电流 检测互感器1
输入电流 检测互感器2
单元装配流程
(HPU690/048 D1)
外壳 大电容
整流桥
散热器 后盖 连接铁条
• 高效率，额定工况下，系统总效率高达
96%以上，其中变频部分效率大于98% • 功率单元模块化结构，可以互换，维护 简单 • 输出电压自动调整（avr） • 功率单元光纤通讯控制，完全电气隔离 • 内置PID调节器，可实现闭环运行 • 隔离RS485接口，采用MODBUS通讯规约
HIVERT变频器的特点
单元测试方法
(HPU 690/048 D1)
15.RUN，频率到达50Hz后，检查示波器电压波形， STOP
后再次RUN，检测两次
16.按下高压分断，手动升压旋钮归零，单元放电完毕 17.再5组并列进行老化实验，时间2H，温度80°
旁路技术
• 单元旁路技术：
主要是在单元输出处加装可控硅，以 控制单元输出的通与断，若检测到单元出 现故障，则控制系统自动短路三相中同一 位置的功率单元，有时整个系统需要降容 使用，（如，A1出现故障需要旁路，则系 统短路B1&C1。
节能计算
• 变频后的功率与变频前轴功率的关系为 • P =P *(n2/n1)³ = P *(Q2/Q1)³ （理论值）
变 轴 轴
• 变频实际功率为P =P /0.96
0 变
• 节电率ŋ=(P -P )/P *100%
实 0 实
节能计算
• 根据经验值
开度≈Q² 但必须与实际电流值进行对比，取相对最 大值计算。
控制器正面图
控制板 信号板 电源板 光纤通讯线
光纤板
接口母板
接线座 XS1 接线座 XS2 接线座 XS3 接线座 XS4 接线座 XS5
接口母板
接口母板 控制板
现场勘察
• 现场需要摘抄的数据
1.电机的铭牌：型号、电机容量、额定电压、额定 电流、转速、厂商等。 2.负载铭牌：型号、扬程、流量、厂商等。 3.实际运行的电流与电压。 4.流量与压力、阀门挡板的开度（入口与出口） 、 阀前压力与阀后压力的差值。 5.工艺变化:流量负荷、周期时间、运行记录或均值 等。
实际为矩形波移相叠加，叠加后的波 形近似为正弦波
移相叠加采用移相变压器的移 相角进行调整输出 移相角=60°/ 单元个数
例如：5个串联单元， 移相角=60°/5=12°
• 6KV采用5个单元，10KV采用9个单元
变频器 系列 6kV 10kV 每相串联 单元额定 单元数 电压 5 9 690V 690V 输出相 电压 3450V 5769V 输出线 电压 6000V 10000V 每相电压 等级数量 11 19
单元C1 单元B1
现场
信号 信号
系统
单元A1
单元B2 单元A2
控 制 器 接口板
单元C4
功率单元
单元B4
输入电流检测
单元A4 单元C5 单元B5 单元A5
人机 界面
输出电 压检测
输入电 压检测
6kV 电动机
，
通讯协议
输入电源
单元C2
各段波形图
交流输入 正弦波 整流滤波 直流波 交流输出 矩形波
串联叠加输出波形
• 电厂（主要可做电机） • 1.一次风机 • 2.二次风机 • 3.凝结泵 • 4.循环泵 • 5.给水泵
• 水泥厂（主要电机） • 1.窑头风机 • 2.窑尾风机 • 3.高温风机 • 4.原料磨电机 • 5.水泥磨电机 • 6.循环电机
• 钢铁厂（主要电机） • 1.除尘风机 • 2.转炉风机
山东石横特钢集团有限公司发电车间
高压变频器培训资料
2014-08-20
基本原理
工频：各国使用的交流供电电源，无论是
用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均 固定值，如200V/60Hz（50Hz）或 100V/60Hz（50Hz），等等 变频器：通常，把电压和频率固定不变的 交流电变换为电压或频率可变的交流电的 装置称作“变频器”
8.STOP，插入单元电容DC电源接线
9.高压分断打开，启动单元上电，手动升压（缓慢），警
报解除，AC值约在220V，停止升压 10.RUN，当频率到达50Hz，检查电压波形 11.STOP，停止运行 12.手动升压至690V，记录电容电压值是否均衡，约320V 13.RUN，当频率到达50Hz后，检查示波器电压波形 14.STOP，手动升压至显示过压故障，电压值约为840V
3.手动升压至机台显示“过压故障” 4.再检测电容电压C1，C2，C3，范围（385~395V） 5.三电容电压相加得总过压保护值，范围（1160~1170V） 6.输入DC540V，等待4~5S,待系统出现缺相警报 7.RUN，当运行频率到达给定频率50Hz后，检查示波器显 示波形
单元测试方法
(HPU 690/048 D1)
IGBT 接线
温控接线
单元 驱动板
单元 控制板
三相AC输 入电源线
电容
电阻
单元柜组装图
柜门开关
单元串联 铜排
单元输出 U
移相变压器与 单元连接线 R,S,T
霍尔元件1
单元输出 V
霍尔元件2
单元输出 W
单元测试方法
1.输入AC690V
(HPU 690/048 D1)
2.检测电容电压C1，C2，C3，范围（315~325V）
• 具有本地、远程、上位三种控制方式 • 全面的故障监测电路、及时的故障报警
保护和准确的故障记录保存 • 输入、输出谐波含量低，输入功率因数 高 • 功率单元工作电源为高压开关电源，避 免了瞬时掉电对单元的影响；瞬时停电 保护功能；
HIVERT变频器的特点
• 冷却风机采用高压主电源降压后直接驱动，
节能计算
• 工Βιβλιοθήκη Baidu消耗功率
P工=1.732*U*I*cosø*α
cosø 为功率因数 α为常数，取值0.85-0.95
节能计算
• 以风机、水泵类负载，根据流体力学理论:
• 流量与转速的一次方成正比Q1/Q2=n1/n2
• 压力与转速的二次方成正比H1/H2=(n1/n2)² • 轴功率与转速的三次方成正比P1/P2=(n1/n2)³
技术方案的内容
• 1.节能部分 • 2.主回路设计 • 3.控制回路设计
控制回路包括
• • • • • • •
1.变频控制 2.远程控制 3.DCS控制 4.通讯 5.闭环 6.开环 7.联锁保护
变频器的优点
• 优良的调速性能，可完全满足生产工艺要求； • 良好的节能效果，可提高系统运行效率； • 实现电机软启动，减小启动冲击，降低维护费用，
• • • •
延长设备使用寿命； 系统安全、可靠，确保风机连续运行； 控制方便、灵活，自动化水平高； 输入谐波含量小，不对电网造成污染； 输出谐波含量低，适合所有改造项目的异步电动 机，无须降容使用。
HIVERT变频器的整机图
风机 风机
变压器柜 温控仪
功率单元柜 监视器
滤网
输出室
HIVERT变频器的特点