高壓變頻器工作原理及故障排除

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1、變頻器原理及故障排除第一章變頻器基本原理交-直-交變頻器的主要結(jié)構(gòu)框圖整流器逆變器中間電路電動機控制電路～～～交-直-交變頻器的主要結(jié)構(gòu)框圖交-直-交變頻器原理圖M交交直交-直-交變頻器原理圖直流傳動和交流傳動的比較—電機直流電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜有電刷,維護困難轉(zhuǎn)子粗短，轉(zhuǎn)矩慣量大交流電機結(jié)構(gòu)簡單無電刷,維護簡單轉(zhuǎn)子細長，轉(zhuǎn)矩慣量小無電刷，適用環(huán)境較廣變流裝置較貴因為有電刷，所以在環(huán)境惡劣的不適用變流裝置較便宜功率注入轉(zhuǎn)子，散熱所需通風機功率較大功率注入定子子，散熱所需通風機功率較小效率０.７～０.７５效率０.８５～０.９1.2、變頻器典型應(yīng)用直流傳動和交流傳動

2、的比較—電機傳動按應(yīng)用領(lǐng)域的分類：1、通用機械的節(jié)能調(diào)速：指風機，泵等機械，此類機械在不調(diào)速交流電機調(diào)速時，風量和流量使用擋板和閥門調(diào)節(jié)，調(diào)速后可節(jié)電30％～40％，而且優(yōu)化了工藝過程，減少了管道和閥門的壓力，提高了設(shè)備的壽命，減少了維修。用三臺變頻器控制三臺風機，其中兩用一備，電機的功率P=55KW，設(shè)計風量為Q?？蛰d損耗為10%，轉(zhuǎn)速1250轉(zhuǎn)/分。若風機正常在970轉(zhuǎn)/分以下連續(xù)可調(diào)，每天所需的供風量為1.5Q。（1）一臺工頻運行，一臺變頻運行；則全速P0=55*10%=5.5KWP1=55KW由PL=P0+KPnL3得:KP=55-5.5=49.

3、5KWP2=5.5+49.5*（50%）3=11.7KW總消耗的功率為55+11.7=67KW風機的節(jié)電率統(tǒng)計舉例系統(tǒng)應(yīng)用效果使用了變頻器以后，不但免去了許多繁瑣的人工操作，消除了許多不安全隱患因素，并使系統(tǒng)始終處于一種節(jié)能狀態(tài)下運行，合理地輪換使用電機延長了設(shè)備的使用壽命，更好的適應(yīng)了生產(chǎn)需要。而且變頻器豐富的內(nèi)部控制功能可以很方便地與其他控制系統(tǒng)或設(shè)備實現(xiàn)閉環(huán)自動控制。這在實現(xiàn)自動控制的同時，提高了控制精度，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量。直流傳動和交流傳動的比較--應(yīng)用2、工藝調(diào)速：由于工藝的要求需要調(diào)速運行的機械，如金屬加工，造紙等需要穩(wěn)態(tài)精度很高的領(lǐng)域，目

4、前該領(lǐng)域正在向交流調(diào)速過渡。3、牽引調(diào)速：運輸機械的電驅(qū)動，此類機械對設(shè)備的尺寸，重量和防護等級有有嚴格的要求，所以交流調(diào)速比較占優(yōu)勢。如火車，輪船等系統(tǒng)。4、特殊調(diào)速：對調(diào)速有特殊要求的調(diào)速系統(tǒng)，如調(diào)速范圍達到1：50000～1：100000的場合，只能由特殊的永磁交流電動機實現(xiàn)。如高精度磨床，車床等第二章變頻器分類按主電路工作方法分類：電壓型變頻器、電流型變頻器按電壓等級分類：⑴、高壓變頻器：3KV、6KV、10KV⑵、中壓變頻器：660V、1140V⑶、低壓變頻器：220V、380V按電壓性質(zhì)分類：⑴、交流變頻器：AC-DC-AC（交-直-交）、A

5、C-AC（交-交）⑵、直流變頻器：DC-AC（直-交）按變頻器調(diào)壓方法：⑴、PAM變頻器是一種通過改變電壓源Ud或電流源Id的幅值進行輸出控制的。⑵、WM變頻器方式是在變頻器輸出波形的一個周期產(chǎn)生個脈沖波個脈沖，其等值電壓為正弦波，波形較平滑。按工作原理分：⑴、U/f控制變頻器（VVVF控制）；⑵、SF控制變頻器（轉(zhuǎn)差頻率控制）；　?、恰C控制變頻器（VectoryControl矢量控制)。2.1分類11HARSVERT-A系列高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)采用單元串聯(lián)多電平技術(shù)，屬高-高電壓源型變頻器，直接6KV輸入，直接6KV高壓輸出。變頻器主要由移相變壓器、功

6、率模塊和控制器組成；2.2高壓變頻器簡介12圖1電氣一次主接線圖1、QF1-真空斷路器2、QS1、QS2、QS3-單向刀閘3、M-電機13高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖14輸入側(cè)結(jié)構(gòu)輸入側(cè)由移相變壓器給每個功率模塊供電，移相變壓器的副邊繞組分為三組，根據(jù)電壓等級和模塊串聯(lián)級數(shù)，由36脈沖系列構(gòu)成多級相疊加的整流方式，可以大大改善網(wǎng)側(cè)的電流波形（網(wǎng)側(cè)電壓電流諧波指標滿足IEEE519-1992和GB/T14549-93的要求）。使其負載下的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)接近1，無需任何功率因數(shù)補償、諧波抑制裝置。由于變壓器副邊繞組的獨立性，使每個功率單元的主回路相對獨立，類似常規(guī)低

7、壓變頻器，便于采用現(xiàn)有的成熟技術(shù)。15輸出側(cè)結(jié)構(gòu)輸出側(cè)由每個單元的U、V輸出端子相互串接而成星型接法給電機供電，通過對每個單元的PWM波形進行重組，可得到階梯正弦PWM波形。這種波形正弦度好，dv/dt小，對電纜和電機的絕緣無損壞，無須輸出濾波器，就可以延長輸出電纜長度，可直接用于普通電機。同時，電機的諧波損耗大大減少，消除負載機械軸承和葉片的振動。16二、高壓變頻器故障案例案例1：2011年1月14日，變頻器故障斷電復(fù)位后，一直顯示“控制器連接中?！?。“控制器未就緒“。經(jīng)仔細辨別檢查，發(fā)現(xiàn)變頻器的C相板卡上的綠色指示燈一直閃爍。A、B相的板卡綠色指示燈

8、一直亮著。更換該板卡后，變頻器重新上電自檢正常，顯示“控制器就緒“，后送電運行正