關(guān)于高壓變頻器工作原理及故障排除第一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四第一章變頻器基本原理第二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四交-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(dòng)機(jī)控制電路～～～交-直-交變頻器的主要結(jié)構(gòu)框圖第三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四交-直-交變頻器原理圖M交交直交-直-交變頻器原理圖第四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四直流傳動(dòng)和交流傳動(dòng)的比較—電機(jī)直流電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜有電刷,維護(hù)困難轉(zhuǎn)子粗短，轉(zhuǎn)矩慣量大交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單無電刷,維護(hù)簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)子細(xì)長，轉(zhuǎn)矩慣量小無電刷，適用環(huán)境較廣變流裝置較貴因?yàn)橛须娝?，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(fēng)機(jī)功率較大功率注入定子子，散熱所需通風(fēng)機(jī)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(dòng)和交流傳動(dòng)的比較—電機(jī)第五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四傳動(dòng)按應(yīng)用領(lǐng)域的分類：

1、通用機(jī)械的節(jié)能調(diào)速：

指風(fēng)機(jī)，泵等機(jī)械，此類機(jī)械在不調(diào)速交流電機(jī)調(diào)速時(shí)，風(fēng)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。

第六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四

用三臺(tái)變頻器控制三臺(tái)風(fēng)機(jī)，其中兩用一備，電機(jī)的功率P=55KW，設(shè)計(jì)風(fēng)量為Q?？蛰d損耗為10%，轉(zhuǎn)速1250轉(zhuǎn)/分。若風(fēng)機(jī)正常在970轉(zhuǎn)/分以下連續(xù)可調(diào)，每天所需的供風(fēng)量為1.5Q。（1）一臺(tái)工頻運(yùn)行，一臺(tái)變頻運(yùn)行；則全速

P0=55*10%=5.5KW

P1=55KW

由PL=P0+KPnL3得:KP=55-5.5=49.5KWP2=5.5+49.5*（50%）3=11.7KW

總消耗的功率為55+11.7=67KW風(fēng)機(jī)的節(jié)電率統(tǒng)計(jì)舉例第七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四系統(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(yùn)行，合理地輪換使用電機(jī)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(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)控制。這在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的同時(shí)，提高了控制精度，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量。第八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四直流傳動(dòng)和交流傳動(dòng)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(yùn)行的機(jī)械，如金屬加工，造紙等需要穩(wěn)態(tài)精度很高的領(lǐng)域，目前該領(lǐng)域正在向交流調(diào)速過渡。

3、牽引調(diào)速：運(yùn)輸機(jī)械的電驅(qū)動(dòng)，此類機(jī)械對(duì)設(shè)備的尺寸，重量和防護(hù)等級(jí)有有嚴(yán)格的要求，所以交流調(diào)速比較占優(yōu)勢(shì)。如火車，輪船等系統(tǒng)。

4、

特殊調(diào)速：對(duì)調(diào)速有特殊要求的調(diào)速系統(tǒng)，如調(diào)速范圍達(dá)到1：50000～1：100000的場(chǎng)合，只能由特殊的永磁交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)。如高精度磨床，車床等

第九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四第二章變頻器分類第十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四11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(jí)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）、AC-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(jìn)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(gè)周期產(chǎn)生個(gè)脈沖波個(gè)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）；⑶、VC控制變頻器（VectoryControl矢量控制)。

2.1分類第十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四12HARSVERT-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、功率模塊和控制器組成；2.2高壓變頻器簡(jiǎn)介第十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四13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(jī)第十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四14高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖第十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四15輸入側(cè)結(jié)構(gòu)輸入側(cè)由移相變壓器給每個(gè)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(jí)和模塊串聯(lián)級(jí)數(shù)，由36脈沖系列構(gòu)成多級(jí)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(biāo)滿足IEEE519-1992和GB/T14549-93的要求）。使其負(fù)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(bǔ)償、諧波抑制裝置。由于變壓器副邊繞組的獨(dú)立性，使每個(gè)功率單元的主回路相對(duì)獨(dú)立，類似常規(guī)低壓變頻器，便于采用現(xiàn)有的成熟技術(shù)。

第十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四16輸出側(cè)結(jié)構(gòu)輸出側(cè)由每個(gè)單元的U、V輸出端子相互串接而成星型接法給電機(jī)供電，通過對(duì)每個(gè)單元的PWM波形進(jìn)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(duì)電纜和電機(jī)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(jī)。同時(shí)，電機(jī)的諧波損耗大大減少，消除負(fù)載機(jī)械軸承和葉片的振動(dòng)。

第十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四17二、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(xì)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(yùn)行正常。第十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四18第十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四19案例2：2012年2月1日，變頻器在變頻備用時(shí)，突然A相、B相的12個(gè)單元全部報(bào)“光纖故障（XR）“。變頻器報(bào)重故障。經(jīng)仔細(xì)辨別檢查，發(fā)現(xiàn)變頻器的A、B相板卡上的綠色指示燈一直閃爍。C相的板卡綠色指示燈一直亮著。更換該2塊光纖通訊板卡后，變頻器重新上電自檢正常，顯示“控制器就緒“，后送電運(yùn)行正常。第十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四20第二十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四21第二十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四22第二十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四23第二十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四24輕故障分類與報(bào)警系統(tǒng)發(fā)生下列故障時(shí),按照輕故障處理：?jiǎn)卧月愤\(yùn)行；變壓器輕度過熱；柜門連鎖故障；單元柜風(fēng)機(jī)故障；電機(jī)輕度過熱；UPS輸入掉電；工控機(jī)故障。第二十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四25上述任何一個(gè)故障發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)給出間歇的“音響報(bào)警”和間斷的“故障指示”。報(bào)警狀態(tài)下，如果用戶發(fā)出“報(bào)警解除”指令，則系統(tǒng)撤消“音響報(bào)警”信號(hào)，只保留間斷的“故障指示”。對(duì)于輕故障的發(fā)生，系統(tǒng)不作記憶處理。故障存在時(shí)報(bào)警，如果故障自行消失，則報(bào)警自動(dòng)取消。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)如果發(fā)生這類故障，變頻器并不立即停機(jī)。在停機(jī)狀態(tài)下，如果存在這類故障，用戶也還能進(jìn)行啟動(dòng)等操作。第二十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四26重故障分類與報(bào)警系統(tǒng)發(fā)生下列故障時(shí),按照重故障處理：?jiǎn)卧毓收希蛔儔浩鲊?yán)重過熱；現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械故障；電機(jī)嚴(yán)重過熱；閉環(huán)運(yùn)行時(shí)給定和反饋掉線。第二十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四27上述任何一個(gè)故障發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)給出連續(xù)的“音響報(bào)警”、“故障指示”、“高壓急切”以及“緊急停機(jī)”指令。用戶可以用“報(bào)警解除”按鈕清除報(bào)警的音響信號(hào)，但系統(tǒng)保持“故障指示”、“高壓急切”以及“緊急停機(jī)”指令。以上四類重故障發(fā)生后，系統(tǒng)作記憶處理。故障一旦發(fā)生，系統(tǒng)報(bào)警并自動(dòng)跳閘停機(jī)。如果故障自行消失，“故障指示”、“高壓急切”以及“急?！钡戎噶钜捕家恢北３?，故障原因被記錄。只有故障徹底排除，并且用“系統(tǒng)復(fù)位”按鈕將系統(tǒng)復(fù)位后才能重新開機(jī)。第二十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四28重故障發(fā)生時(shí)，高壓電源將自動(dòng)分?jǐn)唷Ｈ绻驗(yàn)槠渌驔]有分?jǐn)?，用戶可以用柜門的“急停”按鈕將高壓電源強(qiáng)行手動(dòng)分?jǐn)?。第二十八頁，共四十四頁，編輯?023年，星期四29常見問題的處理措施單元過電壓請(qǐng)檢查輸入的高壓電源正向波動(dòng)是否超過允許值；如果是減速時(shí)過電壓，請(qǐng)適當(dāng)加大變頻器的減速時(shí)間設(shè)定值。變頻器輸入電壓正向波動(dòng)值最大為+5%。第二十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四30單元欠電壓請(qǐng)檢查輸入的高壓電源負(fù)向波動(dòng)是否超過允許值，高壓開關(guān)是否掉閘，整流變壓器副邊是否短路，接線螺栓是否緊固。檢查功率單元三相進(jìn)線是否松動(dòng)，功率單元三相進(jìn)線熔斷器是否完好。變頻器輸入電壓負(fù)向波動(dòng)值最大為-10%；第三十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四31單元過電流請(qǐng)檢查功率單元輸出UV端子是否短路，電機(jī)絕緣是否完好，裝置是否過載運(yùn)行，負(fù)載是否存在機(jī)械故障。如果是啟動(dòng)時(shí)過電流，請(qǐng)適當(dāng)增大變頻器的加速時(shí)間設(shè)定值。第三十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四32單元過熱請(qǐng)檢查環(huán)境溫度是否超過允許值，單元柜風(fēng)機(jī)是否正常工作，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口是否暢通，裝置是否長時(shí)間過載運(yùn)行。最后檢查功率單元溫度繼電器是否正常。變頻器在塵土較大環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，請(qǐng)經(jīng)常清理柜門防塵罩灰塵。如果環(huán)境溫度超過允許值，用戶最好配置空調(diào)和通風(fēng)設(shè)備。第三十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四33單元缺相請(qǐng)檢查輸入的高壓開關(guān)是否掉閘，整流變壓器副邊是否短路，接線螺栓是否緊固，檢查功率單元三相進(jìn)線是否松動(dòng)，功率單元三相進(jìn)線熔斷器是否完好。第三十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四34單元光纖通訊故障請(qǐng)檢查功率單元控制電源是否正常（正常時(shí)，L1綠色指示燈發(fā)光），功率單元以及控制器的光纖連接頭是否脫落，光纖是否折斷。第三十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四35控制器不就緒控制器自檢不能通過時(shí)報(bào)告該故障，可重新設(shè)定變頻器參數(shù)，再次復(fù)位系統(tǒng)嘗試；如果仍不能排除，檢查電路板之間的連接是否可靠，或更換單片機(jī)控制板。第三十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四36旁路運(yùn)行報(bào)警個(gè)別功率單元出現(xiàn)故障時(shí)，本系統(tǒng)可以將其用繼電器短路而旁路，在不停機(jī)情況下使變頻器降額運(yùn)行，這種情況下系統(tǒng)提供旁路運(yùn)行報(bào)警。系統(tǒng)旁路運(yùn)行后，用戶不能使用變頻器長期滿額運(yùn)行第三十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四37柜門連鎖報(bào)警變壓器柜、單元柜或者控制柜的柜門開啟時(shí)報(bào)告該故障。請(qǐng)檢查柜門是否嚴(yán)密關(guān)閉，行程開關(guān)是否完好，配線是否脫落。第三十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四38單元柜風(fēng)機(jī)故障表示單元柜的冷卻風(fēng)機(jī)有故障，請(qǐng)檢查風(fēng)機(jī)的電源及開關(guān)、啟動(dòng)電容、風(fēng)量繼電器及風(fēng)管等附件第三十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四39變壓器嚴(yán)重過熱整流變壓器嚴(yán)重過熱節(jié)點(diǎn)閉合。請(qǐng)檢查變壓器副邊接線絕緣是否完好，是否短路，裝置是否過載運(yùn)行，環(huán)境溫度是否過高，變壓器的冷卻風(fēng)機(jī)是否正常，風(fēng)路是否通暢，溫度控制器功能是否完好，溫度控制器過熱保護(hù)參數(shù)是否設(shè)定合理，參數(shù)是否被非法復(fù)位或修改。系統(tǒng)設(shè)定的變壓器過熱保護(hù)溫度為130℃。第三十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期四40變壓器輕度過熱整流變壓器輕度過熱節(jié)點(diǎn)閉合。請(qǐng)檢查變壓器副邊接線絕緣是否完好，是否短路，裝