【文章內(nèi)容簡介】 500～ 4500 1200 2480 5500～ 8500 400 315 23 500 400 29 630 500 36 800 630 46 1000 800 58 1250 1000 72 1600 1250 92 5400～ 7600 1500 2480 9500～ 13000 2020 1600 115 2500 2020 145 3150 2500 182 4000 3150 231 12 注： ? 外形尺寸不包括旁 路 柜 、 配電柜等選件。 ? 廠方保留對產(chǎn)品修改的權利，根據(jù)用戶的要求和選件的不同，尺寸和重量均會有相應變化。 ? 表中列出的變頻調(diào)速系統(tǒng)重量為對應容量為上限的變頻調(diào)速系統(tǒng)重量，小于上限值的變頻調(diào)速系統(tǒng)重量略輕一些。 ? 廠家產(chǎn)品升級后產(chǎn)品的性能和外形尺寸會發(fā)生變化， 請 恕不 另行 通知 。 產(chǎn)品通用技術參數(shù) 表 33 給出了 ZINVERT 系列智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)品的通用技術參數(shù) 表 33 ZINVERT 系列智能高壓 變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)品參數(shù)表 電壓等級 3kV， 6kV， 10kV 輸 出 過載能力 100%額定電流連續(xù)； 130%額定電流 1min； 180%額定電流 0sec； 電壓 SPWM 疊加波形，標準正弦， 0V~Un(標稱額定輸出電壓值 )連續(xù)可調(diào) 頻率 0~50HZ 或 0~60Hz 可調(diào) 頻率分辨率 電流諧波 THD 小于 2%（滿載時） 輸 入 相數(shù)、頻率 三相； 50/60Hz 允許頻率波動 頻率： 5 ~ +5% 波動電壓波動 電壓： 15 ~ +15%以內(nèi)正常運行； 15% ~ 35%降額連續(xù)運行 功率因數(shù) （ 20%負荷以上） 電流 符合國家標準 GB 1454993 及 IEEE 5191992 電能質(zhì)量標準的要求 控 制 系統(tǒng)控制器 TI 公司電機控制專用 DSP 芯片 控制電壓 AC220V/DC220V； AC380V，交流電源為三相電源，功率 10kVA 啟動頻率 ~10Hz（可設定） 輸入 /輸出接口 16 數(shù)字量輸入 /16 數(shù)字量輸出 2 模擬量輸入 /2 模擬量輸出（ 4～ 20mA 或 0～ 5V/10V 信號） 通訊接口 RS232， RS485， CAN 網(wǎng) 絡 信號隔離方式 光電隔離 控制信號傳輸 光纖傳輸，編碼轉(zhuǎn)換 精度 頻率穩(wěn)定精度 %；電壓精度177。 2% 效率 額定輸出時 97%，額定輸出 20%~88%時 95%， 轉(zhuǎn)矩提升 ０ ~10%額定電壓（可設定） 加減速時間 0~3000sec 可設定 瞬時掉電再啟動 再啟動方式可選，等待時間 ~30 秒（可設定）。 PID 功能 手動設定參數(shù)值： P： 2~850%； I： ~350sec； D： 1~200sec 自整定 內(nèi)置 PLC 采用自適應模糊控制，智能調(diào)節(jié)，系統(tǒng)響應速度快，精度 高，穩(wěn)定性好， PID 參數(shù)自動調(diào)節(jié)，大大簡化了現(xiàn)場調(diào)試工作量 最小分辨率 傳感器量程 1% 穩(wěn)態(tài)精度 由設定精度誤差及傳感器精度決定 運 轉(zhuǎn) 運轉(zhuǎn)操作 面板按鍵、遠端開關指令控制 頻率設定 面板設定、遠端電流模擬控制 運轉(zhuǎn)狀態(tài)輸出 故障、報警接點輸出 13 顯 示 LED 顯示 運行狀態(tài)、信號指示 數(shù)碼管顯示 輸出頻率、電壓、電流、功率（可選其一） LCD 顯示 輸出頻率、電壓、電流、功率、功率因數(shù)；輸入電壓、電流、功率、功率因數(shù)；故障 /報警及其記錄；參數(shù)設定；波形顯示、諧波分析等 安全防護 防護措施 電磁五防、閉鎖 內(nèi)部接地電阻 ≤ 接地網(wǎng)電阻 要求用戶系統(tǒng)地網(wǎng)電阻≤ 4Ω 保護功能 過流、短路、接地、過壓、欠壓、過載、過熱、電動機過載、缺相、 IGBT 擊穿或短路、單元故障等 故障切換 系統(tǒng)旁路切換功能，單元旁路功能 噪聲 電磁噪聲小于 70dB，總噪聲小于 90dB 環(huán) 境 使用場所 室內(nèi)，海拔 1000m 以下，無腐蝕性、爆炸性氣體、灰塵，無陽光直射 溫度 /濕度 溫度：－ 5~+45oC；濕度： 20~90%,變化率 5%/h,無凝露 振動 10~150HZ， 以下 存放條件 20~70oC 外殼防護等級 IP20 冷卻方式 風冷 14 第 4章 系統(tǒng)組成結構與工作原理 ZINVERT系列智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng) 采用功率單元串聯(lián)技術解決器件耐壓問題，級間 SPWM信號移相后疊加，提高了輸出電壓諧波性能、降低輸出電壓的 dv/dt；通過電流多重化技術提高輸入側(cè)諧波性能，減小對電網(wǎng)的諧波污染；主控制器采用雙數(shù)字信號處理器（ DSP）、可編程門列陣（ CPLD和 FPGA）為核心，配合數(shù)據(jù)采集單元、單元控制器和光纖通信回路以及工藝控制需要可選的可編程邏輯控制器（ PLC）構成控制 系統(tǒng)。 系統(tǒng)組成與原理 ZINVERT系列智能高壓變頻調(diào)速 成套系統(tǒng)主要由整流變壓器、功率逆變柜及控制柜組成，實際使用時還可按用戶要求配套旁路切換柜 。 整流變壓器 整流 變壓器副邊繞組 相互隔離，并采用移相 延邊三角形接法 ，保證系統(tǒng)工作在 20%負載以上時 電網(wǎng) 側(cè) 功率因數(shù) 保持在 96%以上。 功率單元電氣原理 功率單元主要由三相橋式整流器、 濾波 電容器組、IGBT逆變橋 （ H橋） 構成，同時還包括 功率器件 驅(qū)動、保護、 信號采集 、 光纖 通訊等 功能 組成的控制電路。通過控制 IGBT的工作狀態(tài)，輸 出 PWM電壓波形 。其電氣原理 如圖 41 所示。 單元輸出電壓如圖 4－ 2所示。 功率單元的 串 聯(lián) ZINVERT系列智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)是由多個功率單元 經(jīng)過移相串 聯(lián)而成。電壓疊加 原理類同于“電池組疊加”技術， 以 6kV每相六單元串聯(lián)為例，如圖 43所示 。 每個功 率單元輸出 交流 有效值 Vo為 577V， 相電壓 達到 3464V，線電壓 為 6000V。 輸出相電壓波形如 圖 44所示 。 L +L R +R KABCUVRDRDRDD1D2D3 D5D4 D6C1C2R1R2信號采集、功率器件驅(qū)動、光纖通信、保護等 圖 41 系統(tǒng) 功率單元圖 圖 42 單元 PWM 輸出 CVoVoVoVoVoVoVoVoVoVoVoVoVoVoVoVoVoVoVo＝577V相電壓＝3464V 線電壓＝6000VAB圖 43 6kV 系統(tǒng) 輸出 電壓疊加示意圖 圖 44 輸出相電壓波形 15 控制 系統(tǒng) ZINVERT系列 智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng) 的控制采用開環(huán)恒壓頻比控制， 主控 制部分 以 雙數(shù)字信號處理器 （ DSP） 為控制核心 ，輔以可編程邏輯器件（ CPLD/FPGA）、 AD采樣和模擬輸入輸出單元、數(shù)字量輸入輸出接口。由液晶（ LCD）顯示器、 LED指示和鍵盤組成的人機界面。單元的控制部分以可編程邏輯器件為核心，配合專用的 IGBT驅(qū)動和保護模塊和檢測回路。 主控 制部分和單元控制部分的控制信號 通過光纖進行 信號傳輸，有效避免電磁干擾，增強系統(tǒng)的可靠性 。 控制策略 調(diào)速范圍較大的特點。而對于風機、泵類負載，這種控制方式提供了足夠高的精度。專門設計的單元直流母線檢測回路，能夠?qū)崟r提供各個單元的直 流母線電壓值，及時修正調(diào)制系數(shù)，進一步提高控制性能。 根據(jù)異步電動機的穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型，只要保證電動機反電動勢和定子頻率比值恒定，就可以使電機運行在額定磁通的情況下，達到效率最優(yōu)點。同時，在忽略定子電阻和漏感的情況下，電機的反電動勢等于定子機端電壓。由于反電動勢難以直接控制，所以在近似的情況下，采取保證機端電壓和定子頻率比值恒定的策略。 ZINVERT系列 智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng) 在恒壓頻比控制的基礎上，提供兩種類型（直線和二次方曲線，功能參數(shù) F09設置選擇） V/F曲線，兩種基本的 V/F曲線見圖 45所示。由用戶根據(jù)現(xiàn) 場情況設置功能參數(shù) （參見第 6章 人機接口和參數(shù)設置）， 選擇合適的 V/F曲線，以補償定子電壓，并能根據(jù)負載類型選擇效率更優(yōu)的曲線。如果設置 F06=F05，那么當電機定子頻率超過額定頻率時，電壓不再上升，保持額定輸出電壓不變。 輸出電壓輸出頻率F 0 6 : 最高輸出線電壓F 0 5 : 額定線電壓F04:基本頻率F03:最高輸出頻率二次曲線直線F 1 0 : 轉(zhuǎn)矩提升 圖 45 三種基本的 V/F曲線 掉電再啟動 交流輸入供電母線電壓瞬時失電（如母線切換、電網(wǎng)故障等引起）是比較常見的情況。 ZINVERT智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)充分考慮到這種情況，專門設計了掉電再啟動功能，可設置最長等待時間 為 30秒（功能參數(shù)代碼 H03）。在電壓恢復正常后 ZINVERT系列 智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng) 可自行 再啟動高壓電機，啟動電流平滑無沖擊。對于不同的應用場合，用戶可根據(jù)自身電網(wǎng)情況合理設置最長可能掉電時間，也可通過設置（功能參數(shù) 代碼 H02） 取消此功能。 旁路功能 手動工頻旁路： ZINVERT 系列智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)設計有工頻旁路接線原理如圖 4－ 6 所示。當變頻調(diào)速系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)生故障停機或?qū)ψ冾l調(diào)速系統(tǒng)進行檢修時，分開 K1， K2，閉合 K3（具體操作請參閱 變頻調(diào)速系統(tǒng)運行到旁路運行的轉(zhuǎn)換）。電動機 直接接電網(wǎng)工頻運行，負載調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)同時切換回傳統(tǒng)的風門和閥門等控制方式。通過工頻旁路功能，提高整個系統(tǒng)的適應能力，保證用戶負荷的 16 連續(xù)運行要求。 ZINVERT高壓 變頻系統(tǒng)M6kV/10kV高壓 電纜進線K1K2K3 圖 46 標準配置旁路柜的工頻旁路接線原理 自動工頻旁路：自動 工頻旁路接線原理如圖 4－ 7所示，用真空接觸器取代隔離刀閘，變頻調(diào)速系統(tǒng)故障停機或需要進行檢修時可自動分開 J1， J2，閉合 J3。（具體操作請參閱 變頻調(diào)速系統(tǒng)運行到旁路運行的轉(zhuǎn)換）。電動機直接接電網(wǎng)工頻運行，負載調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)同時切換回傳統(tǒng)的風 門和閥門等控制方式。為保證檢修時的安全也可在圖 4－ 7的基礎上增加隔離刀閘，在檢修時形成明顯的斷開點，保證設備及工作人員的安全。 圖 47 自動工頻旁路接線原理圖 單元旁路： ZINVERT系列 智能高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)還設計有功率單元旁路功能。如圖 41 變頻調(diào)速系統(tǒng)功率單元圖 中所示的短路開關 K，作為旁路開關，當某個單元發(fā)生 單元過熱、單元短路故障、單元充電故障時 ，控制系統(tǒng)自動將 功率單元 中的接觸器 K閉合，從而封鎖這個單元，同時將與其不同相的同級其它兩個單元輸出旁路短接，而其它級的其 它功率單元仍輸出，保證系統(tǒng)在一定的帶載能力下（系統(tǒng)允許旁路一級單元）繼續(xù)運 行。 ZINVERT高壓變頻系統(tǒng)M6kV/10kV高壓電纜進線K1J2K3J1K2J3K4 17 第 5 章 操作 ? 如果不遵守第一章 《安全須知》的指導，進行操作是很危險的。 ? 只有接受培訓并獲得資質(zhì)的人員才能對變頻調(diào)速系統(tǒng)進行操作。 ? 本章介紹僅以我公司標準配置旁路柜為例，不同的應用要求會導致旁路柜接線原理改變，請用戶參照本章介紹根據(jù)實際旁路柜接線原理自行擬定操作規(guī)程。 本章詳細介紹了 ZINVERT系統(tǒng)完成安裝和調(diào)試之后的所有的正常操作步驟的 逐步介紹 ,對所有 必須的操作步驟作了編號，必須嚴格按照這些操作步驟準確操作。 運行前準備工作 step1: 按第 9章 調(diào)試 完成所有的安裝和調(diào)試工作。 Step2: 接通輔助電源、主控制器電源、單元控制電源。 Step3: 根據(jù)第 6章 人機接口和參數(shù)設置，對所有傳動系統(tǒng)的特殊啟動參數(shù)，包括加速時間、減速時間、加速曲線選擇、啟始頻率、 控制方式、電機保護參數(shù) 等進行正確的設置和檢查確認。 ? 對啟動有特殊影響的參數(shù)一定要認真確認，以保證設備安全和正常啟動。 Step4: 解開 進線刀閘或真空接觸器上的 接地線或接地刀閘（如果已經(jīng)接了接地線和 /或接地刀閘）。 Step5: 如果選配標準手動旁路柜，則斷開工頻旁路刀閘 K3； 如果選配標準自動旁路柜，則斷開工頻旁路真空接觸器 J3。 Step6: 如果選配標準手動旁路柜，檢查變頻調(diào)速系統(tǒng)輸入、輸出刀閘情況： 檢查輸入側(cè)刀閘 K1位于閉合位置， 檢查輸出側(cè)刀閘 K2位于閉合位置。 如果選配標準自動旁路柜，檢查變頻調(diào)速系統(tǒng)輸入、輸出真空接觸器的情況： 檢查輸入側(cè)真空接觸器 J1位于閉合位置， 檢查輸出側(cè)真空接觸器 J2位于閉合位置 , 檢查所有刀閘均處于閉合位置。 （刀閘的作用是在檢修時形成明顯的斷開點，以確保設備和檢修人員的安全