【文章內(nèi)容簡介】 模電壓和 dv/dt 的影響； ? 變頻器可在輸出不帶電機(jī)的情況下進(jìn)行空載調(diào)試，也可在沒有高壓情況下用低壓電進(jìn)行空載調(diào)試； ? 控制系統(tǒng)采用全數(shù)字微機(jī)控制，有很強(qiáng)的自診斷功能，能對(duì)所發(fā)生的故障類型及故障位置提供中文指示，能在就地顯示并遠(yuǎn)方報(bào)警，便于運(yùn)行人員和檢修人員能辨別和解決所出現(xiàn) 的問題； ? 具有就地監(jiān)控方式和遠(yuǎn)方監(jiān)控方式。在就地監(jiān)控方式下，通過變頻器上的觸摸屏顯示，可進(jìn)行就地人工啟動(dòng)、停止變頻器，可以調(diào)整轉(zhuǎn)速、頻率；就地控制窗口采用中文操作界面，功能設(shè)定、參數(shù)設(shè)定等均采用中文。賣方提供的變頻裝置支撐軟件為漢化的最新的正版軟件； ? 變頻器高壓主回路與控制器之間為光纖連接，具有很高的通信速率和抗干擾能力，安全性好； ? 轉(zhuǎn)矩特性： 0～ 50Hz 恒轉(zhuǎn)矩特性，額定轉(zhuǎn)矩輸出，轉(zhuǎn)矩階躍響應(yīng)＜ 200ms。 50Hz以上恒功率特性，最大轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比下降； ? 輸出頻率 0～ 80Hz(根據(jù)電機(jī)情況可設(shè)定 )； ? 變頻 器抗地震能力為 7 級(jí)，振動(dòng) ； ? 安裝、設(shè)定、調(diào)試簡便； ? 功率電路模塊化設(shè)計(jì)，維護(hù)簡單； ? 完整的故障監(jiān)測(cè)電路、精確的故障報(bào)警保護(hù)； ? 自帶冷卻風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)電源與控制電源分開取電，電源取自輸入側(cè)變壓器； ? 具有雙路控制電 220VAC，一路為干式變壓器的低壓側(cè) 220VAC,另一路為外部現(xiàn)場提供的控制電源 220VAC,在調(diào)試過程中，無需加高壓電就可以檢測(cè)輸出波形正常與否，對(duì)現(xiàn)場安裝調(diào)試人員及人員的培訓(xùn)很方便，且大大提高了系統(tǒng)的安全性。 ? 內(nèi)置 PLC，易于改變控制邏輯關(guān)系，適應(yīng)多變的現(xiàn)場需要； ? 可靈活選擇現(xiàn)場控制 /遠(yuǎn)程控 制； ? 可接受和輸出 0～ 5V/4～ 20mA 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)； 高壓 變頻裝置改造方案 山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司 劉廣偉 15264717722 12 技 術(shù) 方 案 ? 可根據(jù)用戶需要內(nèi)置 PID 調(diào)節(jié)器； ? 完整的通用變頻器參數(shù)設(shè)定功能； ? 優(yōu)異的性能 /價(jià)格比； ? 自備 UPS，可維持 30 分鐘； ? 瞬時(shí)掉電再啟動(dòng)功能； ? 飛車啟動(dòng)功能：在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)變頻器可以接入，實(shí)現(xiàn)工頻轉(zhuǎn)變頻（適應(yīng)于風(fēng)機(jī)類負(fù)載）； ? 中性點(diǎn)漂移功能：某單元有故障時(shí)可利用此功能將故障單元自動(dòng)旁路并調(diào)整輸出，使三相平衡。 突出特點(diǎn) ? 采用高速 DSP 作為中央處理器，運(yùn)算速度更快，讓控制更精準(zhǔn)。 ? 飛車啟動(dòng)功能：能夠識(shí)別電機(jī)的速度并在電機(jī)不停轉(zhuǎn)的情況下直接起動(dòng)。 ? 完整的工頻 /變頻自動(dòng)互切技術(shù)：現(xiàn)在的高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)一般設(shè)置工頻旁路切換柜，變頻器發(fā)生故障時(shí)能使高壓電機(jī)轉(zhuǎn)至工頻運(yùn)行，旁路切換有手動(dòng)旁路和自動(dòng)旁路切換兩種型式，手動(dòng)旁路需人工操作，時(shí)間較長，適應(yīng)于無備用裝置或不重要的運(yùn)行工況，自動(dòng)旁路可在變頻器發(fā)生故障后直接自動(dòng)轉(zhuǎn)換至工頻運(yùn)行。我公司提供的自動(dòng)旁路切換柜，不僅可實(shí)現(xiàn)變頻故障情況下自動(dòng)由變頻轉(zhuǎn)換至工頻運(yùn)行狀態(tài)，還可實(shí)現(xiàn)在變頻檢修完畢后由工頻瞬間轉(zhuǎn)換至變頻的功能，整個(gè)轉(zhuǎn)換過程不會(huì)對(duì)用戶設(shè)備的運(yùn)行造成任何影響。 ? 旋轉(zhuǎn)中再啟動(dòng)功能：運(yùn)行過程中高壓瞬時(shí)掉電三十秒鐘內(nèi)恢復(fù)，高壓變頻 器不停機(jī)，高壓恢復(fù)后變頻自動(dòng)運(yùn)行到掉電前的頻率。 ? 線電壓自動(dòng)均衡技術(shù)（星點(diǎn)漂移技術(shù)）：變頻器某相有單元故障后，為了使線電壓平衡，傳統(tǒng)的處理方法是將另外兩相的電壓也降至與故障相相同的電壓，而線電壓自動(dòng)均衡技術(shù)通過調(diào)整相與相之間的夾角，在相電壓輸出最大且不相等的前提下保證最大的線電壓均衡輸出。 ? 單元直流電壓檢測(cè)：實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)系統(tǒng)直流電壓，從而實(shí)現(xiàn)輸出電壓的優(yōu)化控制，降低諧波含量，保證輸出電壓的精度，提升系統(tǒng)控制性能，并保證運(yùn)行維護(hù)人員實(shí)現(xiàn)對(duì)功率單元運(yùn)行狀況的全面把握。 ? 單元內(nèi)電解電容因采取了公司專利技術(shù)（專利 號(hào) ZL 2020 2 詳見資質(zhì)部分專利情況），可以將其使用壽命提高一倍。 高壓 變頻裝置改造方案 山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司 劉廣偉 15264717722 13 技 術(shù) 方 案 ? 運(yùn)行過程中外部頻率給定信號(hào)出現(xiàn)故障（短路或開路），整機(jī)維持故障前的運(yùn)行頻率不變，給出報(bào)警信號(hào)。 ? 通過控制器可實(shí)現(xiàn)對(duì)各單元直流濾波電容壽命的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)在年檢中對(duì)單元電解電容器進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)出廠時(shí)電解電容器的特性的比較與趨勢(shì)，可得出對(duì)電解電容器壽命的猜測(cè)，提前預(yù)知電解電容器是否可繼續(xù)運(yùn)行，避免由于電容器運(yùn)行出現(xiàn)非預(yù)期的系統(tǒng)故障，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)行維護(hù)人員對(duì)功率單元設(shè)備狀況的及時(shí)把握。 ? 散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，單元串聯(lián)多重化并聯(lián)結(jié)構(gòu)， 溫升不大于 15 度。 IGBT 承受電壓較低，可以有較寬的過壓范圍（≥ ），設(shè)備可靠性更高。 ? 具有雙路控制電，一路為干式變壓器變壓以后的電源，一路為外部控制電源，這樣在調(diào)試過程中，無需加入高壓主電，就可以檢測(cè)輸出波形的正常與否。對(duì)于在現(xiàn)場安裝調(diào)試以及人員培訓(xùn)很方便，大大提高了安全性。 ? 采用移相變壓器及單元預(yù)充電技術(shù)，采用大功率電阻保護(hù)電路，保護(hù)電網(wǎng)及變壓器安全。 ? 具備突發(fā)相間短路保護(hù)功能。（報(bào)告編號(hào)： 2020 委檢 231） ? 限流功能：當(dāng)變頻器輸出電流超過設(shè)定值，變頻器將自動(dòng)限制電流輸出，避免變頻器在加減速 過程中或因負(fù)載突然變化而引起的過流保護(hù)，最大限度減少停機(jī)次數(shù)。 ? 故障自復(fù)位功能 :當(dāng)變頻器由于負(fù)載突變?cè)斐蓡卧蚴钦麢C(jī)過電流保護(hù) ,自動(dòng)復(fù)位 ,繼續(xù)運(yùn)行 變頻器外觀 。 高壓 變頻裝置改造方案 山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司 劉廣偉 15264717722 14 技 術(shù) 方 案 結(jié)構(gòu) 變頻器的功率單元為模塊化設(shè)計(jì)，可以從機(jī)架上抽出，移動(dòng)和更換，所有功率單元是完全一致的，如果某一單元由于故障而不能正常工作，可以在允許設(shè)備退出的時(shí)間用備用單元將其替換。即：在變頻停機(jī)高壓切斷的情況下，拔掉故障單元的四根光纖；用扳手卸下故障單元的 R、 S、 T、 U、 V 五根連線；拆下故障單元與軌道的固定螺絲；將故障單元輕輕拿下，按拆卸相反的順序?qū)?用單元裝上并接好即可。更換一個(gè)單元的時(shí)間只需 5 分鐘。更換單元不須專用工具。 逆變器側(cè)采用高開關(guān)頻率的 IGBT 器件，保證良好的輸出波形。 輸入側(cè)的隔離變壓器能保護(hù)電機(jī)不受共模電壓的影響。 整個(gè)變頻系統(tǒng)采用強(qiáng)迫風(fēng)冷，冷卻系統(tǒng)可靠，平均無故障時(shí)間≥變頻裝置本身，每一套冷卻裝置拆裝方便，滿足變頻裝置的安全可靠地運(yùn)行。 保護(hù) 變壓器進(jìn)線接線端子足夠大，便于與進(jìn)線電纜連接。變壓器柜內(nèi)高壓引線導(dǎo)體能滿足發(fā)熱的允許值（＜ 65℃） 變壓器在各分接頭位置時(shí)，能承受線端突發(fā)短路的動(dòng)、熱穩(wěn)定而不產(chǎn)生任何損傷、變形及緊固件松動(dòng)。 每個(gè)功率單元帶兩相輸入熔斷器保護(hù)。 高壓 變頻裝置改造方案 山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司 劉廣偉 15264717722 15 技 術(shù) 方 案 變頻裝置還具有以下保護(hù)功能： ? 過電壓保護(hù)：檢測(cè)每個(gè)功率模塊的直流母線電壓，如果超過額定電壓的 115%，則變頻器保護(hù)。 ? 過電流保護(hù)：電機(jī)額定電流的 150%，立即保護(hù)。 ? 欠電壓保護(hù)：檢測(cè)每個(gè)功率模塊的直流母線電壓，如果低于設(shè)定的數(shù)值，則變頻器保護(hù)。此保護(hù)實(shí)際上包括了對(duì)電網(wǎng)電壓負(fù)向波動(dòng)的保護(hù)。 ? 過載保護(hù)：電機(jī)額定電流的 120%，每 10 分鐘允許 1 分鐘，超過則保護(hù)。此保護(hù)實(shí)際上包括了對(duì)電網(wǎng)電壓正向波動(dòng)的保護(hù)。 ? 過熱保護(hù)：包括兩重保護(hù)：在變頻調(diào)速系統(tǒng)柜體內(nèi)設(shè)置溫度檢測(cè)，當(dāng)環(huán)境溫度超過 預(yù)先設(shè)置的值時(shí)，發(fā)報(bào)警信號(hào)；另外，在主要的發(fā)熱元件，即整流變壓器和電力電子功率器件上放置溫度檢測(cè)，一旦超過極限溫度（變壓器 130℃、功率器件80℃），則保護(hù)。 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)原理 風(fēng)光高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)采用直接“高 高”變換形式，為單元串聯(lián)多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)由多組功率模塊串聯(lián)而成，從而由各組低壓疊加而產(chǎn)生需要的高壓輸出，它對(duì)電網(wǎng)諧波污染小，輸入諧波畸變小于 3%，直接滿足 IEEE5191992 的諧波抑制標(biāo)準(zhǔn)，輸入功率因數(shù)高，不必采用輸入諧波濾波器和功率因數(shù)補(bǔ)償裝置；輸出波形質(zhì)量好，輸出電壓諧波畸變 小于 2%，不存在諧波引起的電機(jī)附加發(fā)熱和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、噪音、輸出 dv/dt、共模電壓等問題，不必加輸出濾波器，就可以使用普通的異步電機(jī)， 變頻裝置 6KV 輸出，每個(gè)系統(tǒng)共有 15 個(gè)功率單元，每 5 個(gè)功率單元串連構(gòu)成一相， 其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖， 高壓 變頻裝置改造方案 山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司 劉廣偉 15264717722 16 技 術(shù) 方 案 功率單元 ： 每個(gè)功率單元分別由輸入變壓器的一組副邊供電，功率單元之間及變壓器二次繞組之間相互絕緣，二次繞組采用星形折邊接法，實(shí)現(xiàn)多重化，以達(dá)到降低輸入諧波電流的目的。每個(gè)功率單元結(jié)構(gòu)上完全一致，可以互換，其電路結(jié)構(gòu)圖如下，系統(tǒng)為基本的單相逆變電路，整流側(cè)為二極管三相全橋， IGBT 逆變橋的控制方式為 PWM控制，并且有自動(dòng)單元旁路功能。 功率單元內(nèi)器件承受的最高電壓為單元內(nèi)直流母線的電壓，可以直接使用低壓功率器件，器件不必串聯(lián)，不存在器件串聯(lián)引起的均壓問題，而且功率單元中采用的低壓 IGBT 功率模塊，驅(qū)動(dòng)電路簡單，技術(shù)成熟可靠，器件工作在低壓狀態(tài)，不易發(fā)生故障。 單元旁路功能：當(dāng)某個(gè)功率模塊發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)旁路運(yùn)行，變頻裝置不停機(jī)，但需降額使用，即在每個(gè)功率單元輸出端之間并聯(lián)旁路電路，假如某一單元發(fā)生故障，該單元的輸出端能自動(dòng)通過軟件控制 IGBT旁路而整機(jī)可以降額工作，但不影響運(yùn)行，每 個(gè)功率單元完全一樣，可以互換，這不但調(diào)試、維修方便，而且備份也十分經(jīng)濟(jì)。 變壓器柜 ： 主要包括為功率單元供電的移相變壓器，還有輸入側(cè)的電壓、電流檢測(cè)器件和電流互感器，以及溫度檢測(cè)器件溫控器。詳細(xì)原理見下圖： 高壓 變頻裝置改造方案 山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司 劉廣偉 15264717722 17 技 術(shù) 方 案 功率柜 ： 柜內(nèi)主要對(duì)功率單元進(jìn)行組合，通過每個(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，得到非常好的 PWM 波形，dv/dt 小，可減少對(duì)電纜和電機(jī)的絕緣損壞，無須輸出濾波器就可以輸出電纜長度很長，電機(jī)不需要降額使用，可直接用于舊設(shè)備的改造；同時(shí)，電機(jī)的 諧波損耗大大減少，消除了由此引起的機(jī)械振動(dòng)，減小了軸承和葉輪的機(jī)械應(yīng)力。 風(fēng)機(jī) ： 變頻器功率柜頂上和變壓器柜頂上配有冷卻風(fēng)機(jī)，數(shù)量根據(jù)功率等級(jí)確定。變壓器柜配置 6 臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)，放置在干式變壓器繞組底部，在變壓器送電后根據(jù)變壓器鐵芯的溫度有溫控儀設(shè)定后自動(dòng)運(yùn)行。柜體上還設(shè)置了溫度顯示系統(tǒng)。 功率柜根據(jù)功率大小配置，具有世界領(lǐng)先技術(shù)，德國進(jìn)口優(yōu)質(zhì)離心冷卻風(fēng)機(jī)。如需將熱量直接排至室外，可增設(shè)風(fēng)道。 高壓 變頻裝置改造方案 山東新風(fēng)光電子科技發(fā)展有限公司 劉廣偉 15264717722 18 技 術(shù) 方 案 控制柜 ： 控制器采用 32 位高速 DSP 芯片，精心設(shè)計(jì)的算法可以保證電機(jī)達(dá)到最優(yōu)的運(yùn)行性能。彩色嵌入式人機(jī)界面提供友 好的全中文監(jiān)控和操作界面，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)化控制?？刂破鬟€包括一臺(tái)內(nèi)置的 PLC，用于