【導(dǎo)讀】是唯一一家全程參與高、中、低壓變頻器國家標(biāo)準(zhǔn)起草制訂的廠商，中國電器。山東省變頻調(diào)速技術(shù)研究推廣中心，山東省卓越績效先進(jìn)企業(yè)。2020年由國家發(fā)改委頒布實施。風(fēng)光電子在2020年2020年連續(xù)獲得“國產(chǎn)變頻器。十大品牌”稱號,“中國變頻器用戶滿意十大國內(nèi)品牌”稱號。在中國電器工業(yè)協(xié)會。位”，2020年3月又獲得“中國電器工業(yè)最具影響力品牌”稱號。

　　

【正文】 機(jī)線連接到 U、 V、 W，并注意相序關(guān)系； 確保輸入電壓滿足要求； 確保電源線的線徑及耐壓滿足要求； 確保輸入側(cè)高壓開關(guān)已經(jīng)采用了有效的防雷措施； 2）控制線的連接 控制柜連線主要包括控制電源進(jìn)線、遠(yuǎn)程控制接線、檢測信號線、模擬量輸入線、模擬量輸出線、現(xiàn)場狀態(tài)接線、開關(guān)量輸出接線。如果用 戶有特殊要求，可以根據(jù)用戶需求重新配置。 3）電氣安裝注意事項 輸入和輸出的高壓電纜必須經(jīng)過嚴(yán)格的耐壓測試； 輸入和輸出電纜必須分開配線，防止絕緣損壞造成危險； 現(xiàn)場到變頻器的信號線，與強(qiáng)電電線分開布線，信號線必須采用絞線的方式，最好采用屏蔽線，屏蔽線的一端可靠接地； 要一直保證變頻器柜體和廠房大地的可靠連接，保證人員安全。 設(shè)備進(jìn)行電氣安裝時，要求接地電阻不大于 3Ω。 測量變壓器的絕緣電阻及進(jìn)行工頻耐壓試驗之前，必須斷開變壓器和功率單元。 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 29 技 術(shù) 方 案 五、變頻調(diào)速系統(tǒng)保證可靠性的措施和質(zhì)量控制手段 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的可靠性設(shè)計： 元器件級采取了以下主要措施，以確保元器件級的高可靠性。盡量選用高集成度的大規(guī)模集成電路來實現(xiàn)多個分立元器件的功能。減少元器件的數(shù)量，為此大量使用了 CPLD 和 FPGA 在設(shè)計電路中。為提高系統(tǒng)的溫度適應(yīng)能力，降低功耗，盡量采用低功耗的 CMOS 元器件，這樣既降低了整體的功耗，提高了系統(tǒng)抗惡劣環(huán)境的能力。選用各種電阻、電容器及集成電路、隔離器件時，對其耐壓能力留有較大的余量，對集成電路的拉電流、灌電流能力使用，也留有足夠的余量。 設(shè)計措施：提高系統(tǒng)各組單元的內(nèi)在可靠性和系統(tǒng)抵抗 外部故障因素的能力。 (1) 上位操作計算機(jī)采用與人機(jī)界面 基本相同的軟硬件配置，當(dāng)人機(jī)界面發(fā)生故障時，可以在不停機(jī)的狀態(tài)下，迅速替換，保證系統(tǒng)的可靠性運(yùn)行。 (2) 控制系統(tǒng)由主控單元、 PLC(西門子 S7200)、人機(jī)界面組成，在人機(jī)界面發(fā)生故障時，系統(tǒng)不停機(jī)，確保生產(chǎn)的進(jìn)行。 (3) 為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，所有的功率模塊與主控單元之間通過光纖通訊，低壓和高壓部分完全可靠隔離，所有 I/O 板全部采用了隔離措施，將通道上竄入的干擾源拒絕在系統(tǒng)之外。 (4) 控制器結(jié)構(gòu)上采用箱體結(jié)構(gòu)，各控制單元板采用 FPGA、 CPLD 等大規(guī)模集成電路和表 面焊接技術(shù)，系統(tǒng)具有極高的可靠性。 (5) 電源系統(tǒng)完全采用開關(guān)電源技術(shù)，各部分功能單元采用獨立的供電措施，保證在某一部分發(fā)生故障時，其他部分仍能可靠運(yùn)行。 (6) 輸入干式變壓器免維護(hù)，可靠性高； (7) 多級模塊串聯(lián)，器件工作在低壓狀態(tài)，便于采用成熟技術(shù)，不易發(fā)生故障； 軟件可靠性措施： 整個軟件開發(fā)過程按正向設(shè)計進(jìn)行，底層實時控制系統(tǒng)為自行設(shè)計和編寫，確保整個系統(tǒng)中沒有不清楚的部分，資源分配留出很大裕度。整個系統(tǒng)的組成軟件經(jīng)過嚴(yán)格測試，窮盡各種故障可能，確保系統(tǒng)不死機(jī)，不出故障。對所有接口關(guān)系嚴(yán)格定義，且均設(shè)立非法進(jìn)入和退出處 理措施。 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 30 技 術(shù) 方 案 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的可靠性制造： (2) 大批量的生產(chǎn)保證了生產(chǎn)所用的元器件可以從外國廠家或大的貿(mào)易代理商直接定貨，在器件采購管理上以及進(jìn)口渠道上，保證器件的質(zhì)量，且所用的低壓器件都具有 3C 認(rèn)證。 (3) 大批量的生產(chǎn)保證了所有的板級產(chǎn)品（每批次上百片）可以采用先進(jìn)的機(jī)器焊接技術(shù)來生產(chǎn)。 (4) 大批量的生產(chǎn)可以對每個批次的板級產(chǎn)品很容易進(jìn)行老化測試。 JDBP38 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng) 的所有電路板以及功率模塊單元在生產(chǎn)后全部要進(jìn)行高低溫循環(huán)試驗、加電老化 72 小時以上，以淘汰不合格品。 (5) 新風(fēng)光電子的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) Q/SFD0012020作為高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的通用技術(shù)條件， 要求每個系統(tǒng)出廠前不僅要經(jīng)過多達(dá)幾十項嚴(yán)格的生產(chǎn)測試，而且還要在廠內(nèi)帶載運(yùn)行 48 小時，然后還要經(jīng)過品質(zhì)管理部門的全面檢驗才能出廠。 (6) 制度化設(shè)計和管理保證產(chǎn)品的質(zhì)量是客觀的，而不依賴于某個人。變頻調(diào)速系統(tǒng)從開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、檢驗到用戶處的安裝調(diào)試，以及售后服務(wù)，嚴(yán)格按照 ISO9001 質(zhì)量管理體系實施，工程合同的執(zhí)行過程每一個環(huán)節(jié)均由文件進(jìn)行交接，所以項目的進(jìn)行是制度化的，不會受人為因素的影響。 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的可靠性應(yīng)用： (1) 提高系統(tǒng)的實用性和使用方便性，全 中文圖形化的操作界面使任何人經(jīng)過極簡單的培訓(xùn)（半天）就可照界面提示使用。界面內(nèi)嵌復(fù)雜的邏輯算法，以盡量防范用戶各種情況下的誤操作；另外，設(shè)計了自動 /手動、本地 /遠(yuǎn)程、開環(huán) /閉環(huán)等工況的無擾動動態(tài)切換，使操作更加容易方便。 (2) 徹底地培訓(xùn)用戶，使其不僅能完全自己進(jìn)行軟件操作，而且能夠進(jìn)行硬件維修（只要會更換電路板）。 (3) 簡化接線方式，保證用戶接線時不犯錯誤。 (4) 加強(qiáng)各種模板的功能，大大減少模板的種類，這樣可以減輕用戶備品備件的種類和數(shù)量。 (5) 所有模板均為自行設(shè)計，生產(chǎn)，因此用戶永遠(yuǎn)不用擔(dān)心備件會停產(chǎn)和供貨周期。 (6) 為了在 保證及時排除系統(tǒng)的故障，開發(fā)了遠(yuǎn)程監(jiān)控組件，可以及時了解現(xiàn)場情況，方便進(jìn)行遠(yuǎn)程技術(shù)支援。 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 31 技 術(shù) 方 案 (7) 建立了一套完整的質(zhì)量管理體系，建立了定期尋訪用戶的制度，隨時了解用戶的使用情況，及時與用戶進(jìn)行溝通，確保設(shè)備的可靠運(yùn)行。 (8) 從用戶的實踐中，不斷的反饋信息，不斷的進(jìn)行產(chǎn)品的改進(jìn)，不斷的完善我們的產(chǎn)品，從而進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。 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 32 技 術(shù) 方 案 六、系統(tǒng)裝置出廠前的功能和性能測試的方法和項目 1. 進(jìn)廠檢驗 1） 抽樣檢驗 分立器件：電阻、插頭、熔芯、電壓互感器、電流互感器、電纜電線 等。 集成電路： CPLD、 CPU、 PLC 等 2） 全檢 功率器件：整流橋， IGBT， UPS，電容、開關(guān)電源，電壓互感器，電流互感器。 高壓器件：真空接觸器，隔離開關(guān)，避雷器，過壓保護(hù)器。 3） 分包方現(xiàn)場監(jiān)造 移相變壓器、機(jī)柜 2. 元器件成型、回流焊、補(bǔ)焊、目測 元器件插到電路板上后，由品質(zhì)部人員進(jìn)行首件確認(rèn)。目的是對照設(shè)計文件，檢查所加工的電路板及元器件是否符合設(shè)計要求及工藝要求。 3. 功率模塊 /控制單元 (高低溫循環(huán)試驗 ) 電路板加工完畢后，進(jìn)行電氣性能的調(diào)試及試驗。目的是了解電路板是否能正常工作， 及時發(fā)現(xiàn) 加工過程的變異； 電路板進(jìn)行高低溫循環(huán)試驗。目的是考核功率模塊、控制單元所用電路板在儲存、運(yùn)輸及使用過程中，經(jīng)受空氣溫度迅速變化的能力，同時考核印制板組裝件的焊點質(zhì)量及對早期失效的元器件進(jìn)行篩選。 條件： 40℃～ +60℃各三十分鐘，共循環(huán)五次，間隔 2～ 3 分鐘 4. 功率模塊 /控制單元 (調(diào)試檢驗 ) 高低溫循環(huán)后，電路板進(jìn)行調(diào)試 /檢驗（貼合格證 /噴防護(hù)漆），主要為以下項目： 1） 電路板用電源； 2） 系統(tǒng)電壓過、欠壓值的調(diào)整及保護(hù)； 3） 旁路保護(hù)； 4） 過熱保護(hù)； 5） 驅(qū)動板電源、上下橋臂的互鎖時間； 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 33 技 術(shù) 方 案 6） 過電流保護(hù)值； 7） 控制程序運(yùn) 行是否正常。 5. 功率模塊空載試驗 電路板及其它器件組裝成功率模塊后進(jìn)行空載情況的電氣試驗。 在功率模塊的輸入端加上三相輸入標(biāo)稱電壓、進(jìn)行功能試驗： 1） 直流母線的過壓、欠壓及功能； 2） 功率模塊的過熱保護(hù)及功能； 3） 旁路運(yùn)行功能。 6. 功率模塊 /控制單元（通電） 進(jìn)行額定輸入電壓下的高溫老化試驗 1） 條件： 55℃ 、 72h； 2） 被試品包括：功率模塊、控制單元、嵌入式人機(jī)界面、光纖； 3） 手段：通過測試程序來監(jiān)控系統(tǒng)是否正常。 7. 功率模塊 1） 高溫老化后，模塊的調(diào)試； 2） 再次檢驗?zāi)K的各項功能是否正常（見模塊空載試驗部 分）； 3） 功率模塊加額定電壓、額定電流， 120%過載及旁路運(yùn)行試驗 30 分鐘，合格后貼合格證 /警示標(biāo)簽。 8. 系統(tǒng)檢驗一 主要根據(jù)設(shè)計文件、工藝文件、檢驗柜內(nèi)裝置的器件型號、規(guī)格及一、二次接線方式 1） 檢查柜內(nèi)元件的安裝及規(guī)格型號； PLC、控制單元、 UPS、開關(guān)電源、嵌入式人機(jī)界面、導(dǎo)線、空開、風(fēng)機(jī)、變壓器及冷卻風(fēng)機(jī)、溫控儀、電流互感器、電壓互感器、避雷器、低壓繼電器等。 2） 高壓電纜、低壓導(dǎo)線的規(guī)格型號； 3） 一、二次接線方式的電氣聯(lián)接是否正常。 9. 系統(tǒng)檢驗二 控制柜通電，檢查控制系統(tǒng)工作是否正常； 1） 一體化工 控機(jī)、 PLC、主控箱、變壓器柜溫控儀、繼電器等是否正常工作； 2） 模擬輸入、輸出通道是否正常； 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 34 技 術(shù) 方 案 3） 依據(jù)調(diào)試說明和客戶具體要求做一些特殊項目試驗。 4） 報警功能是否正常： 10. 系統(tǒng)檢驗三 絕緣試驗，介電強(qiáng)度試驗； 檢查高壓系統(tǒng)絕緣性能是否達(dá)到設(shè)計要求。 11. 系統(tǒng)檢驗四 通高壓電試驗，測量以下項目工作是否正常。 1） 主回路加電，測量變壓器變比； 2） 功率模塊的輸入電壓是否一致； 3） 系統(tǒng)過、欠壓保護(hù)； 4） 系統(tǒng)旁路（選項）； 5） 光纖報警； 6） 各級功率模塊輸出； 7） 各個功率模塊旁路； 8） 串聯(lián)功率模塊的輸出端，形成高壓輸出、測量輸出側(cè)電壓互 感器是否正常，調(diào)整給定壓頻比是否線性； 9） 系統(tǒng)連續(xù) 24 小時帶電機(jī)運(yùn)行； 10） 校準(zhǔn)輸入、輸出電壓、電流精度。 12. 編寫出廠檢驗報告及產(chǎn)品合格證 整理原始數(shù)據(jù)，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)填在報告內(nèi)。根據(jù)出廠檢驗報告編寫產(chǎn)品合格證并蓋上品質(zhì)專用章。 13. 包裝前及出貨檢驗 1） 外觀檢驗。機(jī)柜表面是否嚴(yán)重刮，劃傷；柜門（鎖）開啟是否靈活到位；緊固件是否有松動，脫落現(xiàn)象；標(biāo)示是否正確，清晰，完整； 2） 隨機(jī)文件是否完整，齊全；附件是否與裝箱清單一致； 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 35 技 術(shù) 方 案 七、 變頻器改造 分析 ? 變頻調(diào)速器其良好的可靠性以及調(diào)速范圍廣且平滑能滿足工藝要求，小的 啟動電流亦可以減少對電網(wǎng)的