高壓變頻器培訓(xùn)資料課件

工頻：各國使用的交流供電電源，無論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均固定值，如200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz），等等變頻器：通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”基本原理工頻：各國使用的交流供電電源，無論是用于家庭還是用于工廠，其1高高方式交直交方式單元串聯(lián)多電平方式空間電壓矢量控制技術(shù)SPWM調(diào)制方式移相多脈沖整流技術(shù)強電弱電間光電隔離編碼技術(shù)基本原理高高方式基本原理2基本原理三相交流輸入，經(jīng)過整流-濾波-逆變，單相輸出，單元串聯(lián)，疊加升壓。基本原理三相交流輸入，經(jīng)過整流-濾波-逆變，單相輸出，單元串3HIVERT6KV系列HIVERT6KV系列4各段波形圖交流輸入正弦波整流濾波直流波交流輸出矩形波各段波形圖交流輸入整流濾波交流輸出5串聯(lián)疊加輸出波形實際為矩形波移相疊加，疊加后的波形近似為正弦波串聯(lián)疊加輸出波形實際為矩形波移相疊加，疊加后的6移相疊加采用移相變壓器的移相角進(jìn)行調(diào)整輸出移相角=60°/單元個數(shù)

例如：5個串聯(lián)單元，

移相角=60°/5=12°

移相疊加采用移相變壓器的移相角進(jìn)行調(diào)整輸出76KV采用5個單元，10KV采用9個單元變頻器系列每相串聯(lián)單元數(shù)單元額定電壓輸出相電壓輸出線電壓每相電壓等級數(shù)量6kV5690V3450V6000V1110kV9690V5769V10000V196KV采用5個單元，10KV采用9個單元變頻器每相串聯(lián)單元額8移相變壓器圖移相變壓輸出點T移相變壓輸出點S移相變壓輸出點R變壓器底座風(fēng)機變壓器感溫線移相變壓器本體移相變壓器銘牌變壓器底座風(fēng)機輸入電流檢測互感器1輸入電流檢測互感器2移相變壓器圖移相變壓輸出點T移相變壓輸出點S移相變壓輸出點R9單元裝配流程(HPU690/048D1)外殼大電容散熱器整流橋IGBT后蓋連接鐵條濾波電容白色47uF±10%黃色0.22uF±5%輸出鐵條輸入鐵條綠色電阻1400/5單元裝配流程(HPU690/048D1)外殼10熔斷器80A銘牌標(biāo)示單元驅(qū)動板單元控制板扎線END單元裝配流程(HPU690/048D1)熔斷器80A銘牌標(biāo)示單元驅(qū)動板單元控制板扎線END單元裝配流11單元正面圖單元輸出L1單元輸出L2散熱器光纖線接點RST熔斷器合康標(biāo)示單元正面圖單元輸出L1單元輸出L2散熱器光纖線RST熔斷器合12單元側(cè)面圖電容單元驅(qū)動板單元控制板IGBT接線溫控接線三相AC輸入電源線電阻單元側(cè)面圖電容單元單元IGBT溫控接線三相AC輸入電源線電阻13單元柜組裝圖移相變壓器與單元連接線R,S,T霍爾元件1霍爾元件2單元串聯(lián)銅排單元輸出U單元輸出V單元輸出W柜門開關(guān)單元柜組裝圖移相變壓器與單元連接線霍爾元件1霍爾元件2單元串14單元測試方法(HPU690/048D1)

1.輸入AC690V2.檢測電容電壓C1，C2，C3，范圍（315~325V）3.手動升壓至機臺顯示“過壓故障”4.再檢測電容電壓C1，C2，C3，范圍（385~395V）5.三電容電壓相加得總過壓保護值，范圍（1160~1170V）6.輸入DC540V，等待4~5S,待系統(tǒng)出現(xiàn)缺相警報7.RUN，當(dāng)運行頻率到達(dá)給定頻率50Hz后，檢查示波器顯示波形單元測試方法(HPU690/048D1)15單元測試方法(HPU690/048D1)8.STOP，插入單元電容DC電源接線9.高壓分?jǐn)啻蜷_，啟動單元上電，手動升壓（緩慢），警報解除，AC值約在220V，停止升壓10.RUN，當(dāng)頻率到達(dá)50Hz，檢查電壓波形11.STOP，停止運行12.手動升壓至690V，記錄電容電壓值是否均衡，約320V13.RUN，當(dāng)頻率到達(dá)50Hz后，檢查示波器電壓波形14.STOP，手動升壓至顯示過壓故障，電壓值約為840V單元測試方法(HPU690/048D1)8.16單元測試方法(HPU690/048D1)15.RUN，頻率到達(dá)50Hz后，檢查示波器電壓波形，STOP后再次RUN，檢測兩次16.按下高壓分?jǐn)啵謩由龎盒o歸零，單元放電完畢17.再5組并列進(jìn)行老化實驗，時間2H，溫度80°單元測試方法(HPU690/048D1)1517旁路技術(shù)單元旁路技術(shù)：主要是在單元輸出處加裝可控硅，以控制單元輸出的通與斷，若檢測到單元出現(xiàn)故障，則控制系統(tǒng)自動短路三相中同一位置的功率單元，有時整個系統(tǒng)需要降容使用，（如，A1出現(xiàn)故障需要旁路，則系統(tǒng)短路B1&C1。旁路技術(shù)單元旁路技術(shù)：18控制器正面圖光纖板光纖通訊線電源板信號板控制板控制器正面圖光纖板光纖通訊線電源板信號板控制板19接口母板接線座XS1接線座XS2接線座XS3接線座XS4接線座XS5接口母板接口母板控制板接口母板接線座XS1接線座XS2接線座XS3接線座XS4接線20現(xiàn)場勘察現(xiàn)場需要摘抄的數(shù)據(jù)1.電機的銘牌：型號、電機容量、額定電壓、額定電流、轉(zhuǎn)速、廠商等。2.負(fù)載銘牌：型號、揚程、流量、廠商等。3.實際運行的電流與電壓。4.流量與壓力、閥門擋板的開度（入口與出口）、閥前壓力與閥后壓力的差值。5.工藝變化:流量負(fù)荷、周期時間、運行記錄或均值等?，F(xiàn)場勘察現(xiàn)場需要摘抄的數(shù)據(jù)21電廠（主要可做電機）1.一次風(fēng)機2.二次風(fēng)機3.凝結(jié)泵4.循環(huán)泵5.給水泵電廠（主要可做電機）22水泥廠（主要電機）1.窯頭風(fēng)機2.窯尾風(fēng)機3.高溫風(fēng)機4.原料磨電機5.水泥磨電機6.循環(huán)電機水泥廠（主要電機）23鋼鐵廠（主要電機）1.除塵風(fēng)機2.轉(zhuǎn)爐風(fēng)機鋼鐵廠（主要電機）24節(jié)能計算工頻消耗功率P工=1.732*U*I*cos?*αcos?為功率因數(shù)α為常數(shù)，取值0.85-0.95

節(jié)能計算工頻消耗功率25節(jié)能計算以風(fēng)機、水泵類負(fù)載，根據(jù)流體力學(xué)理論:流量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比Q1/Q2=n1/n2壓力與轉(zhuǎn)速的二次方成正比H1/H2=(n1/n2)2軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比P1/P2=(n1/n2)3節(jié)能計算以風(fēng)機、水泵類負(fù)載，根據(jù)流體力學(xué)理論:26節(jié)能計算變頻后的功率與變頻前軸功率的關(guān)系為P變=P軸*(n2/n1)3=P軸*(Q2/Q1)3（理論值）變頻實際功率為P0=P變/0.96節(jié)電率?=(P實-P0)/P實*100%節(jié)能計算變頻后的功率與變頻前軸功率的關(guān)系為27節(jié)能計算根據(jù)經(jīng)驗值開度≈Q2但必須與實際電流值進(jìn)行對比，取相對最大值計算。節(jié)能計算根據(jù)經(jīng)驗值28技術(shù)方案的內(nèi)容1.節(jié)能部分2.主回路設(shè)計3.控制回路設(shè)計技術(shù)方案的內(nèi)容1.節(jié)能部分29控制回路包括1.變頻控制2.遠(yuǎn)程控制3.DCS控制4.通訊5.閉環(huán)6.開環(huán)7.聯(lián)鎖保護控制回路包括1.變頻控制30變頻器的優(yōu)點優(yōu)良的調(diào)速性能，可完全滿足生產(chǎn)工藝要求；良好的節(jié)能效果，可提高系統(tǒng)運行效率；實現(xiàn)電機軟啟動，減小啟動沖擊，降低維護費用，延長設(shè)備使用壽命；系統(tǒng)安全、可靠，確保風(fēng)機連續(xù)運行；控制方便、靈活，自動化水平高；輸入諧波含量小，不對電網(wǎng)造成污染；輸出諧波含量低，適合所有改造項目的異步電動機，無須降容使用。變頻器的優(yōu)點優(yōu)良的調(diào)速性能，可完全滿足生產(chǎn)工藝要求；31HIVERT變頻器的整機圖變壓器柜溫控儀風(fēng)機風(fēng)機功率單元柜輸出室監(jiān)視器濾網(wǎng)HIVERT變頻器的整機圖變壓器柜溫控儀風(fēng)機風(fēng)機功率單元柜輸32HIVERT變頻器的特點高效率，額定工況下，系統(tǒng)總效率高達(dá)96%以上，其中變頻部分效率大于98%功率單元模塊化結(jié)構(gòu)，可以互換，維護簡單輸出電壓自動調(diào)整（avr）功率單元光纖通訊控制，完全電氣隔離內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器，可實現(xiàn)閉環(huán)運行隔離RS485接口，采用MODBUS通訊規(guī)約HIVERT變頻器的特點高效率，額定工況下，系統(tǒng)總效率高達(dá)933具有本地、遠(yuǎn)程、上位三種控制方式全面的故障監(jiān)測電路、及時的故障報警保護和準(zhǔn)確的故障記錄保存輸入、輸出諧波含量低，輸入功率因數(shù)高功率單元工作電源為高壓開關(guān)電源，避免了瞬時掉電對單元的影響；瞬時停電保護功能；HIVERT變頻器的特點具有本地、遠(yuǎn)程、上位三種控制方式HIVERT變頻器的特點34HIVERT變頻器的特點冷卻風(fēng)機采用高壓主電源降壓后直接驅(qū)動，避免了冷卻風(fēng)機啟、停時對控制系統(tǒng)的干擾；操作平臺采用全中文操作界面，系統(tǒng)運行可靠、操作簡便；限流功能飛車啟動功能結(jié)構(gòu)緊湊，體積小主要器件均采用世界一流廠商的成熟產(chǎn)品運用合作伙伴的“風(fēng)量突變時的鍋爐保護”專利技術(shù)，尚屬首創(chuàng)HIVERT變頻器的特點冷卻風(fēng)機采用高壓主電源降壓后直接驅(qū)動35工頻：各國使用的交流供電電源，無論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均固定值，如200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz），等等變頻器：通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”基本原理工頻：各國使用的交流供電電源，無論是用于家庭還是用于工廠，其36高高方式交直交方式單元串聯(lián)多電平方式空間電壓矢量控制技術(shù)SPWM調(diào)制方式移相多脈沖整流技術(shù)強電弱電間光電隔離編碼技術(shù)基本原理高高方式基本原理37基本原理三相交流輸入，經(jīng)過整流-濾波-逆變，單相輸出，單元串聯(lián)，疊加升壓。基本原理三相交流輸入，經(jīng)過整流-濾波-逆變，單相輸出，單元串38HIVERT6KV系列HIVERT6KV系列39各段波形圖交流輸入正弦波整流濾波直流波交流輸出矩形波各段波形圖交流輸入整流濾波交流輸出40串聯(lián)疊加輸出波形實際為矩形波移相疊加，疊加后的波形近似為正弦波串聯(lián)疊加輸出波形實際為矩形波移相疊加，疊加后的41移相疊加采用移相變壓器的移相角進(jìn)行調(diào)整輸出移相角=60°/單元個數(shù)

例如：5個串聯(lián)單元，

移相角=60°/5=12°

移相疊加采用移相變壓器的移相角進(jìn)行調(diào)整輸出426KV采用5個單元，10KV采用9個單元變頻器系列每相串聯(lián)單元數(shù)單元額定電壓輸出相電壓輸出線電壓每相電壓等級數(shù)量6kV5690V3450V6000V1110kV9690V5769V10000V196KV采用5個單元，10KV采用9個單元變頻器每相串聯(lián)單元額43移相變壓器圖移相變壓輸出點T移相變壓輸出點S移相變壓輸出點R變壓器底座風(fēng)機變壓器感溫線移相變壓器本體移相變壓器銘牌變壓器底座風(fēng)機輸入電流檢測互感器1輸入電流檢測互感器2移相變壓器圖移相變壓輸出點T移相變壓輸出點S移相變壓輸出點R44單元裝配流程(HPU690/048D1)外殼大電容散熱器整流橋IGBT后蓋連接鐵條濾波電容白色47uF±10%黃色0.22uF±5%輸出鐵條輸入鐵條綠色電阻1400/5單元裝配流程(HPU690/048D1)外殼45熔斷器80A銘牌標(biāo)示單元驅(qū)動板單元控制板扎線END單元裝配流程(HPU690/048D1)熔斷器80A銘牌標(biāo)示單元驅(qū)動板單元控制板扎線END單元裝配流46單元正面圖單元輸出L1單元輸出L2散熱器光纖線接點RST熔斷器合康標(biāo)示單元正面圖單元輸出L1單元輸出L2散熱器光纖線RST熔斷器合47單元側(cè)面圖電容單元驅(qū)動板單元控制板IGBT接線溫控接線三相AC輸入電源線電阻單元側(cè)面圖電容單元單元IGBT溫控接線三相AC輸入電源線電阻48單元柜組裝圖移相變壓器與單元連接線R,S,T霍爾元件1霍爾元件2單元串聯(lián)銅排單元輸出U單元輸出V單元輸出W柜門開關(guān)單元柜組裝圖移相變壓器與單元連接線霍爾元件1霍爾元件2單元串49單元測試方法(HPU690/048D1)

1.輸入AC690V2.檢測電容電壓C1，C2，C3，范圍（315~325V）3.手動升壓至機臺顯示“過壓故障”4.再檢測電容電壓C1，C2，C3，范圍（385~395V）5.三電容電壓相加得總過壓保護值，范圍（1160~1170V）6.輸入DC540V，等待4~5S,待系統(tǒng)出現(xiàn)缺相警報7.RUN，當(dāng)運行頻率到達(dá)給定頻率50Hz后，檢查示波器顯示波形單元測試方法(HPU690/048D1)50單元測試方法(HPU690/048D1)8.STOP，插入單元電容DC電源接線9.高壓分?jǐn)啻蜷_，啟動單元上電，手動升壓（緩慢），警報解除，AC值約在220V，停止升壓10.RUN，當(dāng)頻率到達(dá)50Hz，檢查電壓波形11.STOP，停止運行12.手動升壓至690V，記錄電容電壓值是否均衡，約320V13.RUN，當(dāng)頻率到達(dá)50Hz后，檢查示波器電壓波形14.STOP，手動升壓至顯示過壓故障，電壓值約為840V單元測試方法(HPU690/048D1)8.51單元測試方法(HPU690/048D1)15.RUN，頻率到達(dá)50Hz后，檢查示波器電壓波形，STOP后再次RUN，檢測兩次16.按下高壓分?jǐn)啵謩由龎盒o歸零，單元放電完畢17.再5組并列進(jìn)行老化實驗，時間2H，溫度80°單元測試方法(HPU690/048D1)1552旁路技術(shù)單元旁路技術(shù)：主要是在單元輸出處加裝可控硅，以控制單元輸出的通與斷，若檢測到單元出現(xiàn)故障，則控制系統(tǒng)自動短路三相中同一位置的功率單元，有時整個系統(tǒng)需要降容使用，（如，A1出現(xiàn)故障需要旁路，則系統(tǒng)短路B1&C1。旁路技術(shù)單元旁路技術(shù)：53控制器正面圖光纖板光纖通訊線電源板信號板控制板控制器正面圖光纖板光纖通訊線電源板信號板控制板54接口母板接線座XS1接線座XS2接線座XS3接線座XS4接線座XS5接口母板接口母板控制板接口母板接線座XS1接線座XS2接線座XS3接線座XS4接線55現(xiàn)場勘察現(xiàn)場需要摘抄的數(shù)據(jù)1.電機的銘牌：型號、電機容量、額定電壓、額定電流、轉(zhuǎn)速、廠商等。2.負(fù)載銘牌：型號、揚程、流量、廠商等。3.實際運行的電流與電壓。4.流量與壓力、閥門擋板的開度（入口與出口）、閥前壓力與閥后壓力的差值。5.工藝變化:流量負(fù)荷、周期時間、運行記錄或均值等?，F(xiàn)場勘察現(xiàn)場需要摘抄的數(shù)據(jù)56電廠（主要可做電機）1.一次風(fēng)機2.二次風(fēng)機3.凝結(jié)泵4.循環(huán)泵5.給水泵電廠（主要可做電機）57水泥廠（主要電機）1.窯頭風(fēng)機2.窯尾風(fēng)機3.高溫風(fēng)機4.原料磨電機5.水泥磨電機6.循環(huán)電機水泥廠（主要電機）58鋼鐵廠（主要電機）1.除塵風(fēng)機2.轉(zhuǎn)爐風(fēng)機鋼鐵廠（主要電機）59節(jié)能計算工頻消耗功率P工=1.732*U*I*cos?*αcos?為功率因數(shù)α為常數(shù)，取值0.85-0.95

節(jié)能計算工頻消耗功率60節(jié)能計算以風(fēng)機、水泵類負(fù)載，根據(jù)流體力學(xué)理論:流量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比Q1/Q2=n1/n2壓力與轉(zhuǎn)速的二次方成正比H1/H2=(n1/n2)2軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比P1/P2=(n1/n2)3節(jié)能計算以風(fēng)機、水泵類負(fù)載，根據(jù)流體力學(xué)理論:61節(jié)能計算變頻后的功率與變頻前軸功率的關(guān)系為P變=P軸*(n2/n1)3=P軸*(Q2/Q1)3（理論值）變頻實際功率為P0=P變/0.96節(jié)電率?=(P實-P0)/P實*100%節(jié)能計算變頻后的功率與變頻前軸功率的關(guān)系為62節(jié)能計算根據(jù)經(jīng)驗值開度≈Q2但必須與實際電流值進(jìn)行對比，取相對最大值計算。節(jié)能計算根據(jù)經(jīng)驗值63技術(shù)方案的內(nèi)容1.節(jié)能部分2.主回路設(shè)計3.控制回路設(shè)計技術(shù)方案的內(nèi)容1.節(jié)能部分64控制回路包括1.變頻控制2.遠(yuǎn)程控制3.DCS控制4.通訊