高压变频器培训资料

1、 http:/一、荣信高压变频器介绍一、荣信高压变频器介绍二、电气控制原理二、电气控制原理三、触摸屏人机界面三、触摸屏人机界面四、参数设置四、参数设置五、操作五、操作六、故障分析与排除六、故障分析与排除培训内容培训内容 采用一体化设计，结构简单，变压器与功率单元前后排列变频器，提高空间利用率。 荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍控制柜控制柜正面：功率单元柜正面：功率单元柜背面：变压器柜背面：变压器柜荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍控制单元控制单元 控制机是由荣信公司自主研发的全数字信号控制装置。内置总线板、CPU板、PWM板、数字板、模拟板、通讯板以及显示板。l控制器与功率单元之间采用光

2、纤通讯技术，具有很好的抗电磁干扰性能 荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍 控制机控制机l控制机是由荣信自主研发的全数字控制装置，内置总线板，电源板，CPU板，数字板，模拟板，PWM发波板和通讯板荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍控制机正面示意图控制机正面示意图电源板 cpu板 模拟板 数字板 通讯板 pwm发波板荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍移相变压器移相变压器 为干式移相变压器，H级绝缘，系统温度最高可达185，能够完美消除电网侧电压、电流谐波。一次抽头5%可以调整。 荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍功率单元功率单元 功率模块为基本的交-直-交单相逆变电路，整流侧为二极管三相全

3、桥，通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制，可得到单相交流输出。每个功率模块结构及电气性能上完全一致，可以互换。 荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍l功率单元主要由整流电路、逆变电路、控制电路、驱动电路、故障检测电路、通讯电路、指示电路等组成。l功率单元的整流电路将变压器副边绕组提供的三相交流电源整流为脉动的直流电源，经过电容滤波后，可以得到稳定的直流电源。通过对IGBT组成的逆变桥进行正弦调制的PWM控制，可得到等效正弦的单相交流输出。整流环节整流环节二极管二极管储能环节储能环节电力电容电力电容逆变环节逆变环节IGBTIGBT功率单元回路功率单元回路荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍触摸

4、式人机交互系统触摸屏触摸屏交互系统采用友好的全中文触摸式操作界面。包含变频的启动、停机、加减速以及各项参数的设置、显示。 荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍IGBTIGBT功率模块功率模块 RHVC5系列变频器采用日本进口富士或者德国进口英飞凌IGBT模块组，高耐压、高过流，具有极佳的稳定性，是保证高压变频器稳定运行的核心部件。 荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍电容电容 HVC系列变频器采用薄膜电容，其稳定、实用、经济。 荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍控制系统控制系统DSP+FPGADSP+FPGA变频器控制系统采用DSP+FPGA全数字控制模式，具有多任务并行处理能力，可以使系统

5、响应更迅速，控制精度更高。DSP芯片，采用美国TI公司生产的高端产品。 荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍对外接口对外接口变频器控制系统开关量的输入和输出接点全部为无源接点，22点输入15点输出，接受现场控制系统的控制信号；支持RS485、Modbus-RTU、Profibus-DP、TCP/IP等通讯方式 。 根据现场的需求，变频器可自带上位机监控系统。监控软件可以配置变频器参数，控制变频器启、停，并同时可以显示变频器运行的详细信息。和远方控制系统进行硬接线连接或进行通讯协议 荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍双双路冗余供电路冗余供电HVC系列变频器采用“永不断电”技术，控制电源一路取自

6、用户现场，一路取自移相变压器二次侧，只要高压电源不断电，就可以保证控制电源的永远在线。荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍软充电技术软充电技术HVC系列变频器采用独特的“软充电”技术，通过控制电对变频器内部电容进行预充电，有效消除激磁涌流。压力闭环控制压力闭环控制压力传感器检测压力值，反馈回4-20mA信号给变频调速装置，闭环控制根据反馈值进行自动调节变频调速装置的输出频率，使外部设备压力等变量自动稳定在恒定值。光纤通讯光纤通讯变频器内部采用光纤通讯，其抗干扰能力强，传输稳定，同时做到高低压电的物理隔离，保护用户及现场设备的安全。是保证安全的最有效手段。 荣信高压荣信高压变频器介绍变频器介绍l

7、 荣信RHVC系列第五代高压变频器的典型系统连接电路如左图所示 （图中高压旁路柜为选配）。变压器的原边通过高压真空接触器K1连接到母线电网，母线电压经多组副边绕组降压移相后，输入到变频器功率单元输入侧，功率单元输出侧经串联后驱动高压电动机工作。l可以选配高压旁路柜，通过旁路柜中的高压真空接触器K1连接到母线电网，通过旁路柜中的高压隔离开关K2连接到高压电动机，出现故障时，可以通过闭合旁路柜内的高压隔离开关K3使高压电动机工作于工频运转状态。主回路主回路电气控制原理电气控制原理l充电结束后，自动闭合高压真空接触器K1，进入工作状态l主回路电源开关l旁路接触器为机械保持高压真空接触器高压真空接触器

8、电气控制原理电气控制原理l用户380V低压电分别经过电源进线开关Q1（16A）,充电电阻（5），充电接触器K4(18A)到达变压器三次侧，给变频器充电。l接线均接到X3端子l变压器三次侧出来给外部供电的电源接到X2端子排给外部供电给外部供电 到电源模块到电源模块到风机到风机到电源模块到电源模块用户接入用户接入380V 380V 低压电源低压电源充电回路充电回路电气控制原理电气控制原理l变频器低压电源 总开关，当电流超过16A时，自动断开，保护变频器不受损害电源空开电源空开电气控制原理电气控制原理l系统接到反充电命令后，充电接触器K4吸合，低压380V电进入变压器三次侧，使变压器二次测输出690

9、V电压，给单元充电。充电结束后，K4自动断开充电接触器充电接触器电气控制原理电气控制原理l减小充电时的冲击电流，保护功率单元内的电容器充电电阻充电电阻电气电气控制原理控制原理l变压器三次侧380V经过风机电源开关Q2（6A），热继电器F1-F3(1.5A)，给三个风机供电l接线均接到X3端子排风机回路风机回路电气电气控制原理控制原理l交流380V三相交流风机，给变压器和功率单元散使用风机风机电气电气控制原理控制原理l给变频器散热风机提供过载保护热继电器热继电器电气控制原理电气控制原理 l高压小车整合了变频器的输入输出接触器，工频旁路接触器，以及电压，电流传感器。若以上部件出现故障，可以将高压小

10、车拉出，十分方便维护高压小车高压小车电气控制原理电气控制原理 l数字量输入全部通过XDO转接板进入到数字中 l其中包括电机运行，停止，触器分闸，合闸等数字量状态反馈 数字量输入数字量输入电气控制原理电气控制原理 l数字板发出的数字量信号经过XDO数字量转接板和XPW端子排，发给各接触器和继电器。以控制接触器和继电器动作数数字量字量输输出出电气控制原理电气控制原理电气电气控制原理控制原理l数字量输出：控制3个接触器分合的回路 l控制接触器动作l将接触器状态反馈给控制机中中间继电间继电器器电气控制原理电气控制原理l单一开点的继电器，用于远程控制或数字量反馈输出继电器输出继电器电气控制原理电气控制原

11、理 l模拟板输出的模拟量信号全部经过XAIO转接板，和X1端子排向上级DCS或上位机传输电机运行频率及电机电流等模拟量信号模模拟拟量量输输出出电气控制原理电气控制原理 l输出正负 4.5V的交流电压信号到模拟板电压传电压传感器感器电气控制原理电气控制原理 l电流霍尔使用正负15V电源，输出0-4V交流电压信号电电流霍流霍尔尔传传感器感器电气控制原理电气控制原理 l低压压侧和变压器三次侧给变频器提供双路电源供电低压电源模低压电源模块块PWAPWA高压电源模块高压电源模块PWBPWB控制控制电电源源电气控制原理电气控制原理 l第五代变频独特的 结构设计，将电源线和控制线分类集中布线。模块化设计，模

12、拟量和数字量信号全部通过转接板输入到控制机内端子排端子排与转与转接板接板电气控制原理电气控制原理一、触摸屏界面简介一、触摸屏界面简介二、触摸屏的基本操作二、触摸屏的基本操作三、变频器的参数配置三、变频器的参数配置四、故障与报警信息四、故障与报警信息触摸屏人机界面触摸屏人机界面 高压变频调速装置的监控系统，在控制机上运行。采用MCGS组态软件与控制机进行通讯，可实现对系统可视化管理，使用户更直观的监视运行情况和故障报警情况。通过监控系统可以方便、直观的查看高压变频调速装置的各个参数、故障记录等，支持网络传输和远程监控。 触摸屏仅限用户监控高压变频调速装置工作状态，未触摸屏仅限用户监控高压变频调速

13、装置工作状态，未经荣信公司授权，不得登录系统设置、修改系统参数。经荣信公司授权，不得登录系统设置、修改系统参数。 触摸操作时，切忌用指甲等硬物敲击，要用手指前端轻轻触摸，以免划伤触摸屏。触摸屏人机界面触摸屏人机界面 触摸屏分为六个基本界面： 1、主 菜 单可进行变频器的基本操作及显示变频器和电机基本状态 2、详细状态可显示电压、电流、功率单元等的当前详细值 3、系统安全显示安全状态，可查看当前报警与故障信息 4、参数配置可设置变频器参数 5、数据记录设定时间内的停机记录 6、实时曲线可用于查看主要参数的曲线态势 触摸屏人机界面触摸屏人机界面 右图是变频器的主界面，通过主界面用户可以完成变频器的

14、基本操作、显示变频器的基本状态，并可由此界面进入详细状态、系统安全、参数配置、数据记录、实时曲线界面。 用户可以通过主界面对变频器直接进行复位、启动、设定运行频率、减速停机、自由停机等操作。在远程控制方式下，启动、频率设定、停止无效。下面分别介绍主界面中各按钮的功能：1 1、主菜单、主菜单触摸屏人机界面触摸屏人机界面 主界面左上方的“日期和时间”栏显示当前的时间和日期（系统自动生成，无需设置） 主界面右上方为“用户管理”栏，通过点击此处可以返回到“用户登录”界面更改用户权限 主界面上的控制按钮包括：绿色“启动电机”按钮、红色“停止电机”按钮、橙色“复位变频”按钮 主界面上可显示两个频率：给定频

15、率和运行频率；也会根据“自动PID设置”自动更改为“给定参数”和“反馈参数”触摸屏人机界面触摸屏人机界面 有图为电机、系统状态显示，具体如下：触摸屏人机界面触摸屏人机界面 主界面还包括变频内部变压器铁心温度显示、输入电压（以占额定电压百分比显示）、电机电流（以占额定电流百分比显示）和电机电压（以占额定电压百分比显示）、直流侧电压（V）等参数。其中，“直流测电压”含义为：每相功率单元直流母线电压累加值 主界面下方的用户窗口，依次显示主菜单、详细状态、系统安全、参数配置、数据记录、实时曲线，可点击此处进入相应菜单触摸屏人机界面触摸屏人机界面2 2、详细状态、详细状态 在主界面上点击“详细状态”按钮

16、，进入详细状态界面，如图40所示。在详细状态界面中，包含如电压电流状态、通道开关状态、U相单元状态、V相单元状态、W相单元状态。 点击详细状态界面上的“电压电流状态”按钮，可以查看三相的输入、输出电压和输入、输出电流数值、平均值、最大最小值及相间不平衡度，如右图所示电流电压状态电流电压状态触摸屏人机界面触摸屏人机界面系统数据显示系统数据显示触摸屏人机界面触摸屏人机界面单元状态单元状态 点击详细状态界面上的“A相单元状态”、“B相单元状态”、“C相单元状态”按钮，可以查看A相单元状态、B相单元状态、C相单元状态是否正常 当某相单元状态正常时为绿灯，出现故障时则显示为红灯。根据红灯位置可以找出对应

17、单元的故障原因。下侧的母线电压为每个单元的直流侧母线电压（DC580V-1230V）。以A相单元为例如右图所示触摸屏人机界面触摸屏人机界面 单元故障详细解释如下表：触摸屏人机界面触摸屏人机界面3 3、系统安全、系统安全 在主界面上点击“系统安全”按钮，进入系统安全界面，可以查看输入电压报警与故障、电机热过载、单元、变压器超温、柜面系统、接触器触点粘连、通风系统是否处于安全状态。当系统各项正常时背景为绿色，当某项为报警时背景为橙色，当某项为故障时背景为红色。界面如右图所示触摸屏人机界面触摸屏人机界面4 4、参数配置、参数配置 在主界面上点击“参数配置”按钮，进入参数配置界面，可设置高压变频调速装

18、置操作方式、电机旋转方向、系统故障旁路、变频/工频控制。未经荣信公司授权，不得进入参数配置界面修改参数。 在此界面还可连接到传感器、保护、控制以及功能参数配置界面，这些内容会在“参数配置”章节中详细介绍。触摸屏人机界面触摸屏人机界面5 5、数据记录、数据记录 在主界面上点击“数据记录”按钮，进入数据记录界面，查看故障发生时间、故障码和故障内容等信息。 点击“设置”按键 ，可设置存盘时间范围，如右图所示触摸屏人机界面触摸屏人机界面6 6、实时曲线、实时曲线 在主界面上点击“实时曲线”按钮，进入实时曲线界面，可用于查看输出电流平均值（红色背景线）、当前运行频率（绿色背景线）、温度最大值（紫色背景线

19、）等曲线态势，曲线能够实时更新，可存储近10年的数据信息。快退，快速倒退一个屏幕快退，快速倒退半个屏幕快退，快速倒退一个小格快进，快速前进一个屏幕快进，快速前进半个屏幕快进，快速前进一个小格手动查询起始时间触摸屏人机界面触摸屏人机界面实时曲线画面：触摸屏人机界面触摸屏人机界面用户登录：用户登录： 在用户登录窗口的用户名下拉菜单中可以选择登录权限，再输入相应的密码，即可登录操作。 负 责 人公司研发人员登录权限 安装人员可以对系统进行常规操作及修改参数配置 操作人员可以对系统进行常规操作 未经荣信公司授未经荣信公司授权，不得使用其他用权，不得使用其他用户名登录系统。户名登录系统。触摸屏人机界面触

20、摸屏人机界面 当进入到“欢迎”界面时（如下图），单击触摸屏上任意点，即可进入RHVC5系列高压变频调速装置主界面 触摸屏人机界面触摸屏人机界面 当进入到“欢迎”界面时（如下图），单击触摸屏上任意点，即可进入RHVC5系列高压变频调速装置主界面 触摸屏人机界面触摸屏人机界面 在主菜单看见高压电已经接入变频器后，到详细参数菜单中观察三相输入电压是否平衡 将急停按钮旋出 返回主菜单，点击“复位变频”，观察直流侧电压是否匀速上升 一切正常后，变频器自动合闸，面板显示“变频已就绪” 当变频就绪后，点击“启动电机”按钮，弹出对话框，选择“确定”启动高压变频调速装置，选择“取消”取消启动高压变频调速装置启动

21、变频器启动变频器触摸屏人机界面触摸屏人机界面 给定频率一栏，设置高压变频调速装置运行频率，点击给定频率，弹出频率设定对话框，根据需要参数设定范围为10-50Hz。如图停止变频器停止变频器 若要停止变频器，按上述启动过程逆向操作即可停止变频器。两次启动之间需要90秒的冷却时间。 在启动过程中，若发现任何故障，即停止变频器，报相应故障。所报故障可在“系统安全”菜单中查询触摸屏人机界面触摸屏人机界面 在主界面菜单栏上点击“参数配置”按钮，进入参数配置界面，可设置系统参数、传感器参数、保护参数、控制参数、功能参数等设置。 参数参数设设置置 点击高压变频调速装置操作方式，弹出对话框，选择“使用触摸屏”启

22、用本地控制（操作触摸屏控制），以绿色背景显示“触摸屏控制”，选择“使用端子”启用远程控制（远程操作箱或控制台控制），以红色背景显示“端子控制”。 点击电机旋转方向，弹出对话框，选择“正转”电机正转运行，以绿色背景显示“正转”，选择“反转”电机反转运行，以红色背景显示“反转”。 注：当变频调速装置正在运行时，此操作无效；当变频调速装置停止运行并重新启动之前，此操作有效。 高压变频调速装置故障自动旁路，变频/工频切换方法： 高压变频调速装置本身自带变频/工频切换选择，在控制选项中有如下若干选项可配置，系统故障旁路允许/禁止，高压变频调速装置工频/变频如下图所示：参数设置参数设置 此二选择相互独立，

23、当选择了故障后自动旁路允许，系统在运行时发现了故障会自动投切工频，当选择了禁止时，系统会在发生故障后自由停车。 当选择了工频控制后，系统由手动控制，点击主界面的启动，工频接触器会受到直接控制，电机由此工频接触器直起，点击停止，工频接触器会直接分断，停止电机。 点击系统故障旁路，弹出对话框，选择“允许”以绿色背景显示“允许”，系统在运行时发现了故障会自动投切工频，选择“禁止”以红色背景显示“禁止”，系统会在发生故障后自由停车。 点击变频/工频控制，弹出对话框，选择“变频”以绿色背景显示“变频”， 高压变频调速装置以设定的频率运行，选择“工频”以红色背景显示“工频”， 高压变频调速装置以工频运行。

24、 参数设置参数设置 点击自动PID控制，弹出对话框，选择“允许”变频变量自动进行PID调节，以绿色背景显示“允许”，选择“禁止”变频变量不进行PID调节，以红色背景显示“禁止”。 点击端口电机方向，弹出对话框，选择“允许”可远程控制电机正反转，以绿色背景显示“允许”，选择“禁止”不可远程控制电机正反转，以红色背景显示“禁止”。 点击上位机控制，弹出对话框，选择“允许”可通过上位机对变频进行控制，以绿色背景显示“允许”，选择“禁止”不可通过上位机对变频进行控制，以红色背景显示“禁止”。 点击远程频率给定，弹出对话框，选择“有效”可远程设置给定频率，以绿色背景显示“允许”，选择“禁止”不可远程设置

25、给定频率，以红色背景显示“禁止”。注意：当拍下急停时，系统和旁路会同时跳开，不会旁路投切，请勿将注意：当拍下急停时，系统和旁路会同时跳开，不会旁路投切，请勿将急停作为故障处理。急停作为故障处理。参数设置参数设置传感器参数配置传感器参数配置 点击“传感器参数配置”进入传感器参数设定界面参数设置参数设置VFVF曲线：曲线：指电机正常使用V/F控制运行的依据曲线：Freq1：0 Volt0：0.01Freq2：0.1 Volt1：0.07Freq3：0.2 Volt2：0.14Freq4：0.3 Volt3：0.24Freq5：0.4 Volt4：0.35Freq5：1.0 Volt4：1.0传感器

26、变比：传感器变比：传感器变化比值。 电流：第五代使用LED传感器，电流设定为50。额定值：额定值：电压电流的额定值。 电压：如额定电压为6kV，则设置为6000。 电流：如电机额定电流为100A，则设置为100A。直流偏执校准：直流偏执校准：为直流偏执观测值，用于查看传感器是否损坏，此值一般大于额定值10%。参数设置参数设置保护参数配置保护参数配置 点击“保护参数配置”进入保护参数设定界面，如下图所示。参数设置参数设置电压保护整定：电压保护整定： 保护电压在设定范围内，超出则报警或故障。一级过压倍数：设置为1.1，表示输入电压超过额定电压的110%时报警。二级过压倍数：设置为1.15，表示输入

27、电压超过额定电压115%时报警。三级过压倍数：设置为1.2，表示输入电压超过额定电压的120%时故障，保护时间：10s。一级欠压倍数：设置为0.9，表示输入电压低于额定电压的90%时报警。二级欠压倍数：设置为0.8，表示输入电压低于额定电压的80%时报警。三级欠压倍数：设置为0.7，表示输入电压低于额定电压的70%时故障，保护时间：10s。不平衡度：输入电压三相不平衡度不超过0.3，保护时间：10s。参数设置参数设置电机热过载保护整定：电机热过载保护整定：一级过载倍数：设置为1.10，表示电机电流超过额定电流的110时报警，保护时间：3600s。二级过载倍数：设置为1.20，表示电机电流超过额

28、定电流的120时报警，保护时间：1800s。三级过载倍数：设置为1.50，表示电机电流超过额定电流的150时报警，保护时间：10s。不平衡度：输出电压不平衡度不超过0.3 ，保护时间10s。温度保护整定：温度保护整定：保护铁心温度在设定范围内，超出则报警或故障。报警温度： 变压器铁心温度超过110。保护时间：1200s。跳闸温度：变压器铁心温度超过130。通风系统故障保护时间：10s。参数设置参数设置控制参数配置控制参数配置 点击“控制参数配置”进入控制参数设定界面，如图5所示参数设置参数设置变频限制设定：变频限制设定：控制参数的限制设定，保护变频在有效范围内。最高频率限定：设置为50Hz，表

29、示变频输出最大频率限制。最低频率限定：设置为10Hz，表示变频输出最小频率限制。升速时间：设置为120s，表示频率从0Hz升到50Hz所需最小时间。 降速时间：设置为180s，表示频率从50Hz降到0Hz所需最小时间。 启动过载倍数：设置为1.1，启动倍数不超过额定110%。单元级数：如系统是8级，则设定为8级。PID压力给定：反馈压力给定值。模拟量输出参数：模拟量输出参数：#1输出量程： 1#传感器通道量程值与额定值比值。如量程为100A，系统电流输出为40A，此时100/40=2.5。#2输出量程： 2#传感器通道量程值与额定值比值。#3输出量程： 3#传感器通道量程值与额定值比值。#4输

30、出量程： 4#传感器通道量程值与额定值比值。输入允许误差：0.004参数设置参数设置发波板级数：发波板级数：通过计算机计算得出单元板级数。A：如6kV系统，用5级；如10kV系统，用8级。B：如6kV系统，用5级；如10kV系统，用8级。C：如6kV系统，用5级；如10kV系统，用8级。参数设置参数设置功能参数配置功能参数配置 点击“功能参数配置”进入功能参数设定界面，如图所示。参数设置参数设置PID自动控制参数Kp：0.1PID自动控制参数Ki：0通讯参数设置：波特率：9600飞车启动参数：输出电压：50-250V。搜索时间：100s。升压时间：5s。搜索电流：3A。参数设置参数设置操作操作

31、前准备前准备(1)检查功率室，旁路柜及高压变频调速装置的前后柜门是否关好。(2)各操作人员全部就位，无关人员应远离高压区。(3)确认变频切换柜的隔离刀处于合闸状态（默认状态）。(4)确认高压变频调速装置切换柜的接触器处于自动控制方式并达到正确状态。(5)送控制电源，闭合控制室内所有电源开关。 操作操作启动步骤启动步骤(1)合上级高压柜，送电至高压变频调速装置。(2)观察触摸屏状态，点击“复位”按钮使变频就绪。 (3)等待高压变频调速装置达到就绪状态。（高压变频调速装置检测到高压(电，进行单元充电，合变频主闸，即完成了就绪过程。就绪状态可在触摸(1屏首页看到，远程端子也同时输出就绪节点）(4)通过触摸屏点击“启动电机”。可以通过高压变频调速装置主界面的 “给定频率”输入当前需要的频率值（10Hz-50Hz）。(5)随时监