产品基础知识(XXXX年12月17日)

1、Schneider Electric1- Industry BU, China产产 品品 基基 础础 知知 识识人力资源部人力资源部目 录第一个问题：第一个问题： 什么是变频器？什么是变频器？第二个问题：变频调速原理第二个问题：变频调速原理第三个问题：什么是高压变频器？第三个问题：什么是高压变频器？第四个问题：高压变频器有什么功用？第四个问题：高压变频器有什么功用？第五个问题：高压变频器的应用行业第五个问题：高压变频器的应用行业第六个问题：公司产品型号的意义第六个问题：公司产品型号的意义第七个问题：第七个问题：HARSVERT变频器的结构变频器的结构第八个问题：第八个问题：HARSVERT变频

2、器的工作原理（难）变频器的工作原理（难）第九个问题：第九个问题：HARSVERT变频器的特点（难）变频器的特点（难）一、什么是变频器一、什么是变频器?变频器：利用电力半导体器件的通、断作用将工频变频器：利用电力半导体器件的通、断作用将工频 电源变换为另一种频率的电能控制电源变换为另一种频率的电能控制装置。装置。变频器主要用于交流电动机（异步电机或变频器主要用于交流电动机（异步电机或同步电机）转速的调节，是公认的交流电动机同步电机）转速的调节，是公认的交流电动机最理想、最有前途的调速方案。最理想、最有前途的调速方案。 二、变频器的调速原理二、变频器的调速原理交流异步电动机的转速表达式为：交流异步

3、电动机的转速表达式为： n=(1-s)60f/p 式中：式中： s滑差；滑差； p电机极对数；电机极对数； f电机运行频率。电机运行频率。结论：如果平滑地改变加到异步电动机定子绕组的结论：如果平滑地改变加到异步电动机定子绕组的 交流电的频率交流电的频率f，就可以平滑地调节异步电，就可以平滑地调节异步电 动机的转子转速动机的转子转速n。二、变频器的调速原理二、变频器的调速原理三、什么是高压变频器？三、什么是高压变频器？按国际标准（按国际标准（IEC60038:1983）和中国国家标准）和中国国家标准（GB156-2003）的规定，把电压分为）的规定，把电压分为245kV四个等级。在四个等级。在1

4、 35kV电压段，电压段，我国使用我国使用3kV、6 kV、10 kV和和35 kV四个标准电压。我四个标准电压。我们习惯上将们习惯上将3kV、6 kV、10 kV电机称为高压电机。电机称为高压电机。 在欧美地区，在此电压区段常见的标准电压有在欧美地区，在此电压区段常见的标准电压有3.3 kV、6.6 kV、11kV、4.16 kV（该电压仅适用于北美洲）等多（该电压仅适用于北美洲）等多种。种。高压变频器：用于驱动高压变频器：用于驱动1kV以上交流电动机的中、大以上交流电动机的中、大 容量变频器称为高压变频器。容量变频器称为高压变频器。三、什么是高压变频器？三、什么是高压变频器？国内：常见国内

5、：常见3kV、6 kV、10 kV三个标准电压。三个标准电压。国外：常见国外：常见3.3 kV、6.6 kV、11kV、4.16 kV（北美洲）（北美洲） 四个标准电压。四个标准电压。四、高压变频器有什么功用？四、高压变频器有什么功用？1、可实现无级调速，变传统电机为智能电机、可实现无级调速，变传统电机为智能电机2、显著的节能效益、显著的节能效益输出流量输出流量Q与转速与转速n成正比：成正比：Q2/Q2=n1/n2 （1）输出压力输出压力H与转速与转速n2成正比：成正比：H1/H2=(n1/n2)2 （2）输出轴功率输出轴功率P与转速与转速n3成正比：成正比：P1/P2=(n1/n2)3 （3

6、）四、高压变频器有什么功用？四、高压变频器有什么功用？100%转速转速-100%流量流量-100%压力压力-100%输出轴输出轴功率功率80%转速转速- 80%流量流量- 64%压力压力- 51%输出轴功输出轴功率率结论：当输出轴的转速下降结论：当输出轴的转速下降20%20%时，输出轴的功率下降时，输出轴的功率下降49%49%。流体力学原理流体力学原理四、高压变频器有什么功用？四、高压变频器有什么功用？四、高压变频器有什么功用？四、高压变频器有什么功用？1、可实现无级调速，变传统电机为智能电机、可实现无级调速，变传统电机为智能电机2、显著的节能效益、显著的节能效益3、节省了维护费用、节省了维护

7、费用四、高压变频器有什么功用？四、高压变频器有什么功用？采用变频调速后，可以避免因通过阀门控制使泵过多偏离额定采用变频调速后，可以避免因通过阀门控制使泵过多偏离额定工作区而引起的振动，这种振动严重时会引起悬臂泵轴头断裂。由工作区而引起的振动，这种振动严重时会引起悬臂泵轴头断裂。由于启动缓慢及转速的降低，相应地延长了许多零部件如密封、轴承于启动缓慢及转速的降低，相应地延长了许多零部件如密封、轴承的寿命，特别是减轻了起动机械转矩对电机机械损伤，有效的延长的寿命，特别是减轻了起动机械转矩对电机机械损伤，有效的延长了电机的使用寿命，减少了检修维护开支，节约大量维护费用。了电机的使用寿命，减少了检修维护

8、开支，节约大量维护费用。1、可实现无级调速，变传统电机为智能电机、可实现无级调速，变传统电机为智能电机2、显著的节能效益、显著的节能效益3、节省了维护费用、节省了维护费用4、节约了电网容量、节约了电网容量四、高压变频器有什么功用？四、高压变频器有什么功用？当采用变频调速时，当采用变频调速时，50Hz满载时功率因数为接近满载时功率因数为接近1，工作电，工作电流比电机额定电流值要低许多，这是由于变频装置的内滤波电流比电机额定电流值要低许多，这是由于变频装置的内滤波电容产生的改善功率因数的作用，可以为电网节约容量。容产生的改善功率因数的作用，可以为电网节约容量。1、可实现无级调速，变传统电机为智能电

9、机、可实现无级调速，变传统电机为智能电机2、显著的节能效益、显著的节能效益3、节省了维护费用、节省了维护费用4、节约了电网容量、节约了电网容量5、提高生产效率和机组自动化水平、提高生产效率和机组自动化水平四、高压变频器有什么功用？四、高压变频器有什么功用？由于调速系统在运转设备与备用设备之间实现计算机联锁控由于调速系统在运转设备与备用设备之间实现计算机联锁控制，机组实现自动运行和相应的保护及故障报警，操作工作由手制，机组实现自动运行和相应的保护及故障报警，操作工作由手动转变为监控，完全实现生产的自动化控制，大大降低了劳动强动转变为监控，完全实现生产的自动化控制，大大降低了劳动强度，提高了生产效

10、率，为优化运营提供了可靠保证。度，提高了生产效率，为优化运营提供了可靠保证。 第五个问题第五个问题: 高压变频器的应用行业高压变频器的应用行业电力行业：锅炉引风机、凝结泵、送风机、循环水泵、灰渣泵等；电力行业：锅炉引风机、凝结泵、送风机、循环水泵、灰渣泵等；冶金行业：鼓风机、炼钢制氧机、除尘风机、烧结风机、轧机等；冶金行业：鼓风机、炼钢制氧机、除尘风机、烧结风机、轧机等；石化行业：大型输油泵、化工生产的压缩机等；石化行业：大型输油泵、化工生产的压缩机等；采矿行业：排水泵、排风扇、提升机、皮带机等；采矿行业：排水泵、排风扇、提升机、皮带机等；水泥行业：循环风机、高温风机、窑头风机、窑尾风机等；水

11、泥行业：循环风机、高温风机、窑头风机、窑尾风机等；城市建设：自来水供水泵、排水泵、集中空调压缩机等；城市建设：自来水供水泵、排水泵、集中空调压缩机等；交通工业：机车电气传动、轨道交通电气传动等。交通工业：机车电气传动、轨道交通电气传动等。第五个问题第五个问题: 高压变频器的应用行业高压变频器的应用行业电力行业电力行业第五个问题第五个问题: 高压变频器的应用行业高压变频器的应用行业电力行业应用负载电力行业应用负载第五个问题第五个问题: 高压变频器的应用行业高压变频器的应用行业冶金行业冶金行业第五个问题第五个问题: 高压变频器的应用行业高压变频器的应用行业冶金行业应用负载冶金行业应用负载转炉除尘风

12、机转炉除尘风机 转炉除尘风机在用于把炼钢过程中产生的烟气（灰尘及相当一部分的转炉除尘风机在用于把炼钢过程中产生的烟气（灰尘及相当一部分的有害物质），吸入到烟气处理设备中进行处理，然后再排入大气中。有害物质），吸入到烟气处理设备中进行处理，然后再排入大气中。用高压变频调速技术，通过改变电用高压变频调速技术，通过改变电机的转速达到调节风量的目的。在一个吹机的转速达到调节风量的目的。在一个吹炼周期中，高速运行只有炼周期中，高速运行只有C到到D的时间，的时间，其余均为中、低速运行。其余均为中、低速运行。缩短了高速运行的时间，其节能效缩短了高速运行的时间，其节能效果非常明显，从而大大节省了炼钢的成本。果

13、非常明显，从而大大节省了炼钢的成本。第五个问题第五个问题: 高压变频器的应用行业高压变频器的应用行业冶金行业应用负载冶金行业应用负载电弧炉除尘风机电弧炉除尘风机 电弧炉的炼钢周期为电弧炉的炼钢周期为70-85分钟，其中装料分钟，其中装料5-8分钟，分钟，送电熔化送电熔化20-25分钟，吹氧分钟，吹氧25-28分钟，还原期分钟，还原期12-16分钟，冲渣出钢分钟，冲渣出钢5-7分钟。分钟。 (1)通过高压变频器调速运行，节电率达到通过高压变频器调速运行，节电率达到了了40以上。以上。(2)除尘设备功耗随电炉炼钢生产工艺变化除尘设备功耗随电炉炼钢生产工艺变化运行，实现了除尘系统的最佳工况运行运行，

14、实现了除尘系统的最佳工况运行,提提高了系统效率。高了系统效率。(3)有效降低了除尘系统负荷率，延长了除有效降低了除尘系统负荷率，延长了除尘器、除尘风机、除尘电机、烟道等设备尘器、除尘风机、除尘电机、烟道等设备的使用寿命。的使用寿命。(4)能降低炉内热量损失，合理控制过程温能降低炉内热量损失，合理控制过程温度，确保终点温度。度，确保终点温度。(5) 有助于改善炉内吹炼工况，缩短炼钢时有助于改善炉内吹炼工况，缩短炼钢时间，提高钢产量改善出钢品质间，提高钢产量改善出钢品质(6)降低补炉期间的能耗和炉衬散热损失降低补炉期间的能耗和炉衬散热损失。第五个问题第五个问题: 高压变频器的应用行业高压变频器的应

15、用行业冶金行业应用负载冶金行业应用负载第五个问题第五个问题: 高压变频器的应用行业高压变频器的应用行业石油化工行业石油化工行业石油天然气石油天然气-冶炼主要工艺冶炼主要工艺原油的蒸馏与硫份切割重油转化为轻硫份分馏脱硫及调和废气燃烧化工行业主要工艺化工行业主要工艺1. Distillation 蒸馏Heat Exchanger 热交换Absorption 吸收2.Reactor 反应第五个问题第五个问题: 高压变频器的应用行业高压变频器的应用行业石油化工行业应用负载石油化工行业应用负载设备设备风机压缩机泵第五个问题第五个问题: 高压变频器的应用行业高压变频器的应用行业水泥行业水泥行业第五个问题第

16、五个问题: 高压变频器的应用行业高压变频器的应用行业水泥行业应用负载水泥行业应用负载设备设备生料磨循环风机煤磨循环风机窑头排风机窑尾高温风机（“塌料” 工艺控制）窑尾排风机水泥磨循环风机第五个问题第五个问题: 高压变频器的应用行业高压变频器的应用行业煤矿行业煤矿行业第五个问题第五个问题: 高压变频器的应用行业高压变频器的应用行业煤矿行业应用负载煤矿行业应用负载设备设备提升机皮带输送机主扇风机主排水泵第五个问题第五个问题: 高压变频器的应用行业高压变频器的应用行业自来水行业自来水行业第六个问题第六个问题: 公司产品型号的意义公司产品型号的意义额定电流额定电流(A)(A)电压等级电压等级(KV)(

17、KV)控制方式控制方式变频调速系统变频调速系统 (VERT) (VERT)产品系列产品系列(s)(s)公司名称缩写（公司名称缩写（HARHAR）注：注：1 1、额定输出电流为、额定输出电流为A A 2 2、电压等级：、电压等级： KVKV3 3、控制方式：、控制方式：A A表示异步机普表示异步机普通控制型，通控制型，VAVA表示异步机矢量表示异步机矢量控制型，控制型，VSVS表示同步机矢量控表示同步机矢量控制型。制型。额定电流额定电流130A电压等级电压等级6KV异步机异步机变频调速系统变频调速系统正弦波系列正弦波系列公司名称缩写公司名称缩写第六个问题第六个问题: 公司产品型号的意义公司产品型

18、号的意义3000V3000V系列：系列： 375-3125KVA375-3125KVA，适，适配电机配电机300-2500KW300-2500KW6000V6000V系列：系列： 375-375-1500015000KVAKVA，适，适配电机配电机300-300-1212000KW000KW10000V10000V系列：系列： 375-375-250025000KVA0KVA，适配电，适配电机机300-300-2020000KW000KW050100150200250300350-101050100150200250300350-101050100150200250300350-1010501

19、00150200250300350-101050100150200250300350-101050100150200250300350-5-4-3-2-1012345HARSVERT-A高压变频调速系统（高压变频调速系统（v/f控制、异步机）控制、异步机）HARSVERT-VA高压变频调速系统（矢量控制、异步机）高压变频调速系统（矢量控制、异步机）HARSVERT-S高压变频调速系统（高压变频调速系统（v/f控制、同步机）控制、同步机）HARSVERT-VS高压变频调速系统（矢量控制、同步机）高压变频调速系统（矢量控制、同步机）HARSVERT-FVA高压变频调速系统（矢量控制、异步机、能量回

20、馈）高压变频调速系统（矢量控制、异步机、能量回馈）HARSVERT-FVS高压变频调速系统（矢量控制、同步机、能量回馈）高压变频调速系统（矢量控制、同步机、能量回馈）第六个问题第六个问题: 公司产品型号的意义公司产品型号的意义功率柜功率柜控控制制器器柜柜变压器柜变压器柜特点：特点：u 拼装机柜；拼装机柜；u 结结构紧凑；构紧凑；u 零配件少；零配件少；u 安装方便；安装方便；u 投产快。投产快。第七个问题第七个问题: HARSVERT变频器的结构变频器的结构旁路柜的作用：在变频器退出运行后，将电机投入工频旁路柜的作用：在变频器退出运行后，将电机投入工频 电网运行，保证生产的连续进行。电网运行，

21、保证生产的连续进行。1、变压器柜、变压器柜第七个问题第七个问题: HARSVERT变频器的结构变频器的结构作用作用主要用于安装一台干式移相主要用于安装一台干式移相变压器。变压器。 变压器的作用是将网侧的高变压器的作用是将网侧的高压转变为多组副边的低压，为压转变为多组副边的低压，为功率模块提供工作电源。功率模块提供工作电源。2、功率柜、功率柜第七个问题第七个问题: HARSVERT变频器的结构变频器的结构作用作用主要用于安装多个功率模块。主要用于安装多个功率模块。 功率模块是实现变频变压的功率模块是实现变频变压的核心部件。核心部件。3kV系列：系列：12个模块；个模块；6kV系列：系列：15个模

22、块；个模块；10kV系列：系列：24个模块。个模块。第七个问题第七个问题: HARSVERT变频器的结构变频器的结构功率模块功率模块第七个问题第七个问题: HARSVERT变频器的结构变频器的结构小变压器模块输出端U、V熔断器电解电容均压电组功率模块功率模块第七个问题第七个问题: HARSVERT变频器的结构变频器的结构光纤端口指示灯散热器（整流桥和IGBT安装在其底部）驱动板单元控制板模块的电源输入端R、S、T功率模块功率模块3、控制柜、控制柜第七个问题第七个问题: HARSVERT变频器的结构变频器的结构作用作用主要用于安装变频器的控制系统。主要用于安装变频器的控制系统。 端子排主控箱人机

23、界面UPSPLC继电器空气开关3、控制柜、控制柜第七个问题第七个问题: HARSVERT变频器的结构变频器的结构净化电源系统净化电源系统开关电源开关电源第七个问题第七个问题: HARSVERT变频器的结构变频器的结构光纤光纤神经神经输入侧移相变压器将网侧高压变换为副边的多组低压，各副边绕组在绕制输入侧移相变压器将网侧高压变换为副边的多组低压，各副边绕组在绕制时采用延边三角接法，相互之间有一定的相位差时采用延边三角接法，相互之间有一定的相位差6060/n/n。第八个问题：第八个问题：HARSVERT变频器的工作变频器的工作原理原理第八个问题：第八个问题：HARSVERT变频器的工作变频器的工作原

24、理原理每个功率单元分别由输入变压器的一组副边供电。每个功率单元分别由输入变压器的一组副边供电。第八个问题：第八个问题：HARSVERT变频器的工作变频器的工作原理原理PWM波形波形每一个功率单元相当于一台交每一个功率单元相当于一台交-直直-交交电压型单相低压变频器。电压型单相低压变频器。 第八个问题：第八个问题：HARSVERT变频器的工作变频器的工作原理原理PWM（脉冲宽度调制）技术（脉冲宽度调制）技术 令令V1、V4导通，导通，V2、V3截截止，则负载止，则负载ZL上所得电压为上所得电压为a“+”、b“-”,设这时的电压为设这时的电压为“+”；令令V1、V4截止，截止，V2、V3导导通，则

25、负载通，则负载ZL上所得电压为上所得电压为a“-”、b“+”,设这时的电压为设这时的电压为“-”。令令V1、V3截止，截止，V2、V4导导通，则负载通，则负载ZL上所得电压为上所得电压为0。通过调节脉冲宽度和各脉冲的通过调节脉冲宽度和各脉冲的“占空比占空比”来调节频率和电压，所得到的来调节频率和电压，所得到的波形即被称为波形即被称为PWM波形。波形。 PWM（脉冲宽度调制）技术（脉冲宽度调制）技术 无须输出滤波器；电机不需要降额使用；同时，电机的谐波损耗大无须输出滤波器；电机不需要降额使用；同时，电机的谐波损耗大大减少，消除了由此引起的机械振动，减小了轴承和叶轮的机械力；大减少，消除了由此引起

26、的机械振动，减小了轴承和叶轮的机械力；可直接用于旧设备的改造。可直接用于旧设备的改造。能够消除大部分由逆变而引起的的谐波电流，无须输出滤波器；能够消除大部分由逆变而引起的的谐波电流，无须输出滤波器；电机不需要降额使用；同时，电机的谐波损耗大大减少，消除了由此电机不需要降额使用；同时，电机的谐波损耗大大减少，消除了由此引起的机械振动，减小了轴承和叶轮的机械力。引起的机械振动，减小了轴承和叶轮的机械力。第八个问题：第八个问题：HARSVERT变频器的工作变频器的工作原理原理第八个问题：第八个问题：HARSVERT变频器的工作变频器的工作原理原理B -A +- U dA -B +0+ U dV OV

27、 O- U d+ U d0B +B -A -A +第八个问题：第八个问题：HARSVERT变频器的工作变频器的工作原理原理（一）现场接线简单（一）现场接线简单第九个问题：第九个问题：HARSVERT变频器的变频器的特点特点（二）现场控制方式灵活（二）现场控制方式灵活DCS420mA/010V模拟给定模拟给定/指示信号指示信号S IE M E N S6S E 7016- 1EA 30W R 2,2 kWN r. 467321S IM O V E R T S CRS485上位机上位机闭环闭环操作箱操作箱本机本机第九个问题：第九个问题：HARSVERT变频器的变频器的特点特点（三）适用于各种电网电压等级（三）适用于各种电网电压等级可满足的电压等级：可满足的电压等级： 3KV/3.3KV/