汇川HD9X系列高压变频器性能及现场调试培训-2

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IImmpprroovviinnggHD9X系列高压变频器性能及现场调试培训---大型传动产品线蔡准目录三HD9X通用现场调试说明四HD9X系列常见的性能故障处理对策二HD9X系列常用的几个性能模块—HD9X系列控制系统平台Never

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Improving高压变频器整体图Never

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Improving高压变频器由主控制柜、功率单元柜、变压器柜、工频旁路柜（选配）组成单元串联型系统拓扑Beyond

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ImprovingHD9X系列控制系统平台一代控制系统Never

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ImprovingHD9X系列控制系统平台Never

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Improving二代控制系统主控板ARMDSPFPGACPLD单元控制板HD9X系列控制系统平台Never

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ImprovingARMARM子系统主要完成系统的逻辑功能、人机交互、总线通讯、单元的故障逻辑等。DSP子系统主要完成电机控制算法、实时保护、单元诊断等功能。FPGA子系统主要完成移相PWM输出、单元通讯、与

DSP/ARM的实时数据交互、单元故障信息处理，双端口ram、故障保护，单元诊断等。CPLD子系统主要完成对主控板信息的解码和IGBT驱动信号的生成，单元母线电压的采样功能、旁路功能等，对单元的状态、故障进行采集、编码后传递给FPGA。Never

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ImprovingDSPFPGACPLDHD9X系列控制系统平台目录三HD9X通用现场调试说明四HD9X系列常见的性能故障处理对策二HD9X系列常用的几个性能模块—HD9X系列控制系统平台Never

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ImprovingHD9X系列常见的几种性能模块定子磁链闭环矢量控制模块（SFOC）飞车启动同步切换非对称单元旁路技术载波移相PWM技术弱磁控制瞬停不停功能快速制动过压抑制技术Never

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Improving一、飞车启动飞车启动，有时也称之为“转速跟踪”，该特性允许变频器测定已经处于运转状态的电机速度，因此，变频器可以向电机提供与旋转电机频率对应的输出电压，使得变频器供电时对电机的冲击最小。在飞车启动时，变频器监测电机磁通并从电机当前旋转频率启动电机。可通过功能码F6-00设定飞车启动的搜索方向。对于电机自由旋转转向已知的情况，可选择“正向”或“反向”；对于电机转子旋转转向未知的情况，可选择“正反向”。如果选择“直接启动”，则不开启F6-00飞车启动而直接启动。Never

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Improving二、弱磁控制适用的场合：1、电机超速运行场合2、变频器输出电压能力不够的场合，包括输入电压低、单元旁路运行等异常工况场合1：由于电机运行时，输出电压不能超过电机额定输出电压，所以，电机超频运行时，变频器会自动进行弱磁控制。弱磁区对应的公式为：场合2：由于变频器有最大输出电压能力，输出电压超过了变频器最大输出电压能力时，变频器会自动进行弱磁。问题：如果输出电压超过变频器最大输出电压能力，变频器不做任何处理，将处于什么样的状态？Never

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Improving三、瞬停不停指的是变频器输入电压突然跌落100ms，变频器不停机不报故障运行。输入电压跌落20%以下，变频器进入瞬停不停状态，此时变频器处于短时发电状态，给单元充电使单元不欠压运行。待输入电压正常后，加速至目标频率。单元母线电压Never

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Improving输入电压电机转速输出电流四、载波移相PWM技术HD9X是单元串联型高压变频器，由多个低压单元串联输出得到高压，以5单元串联为例，整机拓扑结构如下：Never

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Improving四、载波移相PWM技术单相多个低压单元串联，如何得到高压，关键技术就是载波移相

PWM技术。低压功率单元问题：8单元串联输出的高压相电压最多电平数？线电压最多电平数？Never

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Improving五、非对称单元旁路A相2个单元被旁路的变频器输出Never

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Improving变频器串联单元简图五、非对称单元旁路通过将正常单元旁路后变频输出电压恢复平衡Never

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Improving通过调整相位角（中性点漂移）使变频器输出恢复平衡A相旁路2个单元，相对于对称旁路，中性点偏移非对称旁路多提供20%电压六、同步切换通道2-电网R相电流通道3-电网S相电流Never

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Improving通道1-输入电压UR通道4-输出电压VU七、快速制动过压抑制把母线电容电压加入闭环控制，自动根据系统最大制动能力进行快速制动。制动过程由于有母线电压闭环控制，所以，制动过程不会出现过压问题。减速制动过程，单元母线电压将会稳定在1050V左右。单元过压点准位是1200V通道1黄色-IO板上VU测试点，通道3蓝色-主控板IU，通道4红色-主控板IVNever

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ImprovingHD9X通用现场调试说明◆注意一：准备更换控制板前，在触摸屏上把与出厂参数不一致的参数记录下来，具体操作如下图所示。现场更换控制板时，第一次上控制电一定要恢复出厂参数，FP-01设置01，然后将用户更改参数全部设置进去，设置FF组变频器参数，F1组电机参数。调测步骤Never

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Improving◆注意二：初次上高压带电机运行调试时，一定要测试下整机过流保护功能。将F9-30设置为5%，带电机启动运行，正常时报过流则验证完毕。将F9-30设为150.0%，F9-31根据电机额定电流进行设置。◆注意三：调试完毕，请将调试中关闭的功能码设为默认值，比如：F8-58合闸允许延迟，

F8-60除湿工作时间，F8-61除湿间隔时间等等。Never

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ImprovingHD9X通用现场调试说明◆注意四：静止调谐完成后，确认电机调谐参数是否在正常范围内（一拖多电机同时调谐除外）F1-06通常不超过3%F1-08通常不超过35%偏差过大时，需要确认变频器参数包括IO板输出电流采样电阻值、输出霍尔变比、IO板的输出电压采样硬件参数A5-08等，一代板：12.566，二代板：

37.994。Never

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Improving常见的性能故障处理对策故障过流故障（加速、恒速、减速）处理对策一运行就过流：1、排查输出电流采样回路，接线是否正确，是否有断线、虚接；输出霍尔是否安装反向；输出霍尔接插头处是否有松动，可以通过测量+15V与M，M与-15V之间的阻抗来判断，正常时阻抗测出来是差不多的，约几k欧大小；2、输出霍尔上±15V，M信号接线是否正确；更换输出霍尔；3、适当调大F9-30；4、检查单元输出端串接线及中心线；报了过流，故障复位又可以继续运行5、长线缆应用，电流环PI参数调小，F2-13、F2-146、原因多半是现场运行干扰大，更换为二代控制板1、三相输入电压采样RST与输入电流采样R、T相序接错了，此种情况只会在电机带载运行时会报2、输入电流采样R、T相序接错3、丢了一路输入电流采样了F36-输入电流不对称故障常见的故障处理对策Never

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Improving故障电机调谐故障F19处理对策1、电机调谐，输出没有接电机2、三相输出电压UVW相序错误3、检查输出霍尔是否接错了，供电是否正常，霍尔M与+-15V间的阻抗是否正常输出对地阻抗偏小故障（DSP

V0.65为输出对地短路故障）1、变频器输出没有接电机；2、变频器没有开启飞车启动，电机有速度时启动了变频器3、测量三相输出电压采样板采样电阻值是否正常，连接采样线，测量IO板采样端子对地的阻抗是否正常；4、断开电机动力线接线，断开三相输出电压采样线，测量变频器三相输出对地阻抗值5、变频器到电机的三相输出线缆绝缘异常6、测量电机UVW三相绝缘是否正常常见的故障处理对策Never

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Improving故障电机堵转故障处理对策1、电机被卡住，没有转动起来2、变频器没有开启飞车启动，电机有速度时启动了变频器3、F9-31设置小了，变频器小拖大4、F9-41关闭电机堵转故障检测，运行，观察变频器是否异常，电机是不是转起来了。1、三相输出电压采样异常2、变频器没有开启飞车启动，电机有速度时启动了变频器电机励磁故障电流检测故障1、输出霍尔+-15V电源异常2、二代板输出电流采样电阻板没有接1、F9-31没有限制在电机额定电流2、电机负载较重，小拖大，如果客户坚持要电机过载状态下长期运行，则需将F1-03电机额定电流设大一些，保证输出电流在1.05倍电机额定电流以下。电机过载现场调试常见问题处理对策Never

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ImprovingVF模式，变频器输出电压不满足压频比关系1、电网输入电压是否正常2、输出电压偏离太大时，比如10kV、8单元串联，10Hz输出不到1200V，检查三相输出电压采样回路是否缺相了，包括检查单元串接线，输出电压采样板及接线，IO板的接线，可借助采样相序功能辅助判断。3、光纤是不是插错了，A1-B1-C1---------A8-B8-C8等4、是否带单元旁路，旁路接触器接线是否造成相内断路5、是否为单元旁路运行状态现场调试常见问题处理对策Never

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Improving启动运行，输出电压几百伏，输出电流达到上限电流，电机堵转启动前电机是否处于运转状态，飞车启动有没有追踪到频率启动；注意启动前电机的转向是否正确输出电压采样回路有问题，一般的，问题出现在输出电压采样板上；测试方法是：将IO板上UU/UV/UW端子拔掉，万用表测量电压采样板阻值，10kV为7.2M欧，6kV为4.2M欧开启飞车启动，电机还在转动，跟踪不到转速1、确认电机的空载电流，调大F6-16（飞车启动电流设定），默认20%2、电机转向与飞车启动扫频方向不一致，根据电机的转向确定正向还是反向扫频，对转速跟踪时间没要求的话，选择正反向飞车启动（F6-00=3）现场调试常见问题处理对策Never

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Improving相序查看以下功能码分别显示：UA-30UA-31UA-32UA-33输入电压相序，120.0表示正序，S相滞后R相120度输出电压相序，120.0表示正序，V相滞后U相120度输入电流相序，120.0表示正序，S相滞后R相120度输出电流相序，120.0表示正序，V相滞后U相120度现场调试常见问题处理对策Never

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Improving静止调谐报调谐故障F191、断开电机VF运行，压频比输出是否正常，UA-31相序是否为120.0左右2、检查输出霍尔是否接错了，供电是否正常，霍尔M与+-15V间的阻抗是否正常到达稳态后，输出电流波动较大1、有条件的话，断开电机联轴器，确认带空电机运行是否存在稳态输出电流波动大的问题2、了解