罗宾康高压变频器介绍.doc

我主要写的是应用场合及功能介绍罗宾康高压变频器介绍 一、产品介绍1、罗宾康系列变频调速系统特点1.1高效率、无污染、高功率因数罗宾康系列高压变频调速系统采用的是功率单元串联的高-高方案，采用了多绕组高压移相变压器，二次侧绕组中流过的电流，在变压器一次侧叠加时，形成非常逼近正弦波的电流波形。经过实际测试，50Hz运行时，网侧电流谐波 2，电机侧输出电压谐波1.5(即使在40Hz时，仍然97，功率因数0.96。完全满足了IEEE5191992对电压、电流谐波含量的要求； 通过采用自主开发的专用PWM控制方法，比同类的其它方法可进一步降低输出电压谐波12。1.2先进的故障单元旁路运行（专业核心技术） 为了提高系统的可靠性，整个变频调速系统中考虑了一定的输出电压裕量，并在各功率单元中增加了旁路电路。当某个功率单元出现故障时，可以自动监测故障并启动旁路电路，使得该单元不再投入运行，同时程序会自动进行运算，调整算法，使得输出的三个线电压仍然完全对称，电机的运行不受任何影响； 以6kV高压变频调速系统为例，每相有6个单元时，预置好参数，当某一相中有2个功率单元出现故障时，故障单元将自动旁路，系统仍然可以满负荷运行；即使某一相中所有6个单元故障，全部被旁路，系统输出容量仍可高达额定容量的57.7。这种控制方法处于国际先进，国内领先水平，将大大提高系统的可靠性。.3高性能的控制技术 罗宾康系列高压变频调速系统率先实现了简易矢量控制技术，可以实现恒转矩快速动态响应，并且具有加、减速自适应功能，即可根据运行工控参数的实际情况，自动调整加、减速时间，在不超过最大允许电流的情况下，快速达到设定频率或转速。同时，系统可以自动识别电机转速，用户可以不考虑电机目前的运行状态，电机不需要停止运行时，可直接实现电机的启动、加速、减速或停止操作； 罗宾康系列高压变频调速系统还可以实现反馈能量自动限制功能。1.4高可靠性 控制电源可实现外部220V供电和高压电源辅助供电双路电源自动切换，同时配置了UPS，即使两路电源都出现故障时，控制系统仍然可以工作足够长的时间，控制整个系统安全停机，发出报警，并记录故障时的所有状态参数； 高压主电路与低压控制电路采用光纤传输，安全隔离，使得系统抗干扰能力强； 当单元故障数目超过设定值，系统可自动切换到工频运行(自动旁路柜)； 移相变压器有完善的温度监控功能； 独特的功率柜风道设计，主要发热元件都靠近或处于风道中，散热效果好，保证了系统承受过载的能力； 抗电网电压波动能力强，当电网电压在-15+15范围内波动时，系统可以正常工作；对于功率单元，在电压-25+20范围内变化时，都可正常工作。1.5其它特点 故障自诊断能力强，监测系统中所有主要参数及接口信号； 全中文操作界面，基于Windows操作平台，10.4英寸彩色液晶触摸屏，便于就地监控、设定参数、选择功能，调试操作简单，友好，显示内容丰富； 内置PLC可编程控制器，易于改变和扩展控制逻辑关系，并且安全可靠； 系统具有标准的计算机通讯接口RS232或RS422、RS485，可方便的与用户DCS系统工控系统组态建立整个系统的工作站，进一步提高系统的自动化控制程度，实现整个工控系统的全闭环监控，从而获得更加完善的、可靠自动化运行； 单元模块化结构，维修简单，所有单元可以互换，备件少； 先进、及时、迅捷、永远追求完美的售后服务体系。二、罗宾康系列变频调速系统原理12罗宾康无谐波高压变频器罗宾康高压变频器具有对电网谐波干扰小，输出波形好，输出不存在谐波从而减少电动机附加发热以及噪声，输入功率因素高等特点，义被称为完美无谐波变频器。其实质为多个串联的PWM电压源型变频器，将若干个独立的低压变频器串联起来，从而实现高压输出。电网电压通过隔离降压后给每个作为功率单元的低压变频器供电。每个低压变频器为交一直一交PWM电压源型逆变器，输出电源为三相电压630V，功率为丁频50Hz，每个低压变频器串联起来，就形成了星形结构，实现变频高压直接输出，给高压电动机供电。3kV输出电压等级的变频器主电路结构如图1所示，每个功率单元分别由输入变压器的1组二次绕组供电，9个功率单元通过光纤联到中央控制系统，按照一定的相位差进行迭加达到所需要的高压。单个功率单元组成如图2所示。为了减少输入谐波，在完美无谐波变频器中每个功率单元电源之间以及变压器之间相互绝缘，在变压器绕制时产生一定相位差，以消除每个功率单元引起的谐波电流。以3kV变频器为例，9个二次绕组采用延边三角形，分为3个不同的相位组，互差20，形成了18脉冲整流的二极管整流电路结构，将失真减少到45使初级电流波形近似为正弦波，满足高压电动机对电压和电流失真的要求2。罗宾康无谐波变频器具有很高的功率因数。由于变频器输入功率因数主要与变频器中间直流环节（电压源型或电流源型）有关。电压源型直流环节为电容，电机需要的无功电流由电容提供，而不需要和电网交换，变频器输入功率因数高，在整个速度范围段内基本保持不变.电流源型直流环节为大电感，电机需要的无功电流还需与电网交换，功率因数较低，且随着电机负载的降低而降低3。罗宾康高压变频器采用的是电压源型逆变器，在低负载的情况下比普通电流源变频器具有优秀的功率因数，输入总功率因数可达到095以上。罗宾康系列高压变频调速系统组成部分包括变压器柜、功率柜、控制柜及旁路柜（可选），如图2-1所示。 图2-1罗宾康串联H桥高压变频调速系统典型组成部分 图中主要示意系统的组成部分，具体到各系列产品的实际安装方式，可能有所区别。尤其是针对800kW以下的系列产品，采用了优化设计方案，不但保证了整个系统的可靠性，而且更加紧凑，降低了对用户的安装空间的要求。（功率柜的数量随装置的具体的容量而不同） 图2.2是串联H桥式高压变频调速系统功率电路（6串/相）原理图，以输出6kV，每相6（6kV产品也可能每相5个单元串联，对于10kV，每相8或9个单元）。图中6 kV电网电压直接给移相变压器供电，移相变压器二次侧有18个独立的三相低压绕组。每一个三相低压绕组给一个低压单相变频器（称为H桥，或功率单元）供电，其电路图如图2.3所示。在图2.2给出的例子中，输出到电机的三相中，每一相由6个功率单元串联，三相共18个功率单元，即可输出三相对称，电压、频率都可调的变压、变频电源。最高输出电压为6 kV，频率50Hz,可直接驱动6kV的三相异步电动机。变频器输出10kV电压，功率柜增加每相功率单元的串联个数即每相8单元或9单元。 图2.2 串联H桥高压变频调速系统功率电路（6串/相）原理图 图2.3 H桥单个功率单元内部电路原理图2.1旁路柜构成： 旁路柜为可选件，用户可以不采用旁路柜，高压输入和输出线通过变压器柜和功率柜中的接线端子进行连接。如果采用旁路柜时，可选择“一拖一”或“一拖二”控制方式，还可选择手动旁路或自动旁路控制方式，相应地，旁路柜的构成也不相同。 手动旁路方式的旁路柜主要由真空接触器、隔离刀闸构成，如图2.4所示，在使用时可进行变频运行和工频运行的手动切换。在高压变频装置检修时，旁路隔离刀闸闭合为高压电机从电网直接提供高压电源，不影响用户的使用；而变频隔离刀闸断开，具有明显的物理断点，可保障检修人员的人身安全。旁路隔离刀闸与变频隔离刀闸间具有机械互锁功能，可确保工频回路与变频回路不会同时导通。真空接触器用于预充电回路。 图2.4 手动方式的旁路柜 自动方式时的旁路柜主要包括真空接触器、隔离刀闸等设备，如图2.5所示，可以不需要人工操作，通过控制柜的可编程序控制器（PLC）自动进行控制，并在系统出现故障时，把变频器输出到电机的三相输出自动切除并切换到电网直接供电，不会导致系统停机。自动旁路方式的旁路柜内配置隔离刀闸QS1、QS2。在正常情况下刀闸闭合，变频器检修时断开，具有明显物理断点，保障检修人员的人身安全。 图2.5 自动方式的旁路柜2.2变压器柜构成： 变压器柜内主要为高压隔离移相变压器。以6kV高压变频调速系统为例，当采用1700V级的IGBT时，功率柜中每相由5或6个功率单元组成。这些单元皆由隔离移相变压器二次侧供电，且二次侧依次相差一个相位差，可实现多重化串联整流。在移相变压器的一次侧中，各折算的二次侧电流叠加后，其电流波形非常逼近正弦波，因此对电网的谐波干扰非常小，完全满足国际、国内包括IEEE 519-1992和GB/T14549-93在内各种标准的要求。同时，也改善了系统的功率因数。变压器柜中同时包括温度监测控制器的测温点（其温控器安装在变压器柜内），它实时循环监测各相绕组的温度，当温度高于预定设置值时，启动变压器柜底部的6个横流风机进行散热。同时，变压器温度监控器会及时在变压器故障时，把信息立即反馈给控制柜，保证了变压器的可靠运行。2.3功率柜构成： 功率柜是变频器功率主电路核心的部分，它由多个完全相同的功率单元组成，各功率单元的输出电压串联叠加后组成输出到电机的三相电压。功率单元中的主功率器件为IGBT，所采用的IGBT耐压为1700V级的IGBT。 以6kV-6单元的高压变频器调速系统为例，当采用1700V的IGBT时，每相中包含6个功率单元，而每个功率单元的输出电压为交流577V，则相电压为6577，即3464V，相应的，其线电压为6kV。若所设计的装置为10kV变频调速系统，采用的器件也是1700V级的IGBT，则每相中包含8或9个功率单元。 通过采用了具有自主知识产权的优化PWM（脉冲宽度调制）控制技术，使得输出到电机的电压波形非常接近正弦波，谐波含量小，dv/dt小，无需额外增加滤波器，可以直接输出到普通异步电动机，且对变频器到电机的电缆长度没有要求。功率单元和控制柜之间通过高速可靠的光纤进行通信，可有效避免电磁干扰，提高系统的可靠性。2.4控制柜构成： 控制柜是整个高压变频调速系统的核心，它根据用户在本地或远程的操作和设置，并采集系统中电压、电流模拟量，及各开关量，进行逻辑处理和计算后，决定并控制各功率单元的动作，进一步驱动电机，满足输出要求。 控制柜中包括不间断电源UPS、断路器、可编程逻辑控制器PLC、DSP 控制板、IO板、光纤板、液晶操作人机界面及控制按钮、开关等。其中，所有的计算在 DSP 控制板中进行。控制核心为专业设计的双DSP（数字信号处理器），并辅之以FPGA（现场可编程门阵列）和CPLD（复杂可编程逻辑器件），变频器采用了它们不但可进行高速运算，实现复杂的控制功能，而且还大大简化了控制电路的设计，提高了控制系统的可靠性。三、罗宾康系列变频调速系统性能指标输入主回路电压/频率3相3 kV 、6kV、10kV，4555Hz控制回路单相220V，50Hz/60Hz 变动容许值电压：10%（输入移相变压器有5%的抽头）；电压失衡率： 0.95 （20额定负载)输出适用电机(kW)2008000(6kV) 25010000(10kV)额定容量(kVA)30010000(6kV) 350125000(10kV)额定电压（3相）3kV、6kV、10kV 电流过载能力120% 额定负载1分钟；150，3秒；180，立即保护输出频率0.5120Hz 运行控制特性变频器效率 0.97 （额定负载时）控制方法高性能转差自动补偿的VVVF控制，简易矢量控制最高频率50120Hz基本频率2060Hz起动频率0.520Hz频率分辨率模拟设定：0.1%；数字设定：0.01Hz频率精度模拟设定：0.5%最高频率；数字设定：0.1%最高频率 加减速时间0.53600s 可选择电压频率特性基频以下恒V/F，基频以上恒功率 频率设定数字面板操作或模拟设定（420mA），上位机通讯设定 结构防护等级IP20，其他等级可定制 整体结构多柜式 冷却方式顶部风扇强制风冷 输出信号继电器输出250VAC 12A/50VDC 1A开路集电极输出24VDC，最大100mA，输出阻抗3035 模拟表校准50.0200.0%（最小单位：0.1%）模拟表输出420mA保护变频器输入过压、欠压保护，变频器过流保护，变频器输出短路保护，输入变压器过热保护，功率单元直流过压、欠压保护及过温保护，功率单元通讯失败保护，变频器过压、过流失速保护，控制电源故障保护等等。 使用环境工作温度： 0+45 储存温度： -40+70 相对湿度： 5%90%（无凝露） 海拔高度： 1000米，1000米以上降额使用 安全规范高压变频器可靠接地，可能触及的金属部件与外壳接地点处的电阻不大于0.1，能够承受按相应开关算出的短路电流冲击（40kA以上），接地点有明显的接地标志。高压变频器柜内装屏蔽罩等防止电击的保四.罗宾康系列变频调速系统适用范围主要应用领域行业应用电力：引风机、送风机、一次风机、吸尘风机、增压风机、排粉机、给水泵、循环水泵、凝结水泵、渣浆泵 冶金：除尘风机、通风机、泥浆泵、除垢泵 石化：注水泵、电潜泵、输油泵、管道泵、排风机、压缩机、除垢泵 水务：供水泵、取水泵 环保：污水泵、净化泵、清水泵 水泥：窑炉引风机、压力送风机、冷却器吸尘机、生料碾磨机、供气风机、冷却器排风机、分选器风机、主吸尘风机 造纸：打浆机 制药：清洗泵 总之，在电力、矿山、冶金、化工、交通等各个领域中采用大功率风机、水泵类机械中，如果采用罗宾康系列变频调速系统进行调速控制，取代传统的机械控制方法都可以取得相当显著的节能效果。五：油田应用案例油田输油启动解决方案 方发电机组是在对供电电源要求不间断的工业领域中的重要组成部分，因为变电电源停电时，发电机组作为一种应急备用交流电源是必不可少的。发电机组供电时，要求负载的有功功率不能有剧烈波动。如果有功负载突然增加，则会引起发电机组低频保护，造成发电机组的发动机停机；如果有功负载突然减少，则会引起发电机组高频保护，造成发电机组的发动机停机。因此对电机启动装置就要求有更高的可靠性和稳定性及强大的可调性来进行电机软起。燃气发电机组供电特性：1、供电电压和频率波动较大；2、发电机组加载具有“单步加载”特性，即发电机组加载时不能一下带满载，而是需要逐步加载。一般而言，燃气发电机组的“单步加载”能力为其额定功率的“1/51/4”。例如：燃气发电机组额定功率为11000kW，则在发电机组正常运行时，其每次增加负载的范围为2200kW2750kW。3、发电机组供电时，要求负载的有功功率不能有剧烈波动。如果有功负载突然增加，则会引起发电机组低频保护，造成发电机组的发动机停机；如果有功负载突然减少，则会引起发电机组高频保护，造成发电机组的发动机停机。解决方案： 选用 罗宾康系列固态晶闸管高压变频器和相应的启动控制系统实现平稳起动。1、使用发电机组供电模式，软起动具有发电机供电专用起动控制程序，可以适应发电机组供电时的电压和频率波动特性。2、使用“基础起动（Pedestal starting）”功能，来适应发电机组的“单步加载特性”，在起动初期将电机起动电流限制在一个较低的水平，待发电机组的带载能力提高后，再提高起动电流，以完成电机的起动。3、使用“转矩控制（Torque curve）”曲线，来避免起动后期中，发电机组有功负载的突然变化。尼日尔AGADEM油田项目尼日尔AGADEM油田一体化项目炼厂为100万吨/年炼厂项目，位于尼日尔第二大城市津德尔（ZINDER）以北52公里处，整个厂区占地面积5平方公里，装置区占地面积537200平方米。高炉冶炼铁应用案例高炉冶炼铁水过程中产生大量的熔渣，通常是用大流量的中压水将其降温并冲散，同时输送到水渣池回收，作为炼铁生产的副产品?目前冲渣电机运行方式为工频运行，只能通过闸板阀门的开和关来调节水的流量和压力，以满足出渣工艺要求。由于电机频繁启动与停机，机组阀门都必须随之频繁地关闭与开启，从而使冲渣泵阀门的使用寿命及运行可靠性大幅度降低，若保持机组不停机器原_I=况运行，就浪费了大量的电能，因此对冲渣泵系统实行节能改造势在必行1。由此该钢铁厂决定对2台鼠笼式异步电机从工频运行方式改造为变频调速运行方式，2台电机参数见表1。由于高炉生产是不间断的，一般情况下每天出铁12-l5次，在高炉出铁前、后各放1次渣，2次出渣时间间隔约为30min。在此时问内要求冲渣系统的冲渣泵满负荷工作，其余时间冲渣泵只需保持约30水流量防止管道堵塞即可。这就要求在出渣时，变频器能将频率变为50Hz，以保证冲渣泵满负荷丁作；在出渣间隔期，变频器将频率调整为25Hz左右，以维持所需的水流量。由于直接操作变频器过于专业化，且存在操作不方便，直观性差，无法满足埘所需要的参数进行实时监控，所以整个变频调速系统要求采用人机界面友好的上位软件，对变频调速系统进行监视操作，能监视到当前运行电压、电流、频率和功率；并且能实现基本启停操作以及对当前运行频率进行调整。同时整个高压变频调速系统必须满足以下几点要求：1）满足冲渣泵电机的额定电压，具有高可靠性，长期运行无故障；2）调速范围大，效率高；3）具有逻辑控制能力，可以根据出渣信号自动升降速；4）具有远程上位机监控功能；5）具有旁路功能，一旦出现故障可在较短时间内切换到工频运行。由于罗宾康完美无谐波高压变频器完全可以满足以上要求，所以选择其用于冲渣泵变频调速系统，上位机采用由VB60编写的冲渣泵变频调速监控软件进行监控。12罗宾康无谐波高压变频器罗宾康高压变频器具有对电网谐波干扰小，输出波形好，输出不存在谐波从而减少电动机附加发热以及噪声，输入功率因素高等特点，义被称为完美无谐波变频器。其实质为多个串联的PWM电压源型变频器，将若干个独立的低压变频器串联起来，从而实现高压输出。电网电压通过隔离降压后给每个作为功率单元的低压变频器供电。每个低压变频器为交一直一交PWM电压源型逆变器，输出电源为三相电压630V，功率为丁频50Hz，每个低压变频器串联起来，就形成了星形结构，实现变频高压直接输出，给高压电动机供电。3kV输出电压等级的变频器主电路结构如图1所示，每个功率单元分别由输入变压器的1组二次绕组供电，9个功率单元通过光纤联到中央控制系统，按照一定的相位差进行迭加达到所需要的高压。单个功率单元组成如图2所示。为了减少输入谐波，在完美无谐波变频器中每个功率单元电源之间以及变压器之间相互绝缘，在变压器绕制时产生一定相位差，以消除每个功率单元引起的谐波电流。以3kV变频器为例，9个二次绕组采用延边三角形，分为3个不同的相位组，互差20，形成了18脉冲整流的二极管整流电路结构，将失真减少到45使初级电流波形近似为正弦波，满足高压电动机对电压和电流失真的要求2。罗宾康无谐波变频器具有很高的功率因数。由于变频器输入功率因数主要与变频器中间直流环节（电压源型或电流源型）有关。电压源型直流环节为电容，电机需要的无功电流由电容提供，而不需要和电网交换，变频器输入功率因数高，在整个速度范围段内基本保持不变.电流源型直流环节为大电感，电机需要的无功电流还需与电网交换，功率因数较低，且随着电机负载的降低而降低3。罗宾康高压变频器采用的是电压源型逆变器，在低负载的情况下比普通电流源变频器具有优秀的功率因数，输入总功率因数可达到095以上。13冲渣泵高压变频调速系统总体设计整个系统由3部分组成（如图3所示）：上位控制计算机、2台罗宾康高压变频器和调速对象，其中把变频器和调速对象看成是一个整体，处于生产现场，上位监控的工控机处于监控室中。由于RS-485通信方式最远支持1200M，完全满足现场需要，所以采用RS一485总线通信方式?2台罗宾康高压变频器都有支持ModBus协议的RS-485接口，而上位计算机只具备有支持RS-232电平的串行数据接口，所以数据帧由上位机串口出来后，要通过RS-232RS-485转换器转换为能被两台高压变频器识别的RS-485电平。从图3可以看出，系统可分为3级，第1级为现场设备级，主要是2台带动冲渣水泵的鼠笼式电机，2台冲渣泵在出铁时要保证50Hz全速运行，其它时间段运行频率为25Hz保证管道中有一定水压，避免冷却水回流；第2级为控制处理级，为2台控制2台电机调速的罗宾康高压变频器；第3级为监控管理级，由1台工控机构成，主要实现与变频器的实时数据传输，进行集中监视、控制、报警、趋势等功能。第3级和第2级之间采用ModBus传输协议，电平经过RS一232RS一485转换器转换为各自可以识别的电平，当上位机出现故障后，可以马上切换为由变频器面板操作；当变频器出现故障后，可以立即切换为冲渣泵工频运行，具有良好的安全性。2上位机监控软件设计Microsoft公司的VisualBasic60是一种可视化的通用编程语言，具有易学易用，调试方便，功能强大的特点。所以在本工况下，选用Microsoft公司的VisualBasic60来开发控制软件具有明显的优势4。整个上位机监控软件的核心是通信模块，在实现通信模块的功能基础上，可以对变频器进行监视和控制功能。完美无谐波变频器与外部的通信接VI采用的是西门子一直以来推荐的ModBusRS-485接口，完全符合标准的ModBus协议。所以整个上位监控软件与变频器的通信方式采用基于RS一485总线的ModBus通信方式。21ModBus通信协议概述ModBus协议最初由Modicon公司开发出来，现在ModBUS已经是工业领域全球最流行的协议，支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。在网络上通信时，ModBUS协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成应答并使用ModBus协议发送给询问方。数据通讯采用MasterSlave方式，Master端发出数据请求消息，slave端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端以响应请求；Master端也可以直接发消息修改Slave端的数据，实现双向读写。ModBus协议需要对数据进行校验，串行协议中除有奇偶校验外，通常使用的RTU模式采用16位CRC校验。RTU模式下通信数据帧格式如表2所示，每个字节包含2个4Bit的16进制数字。地址码是标识接在同一RS-485总线上不同从机的编号，只有符合地址码的从机才能响应并根据命令回送信息。功能码MaserSlave之间实现何种行动的代码，为可定义的功能码为1到127，常用的几个功能码如表3。在整个变频调速系统中，2台变频器的地址码分别定义为1和2，使用到的功能码主要为03和16功能码5。22ModBus通信模块的实现用VisualBasic60实现ModBus通信协议，可以使用自带的MSCOMM通信控件，将比特率、数据位、停止位、奇偶效验分别设置为19200、8、1、EVEN。通过VB60自带的时间控件TIMER给处于下位机的2台变频器发送03指令，来读取变频器当前状态。由于在RS一485总线上通信必须采用半双工方式，也就是说不能同时对2如下位机进行访问，所以程序采用分时复用方式访问2台变频器，从时序上错开访问指令。读取1#变频器监视信息的程序段如下：bisend（0）=”&h”+Hex（1）地址码bisend（1）=”&h”+Hex（3）功能码，读寄存器bisend（2）=”&h”+Hex（0）起始地址高位bisend（3）=”&h”+Flex（0）起始地址低位bisend（4）=”&h”+Hex（0）寄存器个数高位bisend（5）=”&h”+Hex（10）寄存器个数低位CRC=CRCl6（bisend，6，btLoCRC，btHiCRC）bisend（6）=”&h”+Hex（btLoCRC）CRC高位bisend（7）=”&lh”+Hex（btHiCRC）CRC低位FrmMainNXGCommOutput=bisend对变频器进行基本启停操作和频率调整时，同样要求数据在RS-485总线上遵从传输规则，将用与读取变频器信息的程序段中断，调用写指令，当变频器回应后再恢复中断。23监控软件设计表4为ModBus通信所需要操作的变频器中寄存器地址和功能。整个程序设计思路是：程序一启动就进入主界面，同时监测变频器和上位机是否已建立通信，然后读取变频器40001单元2个4Bit的十六进制数字，将这2个数转换为二进制字符串，来判断变频器运行的基本状态，例如启动、停止、就绪、故障等。当变频器处于就绪状态时，可以通过修改400065单元中的1个二进制位来启动或者停止变频器；上位机即时读取变频器4000240005单元数值，这4个寄存器中数值为变频器的输出频率、电压、电流、功率数值；当要对冲渣泵速度进行调整时，可以随时修改40066单元中数值来达到调速目的。根据现场工况要求，监控程序要能识别1个开关量信号，并根据此信号自动修改2台变频器频率，同时在当前信号下，能对此设定频率进行微调。为了实现这一功能，把前1s开关量信号写入INI文件中并即时比较，当信号改变时，从INI文件中分别读取不同的频率设定值，同时在人机界面上还可以修改此INI文件中2台变频器的不同频率设置值。3结语目前整个冲渣泵变频调速系统已在实际生产中运行，400kW电机工频运行耗电量为396kWh，变频后的耗电量为1799kWh。实际运行结果表明，完美无谐波变频器在该钢铁厂冲渣泵上的应用，大大节省了电能，大量降低了能耗，取得明显的节能效果。整个监控系统大大的简化了操作人员的使用难度，同时能实时监控变频器和电机运行状态，提声生产效率，给企业带来了可观的经济效益。钢铁厂应用案例（以图片）你发给我的图片低压变频器应用场合三晶S350变频器在铡皮机上的应用一、铡皮机控制作业要求1、分切速度高2、分切长度可调，精度高，至少保证在3mm以内3、操作安全可靠二、XX变频控制系统配置及原理图 1、控制系统配置S300铡皮机专用变频器 送皮电机 铡刀电机 铡刀检测光电开关树皮检测光电开关 继电器 PG卡 编码器2、变频器控制系统原理图三、XX应用接线图四XX铡皮机专用型变频器在铡皮机上应用技术特点：1、自动矫正长度后下刀，分切精度高，可达2mm2、分切长度及送皮速度任意可调，操作简单，效率高3、下刀时间和起刀时间可控，确保铡刀起停到位，进一步提高生产效率4、在自动分切时，发现不合理的地方，可随时手动下刀，确保板皮质量5、省去了PLC，完全自动化控制，低成本、低故障点、维护方便6、齐头距离可任意调节，保证板皮质量的同时避免板皮浪费7、适应能力强。针对铡皮机使用现场特点，工作电压宽范围设计，在电压波动的情况下保持输出恒定。在额定电压的60以上都可以满足铡皮的正常运转，针对很多农村电网环境差的场合该特点尤其突出三晶S350变频器在洗涤设备上的应用方案一、本方案工业水洗机系统构成控制系统：由电脑面板、芯片、程序软件、传感器(温度、电机过载检测)等组成。桶体：采用不锈钢板焊接而成，用于盛放洗涤用水，与进水管路及排水阀等接通。滚筒：全部采用优质不锈钢板制成，筒壁装有溢水小孔与翻斗筋。传动体：由变频器、电机、皮带轮、三角胶带及轴承座等组成。避震体：由压缩弹簧、拉杆、吊钩及固定支座与阻尼器组成，以减少震动幅度。机门：门体采用不锈钢制成，门内装有橡胶密封圈，工作时与桶体密封，在门锁内装有联动开关，保证机器在运转中门不会被打开，确保操作者安全。 进水管路：进水管路上装有电磁阀。 排水阀：排水阀开启和关闭由电磁阀控制。 加热器：本机有二种加热方法，一为蒸汽加热，二为电热。二、水洗机工作流程 在洗涤过程中，水洗机会频繁正反转15到20分钟，并在洗涤状态时脱水和二次加水（漂洗）。高脱状态包括高脱1、高脱2、高脱3等三个阶段，高脱3完毕后，进入自由停机状态。三、接线原理图四、方案优点工业洗衣机在工作时会频繁正反转，采用变频控制系统时可以满足以下要求：启动力矩大全程转速稳定加减速过程中不失速宽调速范围二次加水启动时，负载达到最大值，低频力矩输出满足要求五、S350主要参数设置表功能码设定值功能说明F0.000控制模式选择为无感矢量控制模式（SVC）F0.011选择端子起停F0.036选择多段速F0.10180设定最大输出频率为180HzF0.12180设定运行频率上限为180HzF0.18加速时间,根据水洗机的负载而定F0.1910减速时间设置为10秒F1.051将停机方式设置为自由停车F5.001设置MI1端子为正转F5.012设置MI2端子为反转F5.0212将MI3端子设置为多段速1F5.0313将MI4端子设置为多段速2F5.0414将MI5端子设置为多段速3FD.0010.5设定多段速0最大频率为10.5HzFD.0117设定多段速1最大频率为17HzFD.0278设定多段速2最大频率为78HzFD.03110设定多段速3最大频率为110HzFD.04135设定多段速4最大频率为135HzFD.05180设定多段速5最大频率为180Hz六、主要性能参数表（电流指标）电流指标洗 涤10.5Hz均 布17Hz中 脱78 Hz高脱1110 Hz高脱2135 Hz高脱3180 Hz加速电流25A15.6A15A15A18A24A运行电流13.6A14.2A12.3A6.4A6.4A6.8A七、小结洗涤设备一般包括: 洗衣、干衣(蒸汽式)、烫平、熨平、折叠、脱水机等设备。根据具体工艺要求采用S350变频控制系统，可以提高系统运行的稳定性，降低设备磨损，从而大大节约电力、维护等各项成本。 三晶S350变频器在空压机节能改造的应用一、空压机工作原理 空气压缩机是一种利用电动机将气体在压缩腔内进行压缩并使压缩的气体具有一定压力的设备。在工业生产中有着及其广泛的应用，在各种行业中它担负着为工厂中所有气动元件，各种气动阀门提供气源的职责。因此，空压机运行状况的好坏直接影响工厂的生产工艺。空压机的的种类很多（主要分为螺杆式，活塞式，其中螺杆式应用最广），但其供气的控制方式都是采用加、卸载的方式。活塞式空压机工作原理活塞式空压机是由电动机带动皮带轮通过联轴器直接驱动曲轴，带动连杆与活塞杆，使活塞在压缩机气缸内作往复运动，完成吸入、压缩、排出等过程,将无压或低压气体升压，并输出到储压罐内。其中，活塞组件，活塞与汽缸内壁及汽缸盖构成容积可变的工作腔，在曲柄连杆带动下，在汽缸内作往复运动以实现汽缸内气体的压缩。 螺杆式空压机工作原理螺杆式空压机是由一对相互平行啮合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动，使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化，空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧，实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端，阴转子的槽和阳转子的齿被主电机驱动而旋转。二、空压机节能改造的必然性由于空压机不排除在满负荷状态下长时间运行的可能性，所以，选型时只能按最大需求来确定电机容量，造成空压机系统余量一般偏大。传统空压机都采用星三角降压启动，但工频启动时电流仍然能达到额定电流的23倍，冲击大，会影响到电网的稳定性。且大多数空压机是连续运行，由于一般空压机的电机本身不能根据压力需求的变动来实现降速，使电机输出功率与现场实际压力需求量相匹配，导致在用气量少的时候仍然要空载运行，造成巨大的电能浪费。据统计，空压机占大型工业设备(风机、水泵、锅炉等)几乎所有的耗电量的15%。空压机的节能改造势在必行 。 另外，空压机还存在以下几个问题：1、气压超过上限压力时空压机卸载及卸载后电机空转浪费大量的电能。2、频繁加卸载造成对电网的冲击，同时也造成机械的磨损加大，缩短机械寿命。3、气量无法保持恒压。当用气量不断变化时，供气压力不可避免产生波动，使用气精度达不到工艺要求，影响生产效率及产品品质。综上所述：若能采用变频调速技术，当流量需要量减少时，就可以降低电动机的转速，从而较大幅度减小电动机的运行功率，实现节能的目的。三、S350变频恒压控制系统1、系统特点S350变频调速系统将管网压力作为控制对象。压力值由变频器面板给定（S350有多种给定通道），可根据用气设备的实际需要，在空压机的最高允许工作压力内自由设定。装在储气罐出气口的压力变送器将储气罐的压力转变为420mA电流信号送给S350内置PID调节器，与压力给定值进行比较，并根据差值的大小控制变频器的输出频率，调整电动机的转速，从而使实际压力始终维持在给定压力。S350内置PID具有稳定性高、调试简单的特点。2、节能效果采用该系统改造后，压缩机组的供气量与系统所需量动态匹配，压缩机电机转速会随着系统用气量的不同而进行调节，避免了电机空转以及频繁的加卸载所带来的能量损耗，电机的输入功率大大降低，节电效果显著。对于对空气机来说，供气量Q 与转速N 成正比，气压F与转速N的二次方成正比，而轴功率与转速N 的三次方成正比，见下表：频率值Hz504540353025供气量Q%1009080706050气压F%1008164493625轴功率P%1007351342213理论节电率N%02749667887一般来说，对于连续用气的空压机系统，随用气量的变化，电动机运行频率在25-50Hz 之间动态调节，除去电机及其它损耗，系统的节电率可达18%35%。3、综合效益 运行成本降低：空压机的运行成本由三项组成：初始采购成本、维护成本和能源成本。其中能源成本大约占压缩机运行成本的70%。通过降低能源成本30%，再加上变频起动后对设备的冲击减少，维护和维修量也跟随降低，所以运行成本将大大降低。 提高压力控制精度：变频控制系统具有精确的压力控制能力。通过使空压机的空气压力输出与用户空气系统所需的气量相匹配，可以使管网的系统压力保持恒定，有效地提高了供气的质量。 延长压缩机的使用寿命：变频器有软启动功能，可减少起动时对压缩机和机械部件所造成的冲击，增强系统可靠性，延长压缩机使用寿命。同时减少空压机启动对电网的冲击。四、变频系统设计中注意事项1、空压机是大转动惯量负载，很容易引起V/F控制方式的变频器在启动时出现过电流，因此应选用大启动转矩、过载能力强的矢量变频器。S350系列的过载能力达到180%，启动转矩0.5HZ可输出150%，可保证设备可靠稳定地运行及恒压供气的连续性。 以江门某厂实例：该厂使用凯撤牌空压机、电机22KW，配S350 22KW通用矢量型变频器。设定加速时间为15S、减速时间为6S，在0.7Mpa时仍然能正常启动运行（上限0.8Mpa）。启动压力启动电流A运行电流A0Mpa36330.6Mpa42380.7Mpa60552、空压机不允许长时间低频运行，若空压机转速过低，一方面会使空压机的工作稳定性变差，另一方面也使缸体的润滑条件变差、磨损加大，进而导致喷油现像。所以，空压机工作的下限频率应不低于20HZ，且减速时间应尽量短。S350电压波动范围15%、耐压高、减速时间短，可避免因减速时间过长而产生的喷油现象。3、在满足生产工艺的要求下，压力设定越低越好。因为空压机的压力越高，所需电动机轴功率就越大，耗电量就越多。4、出气口释放阀全部关闭，取消用出气口释放阀调节供气量的方式，以避免由此导致的电能浪费。三晶S350变频器在数控车床主轴控制方案一、数控车床作业现场相片二、数控车床系统加工作业基本要求1、高切削精度 2、稳定度高，加工复杂、不规则形状零件时要求合格率高3、高柔性，要求控制系统反应速度快 4、高生产率三、S350变频控制系统配置及原理图1、控制系统配置S350变频器 主轴电机 传动部分 数控操作系统 编码器 驱动器（PG卡） （备注：本系统根据切削零件具体工况要求可加装编码器、PG卡进行闭环矢量控制。）2、系统原理图： 四、S350变频控制系统优势1、完全满足数控车床高生产率、高削切精度、高稳定性、高柔性要求。2、S350采用矢量控制模式，动态响应效果非常好，使电机主轴能高速稳定运行。3、满足复杂、不规则形状零件的高深度和高强度削切要求，在0.5HZ1HZ低频状况下，可以稳定保持150%的转矩输出。4、加减速时间0.1秒，实现无衔接式正反转运行。5、抗干扰性强，通过严格CNC综合测试，不会对系统造成任何干扰。6、稳速精度高，低速时速度变化率小，运行平滑。五、该数控车床系统特性及接线原理图1、该数控车床系统通过两路信号控制车床主轴转动：一路是模拟电压信号010V输入，另一路是模拟电流信号420mA输入。2、该系统要求车床主轴能够快速正反转切换运行。3、基本接线原理图：六、S350变频控制主要操作步骤及参数设置表1、电机与负载脱离，启动变频器，进行电机参数自学习（需正确输入电机铭牌参数)。2、选择无感矢量控制模式（SVC），然后正确输入系统所需各项参数。3、具体参数设置如下表：功能码功能说明设定值功能备注F0.00控制模式选择0选择无速度传感器的矢量控制（开环SVC矢量控制）F0.01启停信号选择1外部启停F0.03主频率源X选择2 (VI)（用户可自己选择）模拟电压信号F0.10最大输出频率100HZ由用户要求设定F0.12运行频率上限100HZF0.18加速时间10.5SF019减速时间10.5SF1.06停机直流制动频率0.5HZ需外加制动电阻F1.07停机直流制动等待时间0F1.08停机直流制动电流100需外加制动电阻F1.09停机直流制动时间1SF2.01电机额定功率4KW电机铭牌参数F2.02电机额定频率50HZF2.03电机额定转速1460F2.04电机额定电压380VF2.05电机额定电流8.8AF2.11电机参数识别1选择电机完整调谐(需脱离负载)F3.06VC转差补偿系数由用户要求设定F3.07转矩上限设定F5.13VI下限值0.00V用户可根据实际要求更改F5.14VI下限对应设定0.0%F5.15VI上限值5F5.16VI上限对应设定94.5F5.17VI输入滤波时间0.10F5.18CI下限值4F5.19CI下限对应设定0.0%F5.20CI上限值20.0F5.21CI上限对应设定100F5.22CI输入滤波时间0.10七、综合数控车床变频控制系统只是S350众多应用案例其中之一。S350变频器“芯”能强劲，表现自然非凡！作为国内高端变频领先者，其卓越的品质与性能完全可满足实际应用需求。附：S350变频器和某知名品牌变频器在数控车床应用上的性能对比1、数控车床配置电机额定功率电机额定电压电机额定电流电机额定转速模拟信号4KW380V8.8A148005V2、性能参数对比品牌变频器额定功率电机运行频率加速时间减速时间直流制动制动频率制动电流制动时间停机电流制动效率S3504KW90HZ2S2S开1.5HZ60%2S8.9A准时制动某知名品牌3.7KW90HZ2S2S开1.5HZ60%2S13.6A准时制动3、停机电流与低频力矩对比 对比项目品牌停机电流（加减速时间设置）低频力矩1秒0.3秒0.1秒S3509.5A10.6A(准时制动，平滑起停)11.6A(母线电压平稳，准时制动)0.5HZ时，150%额定转矩某知名品牌14.6A显示模块故障显示模块故障0.5HZ时，150%额定转矩三晶变频器在轧机上的应用 轧机是实现金属轧制过程的设备。泛指完成轧材生产全过程的装备包括有主要设备辅助设备起重运输设备和附属设备等。但一般所说的轧机往往仅指主要设备。轧机的主要设备有工作机座和传动装置。 工作机座 由轧辊轧辊轴承机架轨座轧辊调整装置上轧辊平衡装置和。换辊装置等组成。轧辊 是使金属塑性变形的部件 。轧辊轴承 支承轧辊并保持轧辊在机架中的固定位置。轧辊轴承工作负荷重而变化大因此要求轴承摩擦系数小具有足够的强度和刚度而且要便于更换轧辊。不同的轧机选用不同类型的轧辊轴承。滚动轴承的刚性大摩擦系数较小但承压能力较小且外形尺寸较大多用于板带轧机工作辊。滑动轴承有半干摩擦与液体摩擦两种。半干摩擦轧辊轴承主要是胶木铜瓦尼龙瓦轴承比较便宜多用于型材轧机和开坯机。液体摩擦轴承有动压静压和静 - 动压三种。优点是摩擦系数比较小承压能力较大使用工作速度高刚性好缺点是油膜厚度随速度而变化。液体摩擦轴承多用于板带轧机支承辊和其它高速轧机。轧机机架由两片“牌坊”组成以安装轧辊轴承座和轧辊调整装置需有足够的强度和钢度承受轧制力。机架形式主要有闭式和开式两种。闭式机架是一个整体框架具有较高强度和刚度主要用于轧制力较大的初轧机和板带轧机等。开式机架由机架本体和上盖两部分组成便于换辊主要用于横列式型材轧机。此外还有无牌坊轧机。轧机轨座用于安装机架并固定在地基上又称地脚板。承受工作机座的重力和倾翻力矩同时确保工作机座安装尺寸的精度。轧辊调整装置用于调整辊缝使轧件达到所要求的断面尺寸。上辊调整装置也称“压下装置”有手动电动和液压三种。手动压下装置多用在型材轧机和小的轧机上。电动压下装置包括电动机减速机制动器压下螺丝压下螺母压下位置指示器球面垫块和测压仪等部件它的传动效率低运动部分的转动惯性大反应速度慢调整精度低。 70 年代以来板带轧机采用 AGC( 厚度自动控制 ) 系统后在新的带材冷热轧机和厚板轧机上已采用液压压下装置具有板材厚度偏差小和产品合格率高等优点。上轧辊平衡装置用于抬升上辊和防止轧件进出轧辊时受冲击的装置。形式有弹簧式多用在型材轧机上重锤式常用在轧辊移动量大的初轧机上液压式多用在四辊板带轧机上。为提高作业率要求轧机换辊迅速方便。换辊方式有 C 形钩式套筒式小车式和整机架换辊式四种。用前两种方式换辊靠吊车辅助操作而整机架换辊需有两套机架此法多用于小的轧机。小车换辊适合于大的轧机有利于自动化。目前轧机上均采用快速自动换辊装置换一次轧辊只需 5 8 分钟。传动装置由电动机减速机齿轮座和连接轴等组成。齿轮座将传动力矩分送到两个或几个轧辊上。辅助设备包括轧制过程中一系列辅助工序的设备。如原料准备加热翻钢剪切矫直冷却探伤热处理酸洗等设备。三晶变频器的变频改造；1、选型：针对于轧钢机负载重的特点，变频器应该加大档次使用，如75KW的电机选择93KW的变频器，对于某些电流波动很大的轧机可放大两档。2、控制要求：1) 无级调速，外接电位器和按钮启动、停止。2) 工作稳定可靠。 3) 恒力矩输出。 4) 电机只能单方向运行。 5) 在启动时输出大扭矩。3、使用效果 1) 使用方便：可满足不同规格材料的要求。 2) 速度调节方便。 3) 提高了生产效率。 4) 软起动：减少了对机械设备的冲击。4、调试总结： 1) 三晶变频器用直接转矩模式代替力矩电机，性能优越，效果良好。2) 生产线运行稳定，维护成本大大降低。3) 生产产品的品质很好，最终用户反映良好三晶变频器在油田磕头机上的应用 一、 前言进入21世纪，变频调速技术得益于其优异的节能特性和调速特性，在我国油田中得到广泛应用，中国产值能耗是世界上最高的国家之一。要解决产品能耗问题，除 其它相关的技术问题需要改进外，变频调速技术已成为节能及提高产品质量的有效措施。油田作为一个特殊行业，有其独特的背景，油田中变频器的应用主要集中在 游梁式抽油机控制、电潜泵控制、注水井控制和油气集输控制等几个场合。游梁式抽油机俗称“磕头机”，是目前各个油田所普遍采用的抽油机，但