三电平变频器主回路及故障分析

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,徐州中矿大传动与自动化有限公司,*,徐州中矿大传动与自动化有限公司,三电平变频器主回路及故障分析,郑旺,2011.8,徐州中矿大传动与自动化有限公司,目录,ASCS,三电平变频器主回路讲解,ASCS-6,调试步骤及注意事项,变频器常见故障分析,徐州中矿大传动与自动化有限公司,双三电平变频器主回路,二极管箝位型背靠背双三电平主回路结构示意图：,徐州中矿大传动与自动化有限公司,双三电平变频器主回路,整流单元,（,1,）提供稳定的可控直流母线电压；,（,2,）有源前端整流电路，方便电能的双向流动；,（,3,）控制网侧功率因数为,1,。,逆变单元,（,1,）,SVPWM,运算；,（,2,）根据,PLC,给定，控制电机转速；,（,3,）速度、电流闭环控制，保证电机的动态性能。,传感器部分,（,1,）电机转子轴编码器；,（,2,）电压传感器、电流传感器；,（,3,）同步变压器。,徐州中矿大传动与自动化有限公司,双三电平变频器主回路,徐州中矿大传动与自动化有限公司,双三电平变频器主回路,徐州中矿大传动与自动化有限公司,双三电平变频器调节回路,调节回路,徐州中矿大传动与自动化有限公司,双三电平变频器调节回路,电源模块,提供,5V,、,+15V,、,-15V,电源。,5V,电源：机笼背板供电，各触发板内部工作电源；,15V,电源：电流传感器、电压传感器工作电源。,整流脉冲触发板,DSP,、,CPLD,、,A/D,、,D/A,等等,SVPWM,运算，通过光纤触发整流单元，实现可控整流的功能。,逆变脉冲触发板,DSP,、,CPLD,、,A/D,、,D/A,等等,SVPWM,运算，通过光纤触发逆变单元，实现逆变的功能。,徐州中矿大传动与自动化有限公司,ASCS-6,转子双馈调试步骤,转子双馈系统示意图,徐州中矿大传动与自动化有限公司,ASCS-6,转子双馈调试步骤,安装注意事项,（,1,）动力线相序问题,高压柜、变压器、电抗器、电机定子、电机转子等从进线到出线都要保持相序的一致性，如进线为黄绿红，出线也要为黄绿红。,（,2,）电机轴编码器问题,同轴性：尽量保持转子轴和编码器轴在同一水平线上；,稳定性：编码器安装要稳固；,屏蔽性：编码器信号线屏蔽层在电机侧接地，并且该信号电缆,尽量远离其他电缆，尤其是动力电缆。,（,3,）接地问题,所有柜体与槽钢点焊，通过接地母排接地；,接地极最好重新做，挖的要深，钢板面积要大，并埋盐浇水。,徐州中矿大传动与自动化有限公司,ASCS-6,转子双馈调试步骤,准备事项,（,1,）调试高压柜，具备上电条件；,（,2,）检查各控制柜，并送控制电；,（,3,）断开整流变压器二次侧，送转子出线柜冲几次变压器；,（,4,）送转子出线柜，不控整流上电完成。,可控整流调试,（,1,）上不控整流，观察电压电流相序是否同相；,如果相电压与相电流不同相，检查动力电缆的相序和同步信,号线的相序，做出正确的调整，正确的相序图如下页所示：,徐州中矿大传动与自动化有限公司,ASCS-6,转子双馈调试步骤,A,相电压,A,相电流,B,相电压,B,相电流,徐州中矿大传动与自动化有限公司,ASCS-6,转子双馈调试步骤,（,2,）相序正确以后，点动可控整流；,瞬间开通并关断整流，观察母线电压、,Id,、,Iq,等波形，如果波形有震荡、发散、波动等情况，根据实际情况调整,PI,参数，直到波形稳定平滑，如下页图示：,徐州中矿大传动与自动化有限公司,ASCS-6,转子双馈调试步骤,直流母线电压,Iq,给定、,Iq,反馈定,Id,反馈,徐州中矿大传动与自动化有限公司,ASCS-6,转子双馈调试步骤,电机调试,（,1,）确定定子转子相序,上可控整流，上定子正向给逆变,正向,信号，逆变启动信号不给；观察定子、转子同步电压相序,；反向同理：,正向 反向,徐州中矿大传动与自动化有限公司,ASCS-6,转子双馈调试步骤,（,2,）编码器方向确定,整流启动，送定子正向，给逆变正向，点动开车，反向同理，正常波形如下：,正向开车 反向开车,如果编码器反向反了，点动瞬间逆变就会报过流，此时调换编码器信号线：,A+,与,A-,，,B+,与,B-,，,Z+,与,Z-,互换即可。,徐州中矿大传动与自动化有限公司,ASCS-6,转子双馈调试步骤,（,3,）空载全速调试,上述步骤完成以后，电机具备空转的条件，由操作台控制空转。,徐州中矿大传动与自动化有限公司,ASCS-6,转子双馈调试步骤,（,4,）憋闸调试,重载之前，先进行憋闸试验，对电流进行限幅，不敞闸，开车：,A,相电流,有功电流,无功电流,编码器信号,徐州中矿大传动与自动化有限公司,ASCS-6,转子双馈调试步骤,（,5,）重载调试,有了空载全速和憋闸试验，可进行重载试验，并逐渐升速。,模拟矿方平时负载情况,，先半载做个全速，然后提全载，先低速运行,两勾，波形正常后再升至全速。,徐州中矿大传动与自动化有限公司,变频器常见故障分析,常见故障分析,（,1,）过流故障,逆变过流：检查编码器、电流传感器，整流问题,整流过流：同步信号、电流传感器、电压传感器,（,2,）过压故障（直流母线过压）,逆变过压：整流引起、电压传感器,整流过压：同步信号、电流传感器、电压传感器,（,3,）光纤返回错误,整流逆变全报错或某个板子全报错：驱动板电源检查；,几个别报错：光纤、驱动板、,IGBT,，触发板逐个排查；,IGBT,不定报错：主要考虑接地和触发板的问题。,徐州中矿大传动与自动化有限公司,调节部分常见问题处理,（,4,）母线电压不平衡（整流）,开车偶尔报：可以复位掉，主要考虑逆变侧工况、电压传感器；,报错复位不掉：其中一个电压传感器坏，或触发板,A/D,坏,（,5,）失压故障,逆变失压：同整流失压,整流失压：检查整流同步信号,（,6,）方向故障（逆变）,逆变侧同步信号、定子换向柜真空接触器故障,徐州中矿大传动与自动化有限公司,谢谢大家,