四象限变频器 技术讲义

上 海 申 地 变 频 培 训 讲 义(四 象 限 变 频 器 )主 讲 :_ 上 海 申 地 自 动 化 科 技 有 限 公 司 制 作 :_ 培 训 目 录 1 .申 地 防 爆 变 频 器 原 型 及 简 要 介 绍 1 .1 国 产 变 频 使 用 情 况 及 主 要 特 点 1 .2 进 口 变 频 使 用 情 况 及 特 点 2 .产 品 划 分 及 各 自 特 点 与 运 用 领 域 2 .1 高 端 机 型 2 .2 中 端 机 型 2 .3 中 高 端 机 型 3 .常 用 机 型 调 试 步 骤 3 .1 整 流 器 调 试 3 .2 逆 变 器 调 试 4 .故 障 与 跟 踪 4 .1 整 流 器 常 见 故 障 与 排 除 4 .2 逆 变 器 常 见 故 障 与 排 除 一 .申 地 防 爆 变 频 器 原 型 及 简 要 介 绍 :1 .1 国 产 品 牌 : 某 知 名 国 产 变 频 器投 入 使 用 单 位 :山 西 晋 城 煤 业 集 团特 点 :机 构 分 散 ,谐 波 比 较 大 ,运 行 不 稳 定 ,连 续 运 行 故 障 率高 .扩 展 功 能 少 ,同 步 控 制 性 能 差 .1 .2 进 口 品 牌 : ABB SIEMENS(德 国 西 门 子 ) SEOHO(韩 国 收 获 )投 入 使 用 单 位 :全 国 大 部 分 大 中 型 煤 矿 企 业特 点 :机 构 紧 凑 ,符 合 国 际 EMC标 准 ,运 行 稳 定 ,连 续 运 行 故 障 率 低 ,扩 展 功 能 强 大 ,同 步 控 制 性 能 卓 越 . 二 .产 品 划 分 根 据 多 年 从 事 矿 山 变 频 行 业 的 实 践 总 结 ,以 及 客 户 的 实 际 使 用反 馈 信 息 ,我 公 司 定 型 了 自 己 的 防 爆 变 频 产 品 (全 部 采 用 进 口 品 牌 ),并 根 据 客 户 的 需 求 又 形 成 了 高 、 中 高 、 中 三 挡 产 品 。2 .1 高 端 机 型 ： 采 用 ABB变 频 器 ， IGBT整 流 ， 性 能 卓 越 ， 操 作 简 单 。 谐 波 相对 以 下 产 品 最 小 ， 但 价 格 昂 贵 ， 维 修 费 用 也 较 高 。 非 用 户 指 定 ，一 般 不 作 主 打 产 品 。2 .2 中 端 机 型 ： 采 用 SIEMENS变 频 器 ， SCR整 流 ， 性 能 卓 越 ， 操 作 灵 活 ， 谐波 干 扰 符 合 EMC标 准 ， 价 格 公 道 ， 维 修 费 用 相 对 比 较 便 宜 ， 目 前在 6 6 0 V电 压 等 级 上 属 于 主 打 产 品 。2 .3 中 高 端 机 型 ： 采 用 SEOHO变 频 器 ， IGBT整 流 ， 性 能 优 良 ， 操 作 简 单 ， 谐 波较 小 ， 价 格 中 挡 ， 维 修 费 用 相 对 便 宜 。 具 备 1 1 4 0 V电 压 等 级 机 型 ， 所 以 在 1 1 4 0 V电 压 等 级 上 也 属 于 主 打 品 牌 。 三 .常 用 机 型 调 试 步 骤 (SIEMENS机 型 调 试 ) 3 .1 整 流 器 调 试 步 骤 3 .1 .1 PMU操 作 面 板 简 要 介 绍 面 板 外 型 及 显 示 参 数 与 按 键 定 义 P-菜 单 键 确 定 键 复 位 键 ,与 键 同 时 作 用 用 于 前 后 台 的 切 换 I -启 动 键 O-停 止 键 -增 加 键 ,与 P键 同 时 作 用 用 于 前 后 台 的 切 换 -减 少 键 3 .1 .2 整 流 器 参 数 设 置 3 .1 .2 .1 上 电 前 的 准 备 请 确 定 动 力 电 缆 已 经 可 靠 接 好 ,对 特 殊 电 缆 ,请 确 定 电 缆 相 间 半 导 体 层 已经 除 去 . 请 确 定 整 流 器 已 可 靠 接 地 . 请 检 查 整 流 器 前 级 接 线 是 否 正 确 .具 体 流 向 为 :动 力 电 源 -真 空 接 触 器 -电 抗 器 -自 耦 变 压 器 低 压 侧 -整 流 侧 SCR(L1 L2 L3 );自 耦 变 压 器高 压 侧 -回 馈 侧 SCR(T1 T2 T3 ) 请 检 查 进 线 电 源 电 压 ,正 常 供 电 为 6 9 0 -1 5 %,6 6 0 +1 0 %,当 电 压 不 在 此 范 围 内时 ,请 勿 强 行 上 电 .通 常 情 况 下 ,变 频 器 都 是 采 用 独 立 变 频 器 供 电 ,在 电 压 表现 较 高 时 ,应 降 低 变 压 器 档 位 .不 正 常 的 供 电 电 压 会 导 致 设 备 无 法 正 常 工作 ,严 重 时 会 损 坏 设 备 . 3 .1 .2 .2 参 数 设 置 在 确 定 上 述 上 电 准 备 条 件 后 ,可 进 行 送 电 ,然 后 按 下 面 的 流 程 进 行 初 始化 参 数 设 置 . 初 始 化 参 数 设 置 完 成 后 ,可 以 根 据 控 制 的 需 要 设 置 与 控 制 相 关 的 参 数 ,通 常 情 况 下 ， 是 用 PLC控 制 开 关 量 来 控 制 整 流 器 的 ,这 个 时 候 整 流 器 的启 停 方 式 就 应 该 设 置 成 端 子 控 制 ,另 外 ,整 流 器 还 应 该 把 自 己 的 运 行 状态 (比 如 运 行 状 态 故 障 状 态 )反 映 给 PLC以 便 PLC完 成 整 个 系 统 的 控 制 .整流 器 的 参 数 设 置 大 部 分 是 通 过 BICO参 数 来 完 成 的 . BICO参 数 简 单 介 绍 连 接 连 接 器 (B连 接 器 、 K连 接 器 、 KK连 接 器 )与 功 能 的 参 数 即 为 BICO参数 ， 下 图 给 出 了 BICO参 数 与 B连 接 器 以 及 K连 接 器 示 例 。 如 上 图 可 以 看 出 只 需 要 设 置 P5 5 4 .1 =P5 5 5 .1 =1 0 0 1 ;P5 6 5 .1 =1 0 0 2 就 可 以 通过 X1 0 1 /9 、 X1 0 1 /6 （ 公 共 端 ） 控 制 启 /停 ,通 过 X1 0 1 /1 0 、 X1 0 1 /6 控 制 复位 。 通 过 BICO参 数 来 完 成 控 制 参 数 的 设 置 CUR板 上 开 关 量 输 入 及 需 要 设 置 的 BICO参 数 如 下 图 所 示 ： CUR板 上 开 关 量 输 出 与 相 关 的 BICO参 数 设 置 ， 一 般 情 况 下 需 要 将 整 流器 的 状 态 （ 运 行 状 态 、 故 障 状 态 ） 反 馈 给 PLC， 这 个 时 候 可 以 通 过 CUR板 上 的 开 关 量 输 出 将 其 状 态 输 出 出 来 。 描 述 整 流 器 状 态 的 是 其 状 态 参数 ， 状 态 参 数 各 位 定 义 及 对 应 的 BICO参 数 如 下 图 所 示 ： 由 上 面 状 态 参 数 可 以 看 出 状 态 字 的 第 2 位 和 第 3 位 分 别 代 表 运 行 和 故 障状 态 ， 并 通 过 BICO参 数 P6 0 2 、 P6 0 3 来 关 联 。 CUR板 的 输 出 端 子 分 别 为X1 0 4 /1 7 X1 0 4 /1 8 （ 连 接 器 为 B1 0 0 1 ） ， X1 0 4 /1 9 -X1 0 4 /2 0 。 （ 连 接 器为 B1 0 0 2 ） ， 此 时 只 需 要 设 置 P6 0 2 =1 0 0 1 ， P6 0 3 =1 0 0 2 即 可 由 CUR的 输出 端 子 X1 0 4 /1 7 X1 0 4 /1 8 输 出 运 行 状 态 ， X1 0 4 /1 9 -X1 0 4 /2 0 输 出 故 障状 态 ！ 3 .2 逆 变 器 参 数 设 置 3 .2 .1 PMU操 作 面 板 简 要 介 绍 面 板 外 型 及 显 示 参 数 与 按 键 定 义 P-菜 单 键 确 定 键 复 位 键 ,与 键 同 时 作 用 用 于 前 后 台 的 切 换 I -启 动 键 O-停 止 键 -增 加 键 ,与 P键 同 时 作 用 用 于 前 后 台 的 切 换 -减 少 键 3 .2 .2 逆 变 器 参 数 设 置 3 .2 .2 .1 上 电 前 的 准 备 请 确 定 到 电 机 的 动 力 电 缆 已 经 可 靠 接 好 ,对 特 殊 电 缆 ,请 确 定 电 缆 相 间 半导 体 层 已 经 除 去 . 请 确 定 逆 变 器 已 可 靠 接 地 . 请 确 定 电 机 是 否 正 常 ,有 无 对 地 或 者 相 间 短 路 . 请 务 必 检 查 电 机 绝 缘 是 否 满 足 要 求 ,注 意 用 摇 表 打 电 机 耐 压 的 时 候 应 先将 电 机 上 由 逆 变 器 过 来 的 动 力 电 缆 摘 除 .绝 对 不 允 许 在 接 好 动 力 电 缆 的 电 机 端 子 上 直 接 做 打 压 实 验 ,否 则 会 导 致 设 备 损 坏 . 检 查 直 流 母 排 是 否 接 线 正 确 *注 意 以 上 注 意 事 项 ,在 整 流 器 合 闸 之 前 必 须 检 查 .整 流 合 闸 后 即 使 逆 变器 未 启 动 ,电 机 侧 也 有 危 险 电 压 存 在 ,请 注 意 电 机 是 否 可 靠 接 地 . 3 .2 .2 .2 参 数 设 置 逆 变 器 的 参 数 设 置 如 同 整 流 器 的 一 样 ,分 两 部 分 ,一 部 分 是 初 始 化 参 数设 置 ,这 个 过 程 完 成 对 电 机 参 数 的 读 取 与 控 制 模 型 的 建 立 .另 一 部 分 通过 BICO参 数 的 设 置 来 完 成 与 PLC配 合 控 制 . 在 初 始 化 参 数 设 置 前 ,先 将 整 流 器 合 闸 ,以 保 证 正 常 的 直 流 电 压 (正 常 直流 电 压 在 8 7 0 V-9 3 0 V)! 整 流 器 合 闸 以 后 ,按 照 下 面 的 操 作 步 骤 进 行 装 置 初 始 化 ! 通 过 以 上 参 数 设 置 流 程 即 可 完 成 对 逆 变 器 初 始 化 过 程 !在 初 始 化 完 成后 逆 变 器 内 部 就 已 经 建 立 一 整 套 控 制 当 前 电 机 的 矢 量 模 型 了 . 在 工 业 控 制 中 ， 逆 变 器 作 为 一 个 驱 动 装 置 也 是 经 常 配 合 控 制 器 来 完 成具 体 工 业 控 制 的 ,这 个 时 候 如 同 整 流 器 一 样 ,也 需 要 设 置 一 些 与 控 制 相 关 的 一 些 参 数 ,这 些 设 置 大 部 分 也 是 通 过 BICO参 数 来 完 成 的 . BICO参 数 简 单 介 绍 连 接 连 接 器 (B连 接 器 、 K连 接 器 、 KK连 接 器 )与 功 能 的 参 数 即 为 BICO参数 ， 下 图 给 出 了 BICO参 数 与 B连 接 器 以 及 K连 接 器 示 例 。 通 过 BICO参 数 来 完 成 控 制 参 数 的 设 置 CUVC板 上 开 关 量 输 入 及 需 要 设 置 的 BICO参 数 如 下 图 所 示 ： 通 过 上 面 的 功 能 图 ,可 以 看 出 CUVC各 个 开 关 量 输 入 对 应 的 B连 接 器 (开关 量 输 入 )或 者 BICO参 数 (开 关 量 输 出 ),这 个 时 候 只 需 要 将 它 们 正 确 的 连接 起 来 就 可 以 了 !在 列 出 整 个 参 数 设 置 前 ,下 面 另 外 给 出 一 部 分 BICO参数 及 对 应 的 源 (SRC). P4 4 3 SRC MAINSETPOINT P5 5 4 SRC ON/OFF1 P5 5 5 SRC ON/OFF2 P5 6 5 SRC FAULT RESET P5 7 1 SRC FWD SPEED P5 7 2 SRC REV SPEED P6 5 1 SRC DIGOUT1 P6 5 2 SRC DIGOUT2 P6 5 3 SRC DIGOUT3 下 面 根 据 上 面 提 供 的 BICO参 数 以 及 前 面 的 功 能 图 ,列 出 参 数 如 下 . P6 5 1 =B1 0 7 DIGOUT1 输 出 故 障 状 态 端 子 :X1 0 1 /2 ,X1 0 1 /3 P6 5 2 =B1 0 4 DIGOUT2 输 出 运 行 状 态 端 子 :X1 0 1 /2 ,X1 0 1 /4 P5 5 4 =P5 5 5 =1 6 ON/OFF1 ,OFF2 由 端 子 X1 0 1 /6 输 入 ,公 共 端 X1 0 1 /1 . P5 6 5 =1 8 FAULT RESET 由 端 子 X1 0 1 /7 输 入 ,公 共 端 X1 0 1 /1 . P4 4 3 =1 1 速 度 由 端 子 X1 0 4 /1 5 ,X1 0 4 /1 6 (模 拟 量 输 入 1 ,信 号 类 型 :电 压 , 范 围 :0 -1 0 V)给 定 . P5 7 1 =2 0 正 向 旋 转 由 端 子 X1 0 1 /8 输 入 ,公 共 端 X1 0 1 /1 . P5 7 2 =2 2 反 向 旋 转 由 端 子 X1 0 1 /9 输 入 .公 共 端 X1 0 1 /1 . 通 过 上 面 的 参 数 设 置 基 本 上 就 完 成 了 与 控 制 器 (PLC)配 合 控 制 了 ,这 个 时候 就 可 以 由 控 制 器 (PLC)远 程 发 出 ON/OFF指 令 ,以 及 正 向 旋 转 或 者 反 向旋 转 指 令 ,还 可 以 给 定 速 度 . 逆 变 器 参 数 比 较 多 ,更 多 复 杂 的 控 制 详 见 功 能 图 和 全 部参 数 列 表 . 四 .故 障 与 跟 踪 4 .1 整 流 器 故 障 与 解 决 措 施 当 整 流 器 在 运 行 中 出 现 故 障 时 ,装 置 会 自 动 关 机 ,并 在 PMU面 板 上 显 示出 故 障 代 码 .故 障 值 可 以 在 只 读 参 数 r9 4 9 .9 中 查 询 ,在 复 位 操 作 之 前 ,装置 是 不 可 以 重 新 启 动 的 .复 位 装 置 可 以 通 过 PMU面 板 上 的 P健 ,或 者 通 过操 作 台 复 位 按 扭 (需 要 通 过 BICO参 数 设 置 ). 故 障 代 码 有 利 于 对 故 障 的 诊 断 与 排 除 ,下 表 (故 障 代 码 表 )给 出 了 常 见 故障 代 码 以 及 可 能 发 生 的 原 因 及 解 决 措 施 . 4 .2 逆 变 器 故 障 与 解 决 措 施 当 逆 变 器 在 运 行 中 出 现 故 障 时 ,装 置 会 封 锁 触 发 脉 冲 自 动 关 机 ,并 在PMU面 板 上 显 示 出 故 障 代 码 .故 障 值 可 以 在 只 读 参 数 r9 4 9 .9 中 查 询 ,在 复位 操 作 之 前 ,装 置 是 不 可 以 重 新 启 动 的 .复 位 装 置 可 以 通 过 PMU面 板 上的 P健 ,或 者 通 过 操 作 台 复 位 按 扭 (需 要 通 过 BICO参 数 设 置 ). 故 障 代 码 有 利 于 对 故 障 的 诊 断 与 排 除 ,下 表 (故 障 代 码 表 )给 出 了 常 见 故障 代 码 以 及 可 能 发 生 的 原 因 及 解 决 措 施 .