高压变频器启动时序图及说明
一、高压变频器启动时序图
控制电源上电
控制器自检通过
高压开关合闸允许
合高压开关
高压开关状态
请求运行（系统待机）
运行命令
变频器运行状态
停止命令
断高压开关
操作步骤一
操作步骤二操作步骤三操作步骤四 操作步骤五
二、高压变频器启动时序图说明
操作步骤一：操作人员合220VAC 控制电源开关，变频器控制系统上电后自动开始检测。
如自检没有发现故障，向主控发出“控制器自检通过”信号，同时变频器
自动发出“高压开关合闸允许”信号。
操作步骤二：接收到变频器的“高压开关合闸允许”信号后，操作人员作出判断。如果
具备上高压电的条件，手动或通过各种控制系统合高压开关。变频器整流
逆变部分带高压电，冷却风机开始运行。变频器检测到整流逆变部分带高
压电后，延时6秒（时间可设定）自动发出一个“请求运行”命令。
操作步骤三：接到变频器的“请求运行”信号后，操作人员根据整套系统设备的状态作
出判断。如果具备运行的条件，通过变频器控制面板或各种控制系统向变
频器发出“运行”命令。变频器从0 Hz 开始拖动电机软启动。运行过程
中变频器根据操作人员的命令改变输出频率，控制电机作变频运行。
操作步骤四：需要系统停机时，操作人员通过变频器控制面板或各种控制系统向变频器
发出“停止”命令。变频器根据设定拖动电机减速运行，直至系统停机。
操作步骤五：如果设备长时间不需运行，将高压开关断开。
高压大功率变频器的常见故障处理
一、轻故障与重故障
1、轻故障：不影响变频器运行的故障
单元旁路、变压器轻度过热、柜门连锁故障、单元柜风机故障、环境温度过热、电机轻度过载、UPS输入掉电、工控机故障等问题
2、重故障：出现后变频器立即停机并切断输入侧高压的故障
旁路单元数目超过设定值、变压器严重过热、控制器不就绪、设定禁止开门而柜门开启、闭环运行时给定和反馈掉线、变频器过流等问题
二、变频器的报警汇总
1、轻故障汇总
1)单元旁路（以下情况，功率单元可以旁路运行：功率单元输入缺
相、功率单元过热、功率单元直流母线欠压、功率单元驱动故障、功率单元电源故障；）；
2)控制电源掉电；
3)变压器轻度过热120℃；
4)在高压就绪的情况下，风机故障；
5)电机120％过载；
6)DCS模拟给定掉线；
7)环境温度过于40℃
8)运行中柜门打开（可设定为重故障）
2、重故障汇总
1)变压器严重过热130℃；
2)电机150％过流；
3)系统故障（以下情况，可以引起系统故障：高压失电、旁路级数
超过设定值、功率单元直流母线过压、功率单元光纤故障）；
三、变频器保护定值
1、过载保护：电机额定电流的120％，每十分钟允许1分钟（反时限特性），超过则保护停机。
2、过流保护：电机额定电流的150％，允许3秒钟，超过则立即保护停机。变频器输出电流超过电机额定电流的200％，在10微秒内保护停机。
3、过压保护：检测每个功率模块的直流母线电压，如果超过额定电压的115％，则变频器停机。
4、欠压保护：检测每个功率模块的直流母线电压，如果低于设定的数值（65％Un 15s，完全失电3s），则变频器停机。
5、过热保护定值：
1)变频器柜体设置温度检测，当环境温度超过40℃时，发出报警信
号。
2)在主要发热元件上设置温度检测，一旦超过设定跳机温度85℃，
则保护停机。
3)对整流变压器进行温度保护，120℃时发出报警信号，变频器可
继续运行；130℃时发出跳闸信号，变频器停机。
4)整流变压器温控仪可以控制变压器散热风机启停，80℃时启动风
机，75℃时停止风机。
四、轻故障出现时变频器的处理
1、轻故障发生时，变频器给出间歇的“音响报警”和间断的“故障
指示”。报警状态下，如果用户发出“报警解除”指令，则系统撤消“音响报警”信号。
2、对于轻故障的发生，变频器不作记忆锁存处理。故障存在时报警，
如果故障自行消失，则报警自动取消。
3、需要提醒用户注意的是，虽然轻故障不会立即导致停机，但也应
及时采取处理措施，以免演变为重故障。如UPS输入掉电
五、重故障出现时变频器的处理
1、重故障发生时，变频器给出连续的“音响报警”、“高压急切”
以及“紧急停机”指令。用户可以用“报警解除”按钮清除报警的音响信号，但变频器保持“高压急切”以及“紧急停机”指令。
2、重故障发生后，系统作记忆处理。故障一旦发生，变频器报警并
自动跳闸停机。如果故障自行消失，“高压急切”以及“紧急停机”等指令也都一直保持，故障原因被记录。只有故障彻底排除，并且用“系统复位”按钮将系统复位后才能重新开机。
六、故障排除的思路
1、功率模块的保护
1)过压
2)欠压
3)缺相
4)过热
5)光纤
6)驱动
2、功率模块内部控制电源的提供
变频器功率模块与主控系统的通讯电源由单元本身的直流母线提供
1)460V模块，直流母线电压约为700V高压DC-DC，转换为15V电源
2)700V模块，直流母线电压约为1000V高压DC-DC技术难度较大
解决方案：
七、典型故障分析及案例
八、总结
A C700V
A C220V
变频器基本电路图目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变频器为通用，其主回路图（见图1.1），它是变频器的核心电路，由整流回路（交—直交换），直流滤波电路（能耗电路）及逆变电路（直—交变换）组成，当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。 1）整流电路 如图1.2所示，通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。 2）滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时，三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。 通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随的电压不相等。因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3）逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出，所以逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常重要的作用。 最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件（GTR、IGBT、GTO等）组成的三相桥式逆变电路，有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。 通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50RSA120，富士公司生产的7MBP50RA060，西门子公司生产的BSM50GD120等，内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为20KHz，保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。 逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时，异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中，寄生电感释放能量提供通道。另外，当位于同一桥臂上的两个开关，同时处于开通状态时将会出现短路现象，并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路，以保证电路的正常工作和在发生意外情况时，对换流器件进行保护 1、概述 各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz），等等。通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC）。把直流电（DC）变换为交流电（AC）的装置，其科学术语为“inverter”(逆变器)。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”，故该产品本身就被命名为“inverter”，即：变频器，变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中不仅有电机（例如空调等），还有荧光灯等产品。用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池（直流电）产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电，在该项应用中，变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。 2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变？ r/min电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm.例如：4极电机 60Hz 1,800 [r/min]，4极电机 50Hz 1,500 [r/min]，电机的旋转速度同频率成比例。本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机
第2章 ChapterⅡ 安装与接线 Installation & Connection 本章简要介绍PowerSmart TM变频器的安装与接线 The chapter introduces installation and connection of PowerSmart TM Drive briefly 2.1产品确认 2.1 Product Confirmation 拿到产品时，请确认下表中所列项目： When you get the product, please confirm the items listed in below table: 表2-1 Tab2-1
如有不良情况，请与本公司业务部门联系。 If there unfavorable condition, please contact with our corporate business sector. 2.2 安装环境的要求和管理 2.2 Requirements and Management of Installation Environment 2.2.1 安装现场 2.2.1 Installation Field 安装变频器的地点应满足通风散热和操作的要求。变频器背面离墙的距离不小于600mm，正面离墙的距离不小于1.5米。变频器顶部（从风机顶部算起）到屋顶的距离不小于500mm。 The site of installing drive should satisfy the requirements of ventilation, heat dispersion and operation. The distance between back face of drive and wall should not be less than 600mm, the distance between front face of drive and wall should not be less than 1.5m. The distance between top of drive (calculated from the top of fan) and ceiling should not be less than 500mm. 2.2.2环境标准 2.2.2 Environment Standard 变频器安装在电气室内，工作环境温度为0～40o C。由于工作中变频器将散发出大量热量（约电动机每100KW散发出3.5KW热量），电气室要配备通风或空调装置。 Drive is installed in electric room with operation environment temperature 0～40o C. Because the drive will give off much heat (approximately, motor gives off 3.5kw heat per 100KW during) operation, electric room should be equipped with ventilation or air-conditioning device. 环境湿度最高为相对湿度90%，要避免凝露，例如在潮湿季节，特别是当变频器不工作时，不要将室内温度降得太低。
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 第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 %，电机侧输岀电压谐波 <1.5 % （即使在40Hz时，仍然<2 % ），成套装置的效率>97 %，功率因数>0.96。完全满足了 IEEE519 —1992对电压、电流谐波含量的要求； *通过采用自主开发的专用PWM空制方法，比同类的其它方法可进一步降低输岀电压 谐波1?2% 。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。当某个功率单元岀现故障时，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 个功率单元岀现故障时，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，系统输岀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 源都岀现故障时，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，发岀报警，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；
GBP-D和GBP-H系列高压变频器使用说明书 焦作市明株自动化工程有限责任公司 2009年11月
目录 第1章安全注意事项 (3) 第2章变频器柜体组成 (4) 第3章变频器安装和存放环境 (5) 第4章变频器接线说明 (6) 第6章变频器故障说明与维护 (13) 第7章变频器常见故障处理 (14) 附录1： GBP-D和GBP-H系列高压变频器型号列表 (16) 附录2： GBP-D和GBP-H系列高压变频器功率单元型号列表 (17) 附录3：干式变压器温控仪设置说明 (18) 附录4：调试内容记录表 (19)
第1章安全注意事项 1.1 在使用高压变频器前，请仔细阅读本使用说明书。 1.2 高压变频器（本章以下简称设备）属高压设备，内有能致人伤亡的高压交流电流，使用时请务必遵循本说明书。 1.3 当设备带电或有残余电压时不要打开任何柜门。 1.4 当设备停电之后，功率单元内仍可能存在危险电压，请等待5分钟之后才能打开柜门，否则可能导致电击或伤害。 1.5 在确认设备已经不发烫和不带电之前，千万不要触摸设备内部的任何部位，否则可能导致电击。 1.6 在接触或测量设备内元器件时，必须十分小心，严防表笔接触到其它端子，导致伤害或故障。 1.7 当主电源切断后，必须等待10分钟后，才能切断控制电源，否则可能导致故障。 1.8 在主电源送电之前，必须先送控制电直到触摸屏不再显示“通信中断”为止，否则可能造成设备故障或损坏。 1.9 当确认变频器有部件损坏之后，不得进行再次通入高压主电源，否则可能造成人身伤害和加深设备损坏器件。 1.10 当设备着火时，不要尝试使用设备，否则可能引起火灾。 1.11 必须由经过认证的人员正确设置参数，如果设置了错误参数，系统可能超限运行损坏设备。1.12 只有有资格的人员以及受过培训的人员可以操作设备，不具有资格或未受过培训的人员操作可能导致人员伤害或设备故障。 1.13 在设备有高压电源供电的情况下，一般不要切断控制电源，否则可能导致人身伤害或设备损坏。 1.14 如果高压输入误送到设备的输出端，这样会严重损坏变频器和引起火灾。 1.15 不要阻塞设备的通风口，否则设备内部的温度将会上升导致故障。 1.16 操作前请熟悉设备上的警告标示，否则可能导致电击或伤害。 1.17 当清理或检查时，必须切断主电源和控制电源。 1.18 不要接触旋转的风机，否则可能导致伤害。 1.19 取出功率单元时要当心，功率单元任何侧受到过大的力都会导致人身伤害或功率单元损坏。1.20 设备在运输或安装过程中，不得靠近水源，否则设备进水之后使用过程中可能导致电击或故障。 1.21 用户不允许更改和搬运设备，可能导致人员伤害或设备损坏。 1.22 安装时，设备不得倾斜超过30°，否则设备可能滑落导致伤害或故障。 1.23 确保设备外壳接地良好，接地电阻不得大于4Ω，否则绝缘能力的下降会导致漏电或电击。1.24 设备在吊装时，必须确认吊车、钢绳、吊钩有足够的吊装能力，起吊工具有足够的强度和安全系数，操作方法必须正确，否则会导致人身伤害或设备故障。 1.25 请严格遵照以上安全规范进行操作，否则将可能导致人身的伤害和设备的故障。
变频器工作原理图解 1 变频器的工作原理 变频器分为 1 交---交型输入是交流，输出也是交流 将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流，又称直接式变频器 2 交—直---交型输入是交流，变成直流再变成交流输出 将工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电 又称为间接变频器。 多数情况都是交直交型的变频器。 2 变频器的组成 由主电路和控制电路组成 主电路由整流器中间直流环节逆变器组成 先看主电路原理图
三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后，正极送入到缓冲电阻RL中，RL的作用是防止电流忽然变大。经过一段时间电流趋于稳定后，晶闸管或继电器的触点会导通 短路掉缓冲电阻RL ，这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上，这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。由于一个电容的耐压有限，所以把两个电容串起来用。 耐压就提高了一倍。又因为两个电容的容量不一样的话，分压会不同，所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ，这样，CF1 和CF2 上的电压就一样了。 继续往下看，HL 是主电路的电源指示灯，串联了一个限流电阻接在了正负电压之间，这样三相电源一加进来，HL就会发光，指示电源送入。 接着，直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间，VB的导通由控制电路控制，VB上还串联了变频器的制动电阻RB，组成了变频器制动回路。我们知道， 由于电极的绕组是感性负载，在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势，这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高，这个电压 高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。当有反向电压产生时，控制回路控制VB导通，电压就会通过VB在电阻RB释放掉。当电机较大时，还可并联外接电阻。 一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的，如果断开，这里可以接外加的支流电抗器，直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。 直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上，这六个大功率晶体管叫IGBT ，基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流，产生磁场使电机运转。 例如：某一时刻，V1 V2 V6 受基极控制导通，电流经U相流入电机绕组，经V W 相流入负极。下一时刻同理，只要不断的切换，就把直流电变成了交流电，供电机运转。 为了保护IGBT，在每一个IGBT上都并联了一个续流二极管，还有一些阻容吸收回路。主要的功能是保护IGBT，有了续流二极管的回路，反向电压会从该回路加到直流母线 上，通过放电电阻释放掉。 变频器主电路引出端子
变频器基本电路图 目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变频器为通用，其主回路图（见图1.1），它是变频器的核心电路，由整流回路（交—直交换），直流滤波电路（能耗电路）及逆变电路（直—交变换）组成，当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。 1）整流电路 如图1.2所示，通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。 2）滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元
件来缓冲。同时，三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。 通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随的电压不相等。因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3）逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出，所以逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常重要的作用。 最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件（GTR、IGBT、GTO等）组成的三相桥式逆变电路，有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。 通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50 RSA120，富士公司生产的7MBP50RA060，西门子公司生产的BSM50GD120等，内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为2 0KHz，保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。 逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时，异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中，寄生电感释放能量提供通道。另外，当位于同一桥臂上的两个开关，同时处于开通状态时将会出现短路现象，并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路，以保证电路的正常工作和在发生意外情况时，对换流器件进行保护
要想做好变频器维修，当然了解变频器基础知识是相当重要的，也是迫不及待的。下面我们就来分享一下变频器维修基础知识。大家看完后，如果有不正确地方，望您指正，如果觉得还行支持一下，给我一些鼓动！ 变频器维修入门--电路分析图 对于变频器修理，仅了解以上基本电路还远远不够的，还须深刻了解以下主要电路。主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。图2.1是它的结构图。 1）驱动电路 驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号，经光电隔离和放大后，作为逆变电路的换流器件（逆变模块）提供驱动信号。 对驱动电路的各种要求，因换流器件的不同而异。同时，一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是，大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑，这里介绍较典型的驱动电路。图2.2是较常见的驱动电路（驱动电路电源见图2.3）。
驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路，三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。 2）保护电路 当变频器出现异常时，为了使变频器因异常造成的损失减少到最小，甚至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能，都设法增加保护功能，提高保护功能的有效性。 在变频器保护功能的领域，厂商可谓使尽解数，作好文章。这样，也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。有常规的检测保护电路，软件综合保护功能。有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等，内部都具有保护功能。 图2.4所示的电路是较典型的过流检测保护电路。由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。
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下面先来说说变频器硬件故障如何判断技术人员凭借数字式万用表根据上图可简单判断主回路器件是否损坏。（主要是整流桥，IGBT，IPM） 为了人身安全，必须确保机器断电，并拆除输入电源线R 、S、T和输出线U、V、W后放可操作！首先把万用表打到?二级管?档，然后通过万用表的红色表笔和黑色表笔按以下步骤检测： 1、黑色表笔接触直流母线的负极P(+),红色表笔依次接触R、S、T，记录万用表上的显示值；然后再把
红色表笔接触N(-)，黑色表笔依次接触R、S、T，记录万用表的显示值；六次显示值如果基本平衡，则表明变频器二极管整流或软启电阻无问题，反之相应位臵的整流模块或软启电阻损坏，现象：无显示。 2、红色表笔接触直流母线的负极P(+),黑色表笔依次接触U、V、W，记录万用表上的显示值；然后再把黑色表笔接触N(-)，红色表笔依次接触U、V、W，记录万用表的显示值；六次显示值如果基本平衡，则表明变频器IGBT逆变模块无问题，反之相应位臵的IGBT逆变模块损坏，现象：无输出或报故障。 故障经验 一。变频器老是跳硬件保护?OCU1?故障，赶到现场后我静态测试机器无问题，主线路、控制线路也完好。我用万用表量零线和地线是通的，问电工才知道他们工厂的零地是共用的。一般变频器接地时，如果该工厂零线与地线是共用的话，最好另处取地线，把地线取下后故障解除。故障分析：因为该厂的零线与地线是共用的，变频器接地线也等于接了零线，零线一般会传播干扰信号。而我们的变频器报?OCU1?故障有如下几种情况：1。变频器三相输出侧有短路现象；2。逆变模块损坏；3。外部干扰信号进入变频器。由于第一与第二种原因正常排除，就只有第三种外部干扰信号，干扰信号是从地线进入的，所以把地线拆除，就切断了干扰源。这时运行变频器恢复正常。 二。调试一台锅炉引风机55KW的是?OCU1?，通常我们这种?OCU1?故障是：外部干扰，三相输出有短路现象，机器内部故障问题。原因是机器一启动到运行到10HZ左右就报，（变频器是用的自由停车，风机惯性也比较大）用户要经常启停变频器。这说明机器问题不太，是干扰问题，（因为电机线放了几十M长，而且控制线和主电源线是混合在一起的）停下变频器半个小时后，观查引风机还在自转。我就把变频器参数变为?先制动，再启动?（F0-011=1 当然还有一些参数要改，大家可以进我们网站下载技术手册。）然后再启动变频器，故障还有是没有解除，用了几种方案后，最后我们把启动频率提高到3HZ（F0-012=3）问题就解决了。真是什么问题都有呀！三，上位机控制，上位机给启动指令时能启动，但给停止指令时就不能停机。具体如下，40台11-22KW的风机节能改造，每台变频器都用一个上位机DDC模块控制（加拿大生产）。上位机主要是监测变频器的故障报警、过滤网报警、频率、启停、温度等。其它都正常，就是启停时有麻烦。后来到现场检测，故障真是这样，然后查看上位机DDC模块的说明书，最后发现是DDC 模块的干接点不接受直流24V，只接受交流24V或者是无源信号都行，所以才会出现上面这种现象。后来加一个继电器就解决了。 四。也是一台变频器与上位机联机控制的变频器，故障是上位机给运行信号，变频器不接收，其它都正常，而变频器本身就能运行起来，只要一联上位机就不行。我要用户技术员，把控制线路再好好的检查一下，那技术员硬说很好，检查了好几篇都发现什么问题。要求我们公司派技术支持. 后来我们技术员赶到现场处理，检查控制线路,就发现一条控制线与另外一条控制线调换了。难怪不接收指令.其实只有有耐心,什么问题都能查出来. 干扰问题: 1、PLC给信号到变频器时,经常出不必要的故障,比如给假信息,或者变频器不接收信息. 由于客户比较急,也找不到好的处理方法.也没有专业的技术员.只好要求我们技术员赶到现场处理,我们检测了变频器,PLC,电源,设备均正常.初步认定是干扰引起.在PLC的电源模块及输入/输出的电源线上接入滤波器,问题还是得不到明显的改善,后来把变频器和PLC的电源线,控制线分开走线,这时故障才解除.. 2、,由三台变频器组成的调速系统(装在同一个变频柜里),出现如下情况:用外接的电位器调频率时,发现异常,变频器转速产生波动.频率波动也比较大.然后就会报故障. 我们到现场后检查了也是查外围电源,负载,电位器,控制线路都正常.后上电运行变频器,在调试变频器时,当一台单独运行时,工作正常不报故障,当三台同时运行时就会出现异常.这就是干扰引起啊! 对策：将三台变频器移出变频柜,分别装在一个单独的变频柜里,电位器也分开,然后改用屏蔽线。最后干扰清除,三台都能同时运行. 3、多段速运行。（3。7KW）变频器单独运行印刷机很正常，当与印刷机的送纸机同步运行时，报软件过流故障。代理商技术员调了一天，没有调好，就认定是我们的机器有问题，不能用要退货。后来到现场维护处理，检测了线路，变频器都无问题。看了一下设备，印刷机里有两台电机，一台主电机，（就是改造的3。7KW的），还有一台是给送纸机用的，起上下降作用。变频器单独运行印刷机正常，就是与送纸机同
利德华福高压变频器 应用范围 近年来，我国年工业生产总值不断提高，但是能耗比却居高不下，高能耗比已成为制约我国经济发展的瓶颈，为此国家投入大量资金支持节能降耗项目，其中高压变频调速技术已越来越广泛的应用在各行各业，它不仅可以改善工艺，延长设备使用寿命，提高工作效率等，最重要的是它可以“节能降耗”，这一点已被广大用户所认可，且深受关注。 从1998年开始，利德华福人通过一年开发，一年开局试验，一年市场考验，其研发制作的HARSVERT-A系列高压变频调速系统，完全具有自主知识产权，适合国内电网特性，符合国内用户使用习惯。该系列高压变频调速系统自2000年投入国内市场后，在市政供水、电力、冶金、石油、石化、水泥、煤炭等行业陆续投入运行。由于安装便捷、操作简单、运行稳定、安全可靠、维护方便，并在节能、节电、省人、省力、自动控制、远程监控等方面效果显着，以及优异的产品性价比和周到的服务，受到用户的广泛欢迎。 火力发电：引风机、送风机、吸尘风机、压缩机、排污泵、锅炉给水泵等 冶金：引风机、除尘风机、通风机、泥浆泵、除垢泵等 石油、化工：主管道泵、注水泵、循环水泵、锅炉给水泵、电潜泵、卤水泵、引风机、除垢泵等
市政供水：水泵等 污水处理：污水泵、净化泵、清水泵等 水泥制造：窑炉引风机、压力送风机、冷却器吸尘风机、生料碾磨机、窑炉供气风机、冷却器排风机、 分选器风机、主吸尘风机等 造纸：打浆机等 制药：清洗泵等 采矿行业：矿井的排水泵和排风扇、介质泵等 其他：风洞试验等
系统原理 HARSVERT-A系列高压变频调速系统采用单元串联多电平技术，属高-高电压源型变频器，直接3、6、10KV输入，直接3、6、10KV高压输出。变频器主要由移相变压器、功率模块和控制器组成。 系统结构 功率模块结构 功率模块为基本的交-直-交单相逆变电 路，整流侧为二极管三相全桥，通过对IGBT逆 [功率单元电路结构]变桥进行正弦PWM控制，可得到单相交流输出。 每个功率模块结构及电气性能上完全一 致，可以互换。（备件种类单一） 输入侧结构 输入侧由移相变压器给每个功率模块供电，移相变压器的副边绕组分为三
[Shift]键组合汇总表 *进入子菜单光标由 、 控制，进入按cancel/enter，退出按Shift+cancel/enter 液晶显示包含5个动态显示和刷新的字段。分别是模式（MODE）、速度设定值（DEMD）、转速（RPM）、电机电压（VLTS）、总输出电流（ITOT）.模式字段固定，剩下的4个字段可由操作者选择修改
高压变频器操作程序： 1. 在送高压电之前，先将变频器的控制电源送上，观察风机是否转动正常，变频器的键盘显示是否正常。 2. 高压电送上之后，观察变频器键盘显示是否正常。
3.变频器的启动有两种方法： ①现场的操作柱操作，当仪表发出4-20ma速度信号后，按启动信号变频器就会根据 所给的速度指令和加速斜波驱动电机，按停止信号，变频器就会根据设定减速的斜波停止电机。 ②另外一种操作方法是在键盘上操作，上下箭头键是用来调节速度指令。 本地模式：所有操作由本地实现按面板上手动启动键，+ 速度用上下键调节。 SOP程序代码：18000104 远程按钮 远程模式：由现场操作实现，速度由仪表4-40mA 信号控制。 速度设定电位器SOP程序程序代码：18000103 仪表4-20mA 信号 SOP程序的选择必须在送高压之前进行，否则选择另外一个SOP时会造成高压开关脱扣 1.故障复位键：[Fault Reset] 清除变频器故障，无论在哪一种操作方式下通过此键都能对变频器的故障进行复位2.自动键：[Automatic] 速度设定值由4-20mA输入及速度曲线参数决定 3.手动停止按钮：[Manual Stop] 切换到停止模式，不管变频器处于什么状态（手动、远程或自动）都能使变频器关断。 4.手动启动键：[Manual Start] 切换到手动控制模式（手动模式包括本地和远程） 5控制柜上有一个红色紧停按钮，无论在哪一种操作方式下通过此按钮都能对变频器进行紧急停车。 一般故障处理 真空断路器脱扣信号有五个条件： 1. 当变频器的变压器温升过高时。 2. 高压变压器发生短路时。 3.高压柜门被打开时。 4.风机故障并且超过30秒时。 5.控制电源丢失时将启动联锁。 当上述五个中的任一个发生时脱扣真空短路器。
变频器主回路维修技巧 变频器维修者必须树立这样的观念：逆变模块与驱动电路在故障上有极强的连带性。当模块炸裂损坏后，驱动电路势必受到冲击而损坏；模块的损坏也可能正是因驱动电路的故障而造成。因而无论表现为驱动电路或是逆变输出电路的故障，必须将逆变输出电路与驱动电路一同彻底检查。对主电路上电试机，须在确定驱动电路正常——能正常输出六路激励脉冲的前提下进行。检查驱动电路正常后，将损坏逆变模块换新，才可以上电试机。 整机装配后的上电试机，是一个必须慎重从事的事件。必须采取相应的措施，保证异常情况出现时，新换IGBT模块不至于损坏。试机时，变频器启动瞬间是最“要命的一个时刻”，无一点防护措施下的匆忙上电，会使新换上的价值昂贵的模块损坏于刹那间。以前所付出的检修的努力不仅白废了，而且造成了更大的损失，有可能使故障范围扩大了。有的维修人员炸过几次模块，便对变频器维修望而却步了。采取相应的上电试机措施，能基本上杜绝上电试机逆变模块损坏的发生，只要细心一点的话基本没有问题。 方法一：将逆变模块的供电断开，其实电路中为连接铜排，拆去一段连接铜排，即将三相逆变电路的正供电端断开。注意：断开点必须在储能电容之后！假定在KM之前断开，储能电容上的储存电量，会在逆变电路故障发生时，释放足够的能量将逆变模块炸毁！连接简图如下： 图1变频器逆变回路的上电检修电路接线一图 在断开处串入两只25W交流220V灯泡，因变频器直流电压约为530V左右，一只灯泡的耐压不足（故障情况下），须两只串联以满足耐压要求。即使逆变电路有短路故障存在，因灯泡的降压限流作用，将逆变电路的供给电流限于100mA以内，逆变模块不会再有损坏的危险。 变频器空载，U、V、W端子不接任何负载。先切断驱动电路的模块OC信号输出回路，
变频器原理图图纸 变频器原理图 一、整流滤波电压检测开关电源部分 1. 整流滤波部分电路 三相220V电压由端子J3的T、S、R引入，加至整流模块D55（SKD25-08）的交流输入端，在输出端得到直流电压，RV1是压敏电阻，当整流电压超过额定电压385V时，压敏电阻呈短路状态，短路的大电流会引起前级空开跳闸，从而保护后级电路不受高压损坏。整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。负温度系数热敏电阻的特点是：自身温度超高，阻值赿低，因为这个特点，变频器刚上电瞬间，RT5、RT6处于冷态，阻值相对较大，限制了初始充电电流大小，从而避免了大电流对电路的冲击。 2. 直流电压检测部分电路 电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路，从电阻上分得的电压分别加到U15（TL084）的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端，在各自的输出端得到跟输入端相同的电压（输出电压的驱动能力得到加强）。U13（LM339）是4个比较器芯片，因为是集电集开路输出形式，所以输出端都接有上接电阻，这几组比较器的比较参考电压由Q1（TL431）组成的高精度稳压电路提供，调整电位器R9可以调节参考电压的大小，此电路中参考电压是6.74V。如果直流母线上的电压变化，势必使比较器的输入电压变化，当其变化到超过6.74V的比较值时，则各比较器输出电平翻转，母线电压过低则驱动光耦U1（TLP181）输出低电平，CPU接收这个信号后报电压低故障。母线电压过高则U10（TL082）的第7脚输出高电平，通过模拟开关U73（DG418）从其第8脚输出高电平，从而驱动刹车电路，同时LED DS7点亮指示刹车电
WLdrive系列高压变频器 使用说明书 卧龙电气集团股份有限公司 2012年4月
目录 一、前言 (3) 二、安全操作 (4) 1、安全注意事项 (4) 2、安全操作 (4) 3、安全性规则与警告 (6) 三、验货和产品检查 (8) 1、检查项目 (8) 2、变频器的尺寸 (8) 3、变频器型号说明 (8) 4、产品铭牌 (9) 5、WLdrive-HV系列高压变频器的技术参数 (9) 四、变频器接线 (12) 五、WLdrive系列高压变频器原理 (14) 1、系统结构 (14) 2、多重化输入设计 (15) 4、接口与通讯 (17) 5、控制器 (17) 六、硬件组成及特点 (18) 1、WLdrive-HV高压IGBT变频器硬件配置 (18) 2、旁路柜 (18) 3、变压器柜 (20) 4、功率柜 (21) 5、控制器柜 (22) 七、按钮及面板功能 (23) 1、按钮 (23) 2、触摸屏介绍 (24) 3、画面结构 (25) 4、主控画面 (26) 八、触摸屏操作 (28) 1、数据查询操作步骤 (28) 2、参数设定步骤 (29) 3、系统管理操作步骤 (32) 九、参数设定 (34) 1、参数设定画面介绍 (34) 2、功能参数一览表 (39) 十、系统管理 (41) 1、密码设定 (41) 2、时间设定 (41) 3、PLC时间同步 (42) 4、系统信息 (42) 5、软件版本 (43)
6、数据保护 (43) 7、参数初始化 (44) 8、高级设置 (44) 十一、故障管理 (45) 1、当前故障 (45) 2、故障首出 (45) 3、历史故障 (46) 4、故障记录 (46) 十二、参数的详细说明 (47) 十三、产品标准与性能 (57) 1、特点 (57) 2、符合的相关标准 (57) 3、应用范围 (58) 4、功能 (58) 十四、故障对策 (61) 1、故障报警的处理 (61) 2、故障保护的处理 (61) 3、功率单元过电压 (62) 4、功率单元欠电压 (62) 5、输出过电流 (62) 6、功率单元过热 (62) 7、功率柜风机故障 (63) 8、变压器过热报警与保护 (63) 9、故障后功率单元更换 (63) 十五、保养和维护 (64) 1、变频器的日常维护 (64) 2、保养和维护 (64) 4、绝缘试验 (65) 5、变频器贮存 (66) 6、报废注意事项 (66) 7、保修 (66) 附录A（接线端子功能说明） (67)
《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图
《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图说 这台5.5kW康沃变频器的主电路，就是一个模块加上四只电容器呀。除了模块和电容，没有其它东西了。在维修界，流行着这样的说法：宁修三台大的，不修一台小的；小机器风险大，大机器风险小。小功率变频器结构紧凑，有时候检查电路都伸不进表笔去，只有引出线来测量，确实麻烦。此其一；小功率变频器，主电路就一个模块，整流和逆变都在里面了。内部坏了一只IGBT管子，一般情况下只有将整个模块换新，投入的成本高，利润空间小。而且万一出现意外情况，换上的模块再坏一次，那就是赔钱买卖了。要高了价，用户不修了，要低的价，有一定的修理风险。如同鸡肋，食之无味，弃之可惜。修理风险也大。大机器空间大，在检修上方便，无论是整流电路还是逆变电路，采用分立式模块，坏一只换一只，维修成本偏偏低下来了。而大功率变频器的维修收费上，相应空间也大呀。修一台大功率机器，比修小的三台，都合算啊。 因变频器直流电路的储能电容器容量较大，且电压值较高，整流电路对电容器的直接充电，有可能会造成整流模块损坏和前级电源开关跳闸。其实这种强Y 充电，对电容器的电极引线，也是一个大的冲击，也有可能造成电容器的损坏。故一般在整流电路和储能电容器之间接有充电电阻和充电继电器（接触器）。变频器在上电初期，由充电电阻限流给电容器充电，在电容器上建立起一定电压后，充电继电器闭合，整流电路才与储能电容器连为一体，变频器可以运行。充电电阻起了一个缓冲作用，实施了一个安全充电的过程。 当负载转速超过变频器的输出转速，由U、V、W输出端子向直流电路馈回再生能量时，若不能及时将此能量耗散掉，异常升高的直流电压会危及储能电容和逆模块的安全。BSM15GP120模块内置制动单元，机器内部内置制动电阻RXG28-60。虽有内置制动电阻，但机器也有P1、PB外接制动电阻端子，当内置电阻不能完全消耗再行能量时，可由端子并接外部制动电阻，完成对电机发电的再生能量的耗散。制动单元的开关信号由GB、N两个控制端子引入，制动开关信号是由CPU主板提供的。 对IGBT逆变电路的保护，1、过流、短路保护电路——IGBT管压降检测电路，又称为模块故障检测电路。驱动电路一般也兼有模块故障检测功能。在IGBT 模块内流通异常电流时，实施快速停机保护；2、电压保护电路——直流电路的电压检测电路，逆变电路供电异常时，实施停机保护；3、个别机器还有输入三相电源检测电路，和输出三相电压检测电路，在输入电源电压缺相和缺出异常时，均会实施停机保护；4、温度保护电路——模块温度检测电路，在运行状态中检测模块温度异常上升时，实施停机保护。一般的温度检测电路，由温度传感元件与后续电路构成。BSM15GP120模块内部，内置有模块温度检测电路，模块温升异常时输出高电平信号给CPU。 早期生产的变频器产品，逆变功率电路有采用可控硅器件的，在可控硅的关断和换相上控制较为复杂，载波频率往往也较低。电机运行的噪声和振动都要大一些。是不是也有人考虑过用双极型器件（晶体三极管）做功率逆变电路的，但因三极管为电流驱动型器件，驱动电路须提供很大的驱动功率，这会带来极大驱动功耗和驱动电路应做成一块相当大的线路板，这样不光考虑模块的散热，还要考虑驱动电路的散热了。也有人考虑用场效应晶体管来做，但场效应晶体管的导导通压降太大，这会形成管子本身的功耗，而且场效应晶体管的功率容量也是有限的。再后来，随着技术的进步，出现了新型器件——IGBT管子。该器件融合了双极型器件和场效应器件两者的优点——电压控制、较小的导通压降和较大的功率容量。使驱动电路和IGBT模块本身的功耗都大为降低，并且易于驱动。所以现在所有的变频器的功率输出电路，一律都是采用IGBT模块了。
1、整流电路 整流电路实际上就是一块整流模块。它的作用是把三相（或单相）50Hz、380V （220V）的交流电源，通过整流模块的桥式整流成脉动直流电。 整流电路（整流模块）的故障： ①整流模块中的整流二极管一个或多个损坏而开路，导致主回路PN电压值下降或无电压值。 ②整流模块中的整流二极管一个或多个损坏而短路，导致变频器输入电源短路，供电电源跳闸，变频器无法接上电源。 2、限流电路 限流电路是限流电阻和继电器触点（或可控硅）相并联的电路。变频器开机瞬间会有一个很大的充电电流，为了保护整流模块，充电电路中串联限流电阻以限制充电电流值。随着充电时间的增长，它的充电电流减少。减少到一定数值，继电器动作触点闭和，短接限流电阻。正常运行时，主回路电流流经继电器触点。 限流电路故障： ①继电器触点氧化，接触不良。导致变频器工作时，主回路电流，部分或全部流经限流电阻，限流电阻被烧毁。 ②继电器触点烧毁，不能恢复常开态。导致开机时，限流电阻不起作用，过大的充电电流损坏整流模块。 ③继电器线包损坏不能工作，导致变频器工作时，主回路电流全部流经限流电阻，限流电阻被烧毁。 ④限流电阻烧毁，①、②原因所致，再就是限流电阻老化损坏。变频器接通电源，主回路无直流电压输出。因此，也就无低压直流供电。操作盘无显示，高压指示灯不亮。 一些变频器限流电路中，不用继电器，而用可控硅等开关器件。可控硅等开关器件损坏后开路、短路和可控硅无触发信号三种情况，其故障类似继电器。
3、滤波电路 滤波电路是将整流电路输出的脉动直流电压，成为波动较小的直流电压。通常变频器为电压型。由滤波电解电容对整流电路的输出进行平滑。对于380V电源的变频器，是两个电解电容串联后再并联。匀压电阻Rp、Rn是为了使直流电压平分加到每个电容上。 滤波电路故障 ①滤波电容老化。其容量低于额定值的85%，致使变频器运行时，输出电压低于正常值。 ②滤波电容损坏成开路，导致变频器运行时输出电压低于正常值。损坏成短路，会导致另一只滤波损坏。进而可能损坏限流电路中的继电器、限流电阻、损坏整流模块。 ③匀压电阻损坏。匀压电阻损坏后，会由于两个电容受压不均而逐个因超压被损坏。 4、制动电路 制动电路工作时，可以使变频器在减速过程中，增加电动机的制动转矩。同时吸收制动过程中产生的泵升电压，使主回路的直流电压不至于过高。 制动电路的故障： 制动控制管G损坏。G损坏成开路，失去制动功能;G损坏成短路，制动电路始终处于工作状态，制动电阻Rb会损坏。同时增加整流模块的负荷，整流模块易老化，甚至损坏。 5、逆变电路 逆变电路的基本作用是在驱动信号的控制下，将直流电源转换成频率和电压可以任意调节的交流电源。即变频器的输出电源。它有六个开关器件（如GTR、IGBT），组成三相桥式逆变电路。这些开关器件都是作成模块形式，通常有同一桥臂上、下两个开关器件组成一个模块，有六个开关器件组成一个模块。 逆变电路故障 六个开关器件中的一个或一个以上损坏，造成输出电压抖动、断相或无输出现象。同一桥臂上下两个开关器同时损坏短路（主回路短路）。造成限流电路的继电器或可控硅、整流模块损坏。 损坏原因是负载电流过大，主回路直流电压过高，而过流保护和过压保护又未起到保护作用;驱动信号不正常，出现同一桥臂上下两个开关器件同时导通，逆变模块老化等等。