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1、大力集团培训体系新员工培训,DLHVF高压变频装置,大力集团培训体系新员工培训,DLHVF高压变频装置,1,2,3,4,5,6,7,DLHVF系列高压变频器的节能原理,DLHVF系列高压变频器的工作原理及主要功能,DLHVF系列高压变频器的型号说明及配置,DLHVF系列高压变频器的技术指标,引言,DLHVF系列高压变频器的操作及显示,调速原理及常用调速方式的回顾,大力集团培训体系新员工培训,一、引言,我国工业产能的现状,产能大增长速度快。,设计余量大，运行效率不高。,节能潜力巨大,大力集团培训体系新员工培训,二、调速原理及主要调速方式的回顾,根据电机学的基本原理，已知交流异步电动机的转速表达式
2、为： n=(1-s)60f/p s滑差； P电机极对数； f电机运行频率。,1改变滑差s,2、改变同步转速的调速法（改变f）,大力集团培训体系新员工培训,上世纪八十年代到九十年代初，高压电机要实现调速，主要采用以下几种种方式：,二、调速原理及主要调速方式的回顾,液力耦合器方式,内反馈调速,高-低-高”型变频调速,液体电阻调速,大力集团培训体系新员工培训,液力耦合器方式,液力耦合器调速的特点：调速范围一般为5095%调速越低时效率越低，低速时发热厉害。调速精度低，响应慢，不大适应自动控制要求。电机虽然可以不带载启动，但仍然有5-7倍左右的冲击电流。必须串入电机和机械的连接轴中，不适合于设备改造设
3、备成本低，但使用和维护成本高。,液力耦合器：是以液体为介质传递功率的装置。液体在由泵轮和涡轮组成的密闭空腔中循环，从而实现能量的柔性传递。,大力集团培训体系新员工培训,内反馈调速,是串级调速的一种，电机有两套定子绕组（主绕组和调节绕组），调节绕组从主绕组感应出附加电势，并通过可控硅组成的整流逆变系统串入电机的转子绕组，改变转子串入电势的大小实现调速，并通过与转子旋转磁场相互作用产生正向的拖动转矩，这就使电机从电网吸收的有功功率减少，主绕组的有功电流随转速正比变化，达到调速节能的目的。,特点：调速范围（60-97%）电机功率因数低不能用于两极电机调速装置故障时可以直接旁路运行调速精度低，响应慢滑
4、环需维护,大力集团培训体系新员工培训,“高-低-高”型变频调速,特点：因为有输入和输出变压器，因此效率低，占地面积大；输出变压器为特殊的变频变压器，使系统调速范围窄，不适用于低频重载场合；低压变频谐波污染大，输入端需加的谐波补偿和功率因数补偿装置；输出端需加装滤波器，否则不能用于普通电机； 容量大时，变频器功率部分电流极大，电缆很大，可靠性下降； 电机小于300KW时，本方案在价格上较低；,大力集团培训体系新员工培训,液体电阻调速,液体电阻调速： 在绕线式异步电机转子串入液体电阻，改变转子滑差实现调速。,特点：经济可靠实用，基本免维护；与液力偶合器相比，布置灵活，使用方便； 属于纯电阻性质，没
5、有谐波污染问题适用于绕线式异步电机，维护量大（滑环）；调速精度低，响应慢，不大适应控制要求高的场所,大力集团培训体系新员工培训,三、节能原理,当使用变频调速达到稳态时，转差很小，由n=(1-s)60f/p可知，转速n与电机的机端频率f近似成正比。,流体力学原理,输出流量Q与转速n成正比,输出压力H与转速n2成正比,输出功率P与转速n3成正比,Q1/Q2=n1/n2,H1/H2=(n1/n2)2,P1/P2=(n1/n2)3,大力集团培训体系新员工培训,80% 转速- 80%流量- 64%压力- 51%输出轴功率,100%转速-100%流量-100%压力-100%输出轴功率,三、节能原理,输出的
6、转速下降20%,输出的功率下降49%,大力集团培训体系新员工培训,三、节能原理,大力集团培训体系新员工培训,三、节能原理,流量由Q1变为Q2时，如果水泵定速运行，工作点将由A变为B点，压力将升高，如果通过调速方式，水泵工作点将由A变为C点，在提供需要的流量的同时，保持压力不变。水泵在A、C两点的输出功率差为： PAPC（Q1-Q2）H2。,变频调速在水泵上的应用：,大力集团培训体系新员工培训,四、 DLHVF系列高压变频器的工作原理及主要功能,旁路柜,变压器柜,功率柜,控制柜,大力集团培训体系新员工培训,高压变频的变频控制技术方案,高压变频器变频控制技术方案,大力集团培训体系新员工培训,变压器
7、柜,变压器柜外形图,大力集团培训体系新员工培训,功率单元,功率单元设计成抽屉式结构，方便更换,大力集团培训体系新员工培训,功率柜,功率器柜主要功能是采用星型接法，中性线浮空和联接方式将功率单元串联起来,大力集团培训体系新员工培训,控制柜,控制柜主要功能完成主控系统的控制功能,大力集团培训体系新员工培训,产品的型号及意义,设计序号：1风机水泵类普通型 2提升机类专用型 3磨机类专用型电压等级：03-3KV 066KV 1010V辅助符号：M配置手动旁路隔离开关柜 A配置自动旁路接触器柜,大力集团培训体系新员工培训,四、DLHVF系列高压变频器的工作原理及主要功能,功率单元：每一个功率单元相当于一
8、台交-直-交电压型单相低压变频器。,大力集团培训体系新员工培训,四、DLHVF系列高压变频器的工作原理及主要功能,大力集团培训体系新员工培训,四、DLHVF系列高压变频器的工作原理及主要功能,DLHVF系列高压变频调速装置属于“高高”电压源型变频器，6000V系列有15个功率单元，每5个功率单元串联构成一相。10000V系列有24个功率单元，每8个功率单元串联构成一相，每个功率单元由移相变压器二次线圈供电，功率单元输出PWM波形，输出电压为690V，相间功率单元输出电压波形合成后相电压达到交流额定电压，移相变压器二次线圈相互间存在相位差，实现多重化串联整流供电来消除对电网的谐波干扰。,大力集团
9、培训体系新员工培训,四、DLHVF系列高压变频器的工作原理及主要功能,DLHVF高压变频调速装置控制系统核心器件由DSP+FPGA组成，对输入输出信号进行检测、分析做出处理，对各功率单元进行PWM波形控制、触发、封锁、旁路IGBT，使变频调速装置提供相应的频率和电压输出，PLC接收用户的控制指令（启动、停机、急停、频率给定等），实现各种开关信号逻辑处理。控制系统还对变频器各部件的状态（如各个功率单元、变压器、风机等）进行监控，提供故障诊断信息，实现故障的报警和保护。在现场应用中，控制系统可实现与现场的灵活接口，提供阀门联动、自动调度等现场需要的控制功能，方便改变控制方式，满足用户现场的特殊要求
10、。为了实现控制部分和高压部分完全可靠隔离，控制系统与功率单元之间采用光纤通讯技术，系统具有极高的安全性，同时具有很好的抗电磁干扰性能。,大力集团培训体系新员工培训,四、DLHVF系列高压变频器的工作原理及主要功能,起动方式选择给定控制方式选择系统旁路与单元旁路系统保护功能分类操作与显示,大力集团培训体系新员工培训,四、DLHVF系列高压变频器的工作原理及主要功能,正常起动 飞车起动 软起动,大力集团培训体系新员工培训,四、DLHVF系列高压变频器的工作原理及主要功能,本地设定控制远程模拟量控制（420mA信号输入）远程高低速控制远程加减速控制远程通讯控制远程调度表控制远程闭环控制,大力集团培训
11、体系新员工培训,单元旁路与系统旁路,对于6kv的变频器每相由5个功率单元串联而成，如有1相的1个单元出现故障发生单元，其他两相对应编号也一起旁路，保持输出电压平衡，可达额定电压的 80% ， 能维持生产要求。可减少某些场合下突然停机造成的损失。,B,大力集团培训体系新员工培训,单元旁路与系统旁路,当任意一相故障单元数超过参数设置中旁路级数时，会触发系统故障。变频器退出变频状态，切入工频状态。,大力集团培训体系新员工培训,系统保护功能,输入过压输入欠压输入过流输入速断输入电压不平衡输入缺相输入掉电输入PT断线移相变压器超高温散热风机故障,输出过压输出过流输出速断输出电压不平衡输出电流不平衡输出P
12、T断线输出电压偏低输出电压闭环电机缺相模拟量给定断线,大力集团培训体系新员工培训,单元保护功能,光纤故障驱动故障功率器件过热直流母线过电压直流母线欠电压,大力集团培训体系新员工培训,操作与显示,大力集团培训体系新员工培训,主控界面,显示设备的主要状态和主要参数操作命令按钮,大力集团培训体系新员工培训,系统数据显示,大力集团培训体系新员工培训,输入输出显示,大力集团培训体系新员工培训,参数设置,大力集团培训体系新员工培训,参数设置,大力集团培训体系新员工培训,参数设置,大力集团培训体系新员工培训,故障诊断与导出,大力集团培训体系新员工培训,故障诊断与导出,大力集团培训体系新员工培训,参数设置,大
13、力集团培训体系新员工培训,参数设置,大力集团培训体系新员工培训,参数设置,大力集团培训体系新员工培训,参数设置,大力集团培训体系新员工培训,参数设置,大力集团培训体系新员工培训,低压预充电操作,手动旁路柜需要将QS1 QS2 分开变频调试工频 转换开关打在“调试”工作调试 旋钮打在“调试”观察单元直流电压显示，进行自检、起动、调频、停止、急停等操作,大力集团培训体系新员工培训,变频操作,手动旁路柜需要将QS1 QS2 闭合变频调试工频 转换开关打在“变频”工作调试 旋钮打在“工作”进行变压器“充电”操作，并观察“允许合闸”指示有允许合闸指示后，合高压变频器延时10s自动自检，观察“备妥”指示有
14、备妥指示后，可进行起动、调频、停止、急停等操作,大力集团培训体系新员工培训,工频操作,手动旁路柜需要将QS3闭合变频调试工频 转换开关打在“工频”待“允许合闸”指示灯亮后，合高压,大力集团培训体系新员工培训,技术指标,大力集团培训体系新员工培训,特点,效率高达96%以上，调速精度高输入输出谐波小（小于4%）可靠性较高（单元级旁路及系统级旁路）安全性高（主回路与控制回路之间光纤连接，抗干扰能力强）调速范围大（560Hz）通讯功能强大（通过西门子PLC支持各类总线及以太网通讯）,大力集团培训体系新员工培训,THE END,谢谢大家批评指正,大力集团培训体系新员工培训,习题,DLHVF系列高压变频器的特点是什么？DLHVF系列高压变频器上高压电时为什么要进行充电操作某厂10kV高压电机满载运行时电流为40A，功率因数为0.85，效率为0.95，进行高压变频改造后，在40Hz即可满足工艺要求，问改造后每小时节电多少度，一年可节约多少费用（电费0.6元度，运行时间按平均每天10小时计算）,
