罗宾康高压变频器中文用户手册(内部资料)

美国罗宾康公司空冷型完美无谐波系列新一代控制NBH高压变频器用户手册手册号:902232_C版本号1.82004.4ASubsidiaryofHighVoltageEngineeringCorporation500HuntValleyDrive,NewKensington,PA,USA,15068Phone:[phone]CustomerSupportPhone:724-339-9501(24-hours)Fax:[phone]CustomerSupportFax:724-339-9507Web:@us.asirobicon.com美国罗宾康公司上海代表处地址：上海市高翔环路460号邮编：200137电话：86-21-58483308传真：86-21-58482538完美无谐波变频器：70A，100A，140A，200A和260A(630V单元)要查找与您最近的代理商，请致电罗宾康公司：86-21-58483308。版本历史:Version1.04,2001Version1.15,2001Version1.25,2001Version1.312,2001Version1.42,2002Version1.54,2002Version1.6Version1.76,20022001byASIRobicon.NoportionofthisdocumentmaybereproducedeithermechanicallyorelectronicallywithoutthepriorconsentofASIRobicon.（902232）罗宾康iii目录关于本手册第一章：介绍1.1.完美无谐波变频器介绍1.2.硬件概述1.3.特性概述1.4.规格第二章：硬件组成2.1.完美无谐波变频器硬件配置2.2.单元控制系统2.3.主控系统2.4.主电路第三章：键盘和显示3.1.介绍3.2.键盘3.3.菜单描述第四章：调试步骤4.1.简介4.2.通电前目视检查4.3.功率回路,调制和旁路接触器测试4.4.开环测试模式下电机变频器不带电机测试4.5.开环测试模式下电机变频器带电机测试4.6.开环矢量控制模式变频器带电机测试第五章：应用和操作事项5.1.简介5.2.旋转负载操作5.3.用户I/O5.4.机械旁路5.5.快速旁路5.6.旁路时中性点漂移5.7.电源监视5.8电机热过载保护5.9工艺可用性5.10PID控制器第六章：原理6.1.简介（902232）6.2.主电路6.3.控制系统6.4.控制模式6.5.输入侧监视及保护6.6.变频器输出力矩限制第七章：故障排除和检修维护7.1.简介7.2.故障和报警7.3.变频器故障7.4.单元故障/报警7.5.用户故障7.6.意外的输出状态7.7.变频器输入保护7.8.便携式单元测试仪7.9.功率单元的拆除7.10.检查7.11.备件的更换第八章：安装与接线8.1.简介8.2.验收8.3.分开运输8.4.估计重量8.5.搬运8.6.定位8.7.将柜固定在地板和墙上8.8.安装冷却风扇8.9.用户接线8.10.紧固力矩8.11.绝缘电阻∇∇∇（902232）罗宾康1-11第一章：介绍本章主要内容：•完美无谐波变频器介绍•硬件概述•特性概述•规格•标准完美无谐波系统的公共规格1.1.完美无谐波变频器介绍完美无谐波变频器是罗宾康公司设计制造的脉宽调制变频器系列。完美无谐波变频器系统具有如下优点品质：提供纯净的输入特性，提供高功率因数，提供几近完美的正弦波输出。1.1.1.纯净电源输入完美无谐波变频器系列符合最严格的电压、电流谐波畸变标准IEEE5191992的要求，即使在输入容量不大于变频器额定容量的情况下也能满足。该变频器系列能保护其它在线设备（如计算机、电话、电子镇流器等）免受谐波干扰，同时能防止与其它调速装置发生串扰。纯净输入特性使您无须费时、费力地进行谐波/谐振分析，也节省了使用谐波滤波器的费用。图1-1为典型6脉冲、12脉冲电流型变频器和完美无谐波系列变频器的输入波形。典型6脉冲变频器输入波形典型12脉冲变频器输入波形完美无谐波系列变频器输入波形图1-1谐波失真波形比较（6脉冲、12脉冲和完美无谐波系列变频器）输入电流的总谐波失真分别为6脉冲变频器25%，12脉冲变频器8.8%，完美无谐波系列变频器0.8%。典型电源阻抗下对应的电压失真分别为10%，5.9%和1.2%。以上比较采用的是典型的1000马力电流源变频器（6脉冲和12脉冲模式）和完美无谐波系列变频器运行于1100kVA，5.75%阻抗的电源条件下。1.1.2.高功率因数和几近完美的正弦波输入电流功率因数是有功功率占总视在功率的比值。功率因数通常用百分比表示。高功率因数变频器（如95%）利用输入线电流向电机提供有功功率的效果要比低功率因数变频器（如30%）好很多。低功率因数变频器通常产生方波电流，这会引起谐波和其它相关的谐振问题。*输入电流输入电压输入电流输入电压输入电流输入电压（902232）1完美无谐波系列变频器获取几近完美的正弦波输入电流使得其功率因数在整个调速范围内，无须使用外部功率因数补偿电容即可超过95%。这样避免了功率因数低引起的罚款，同时改善了电压状况。另外，配电柜、断路器和变压器不会因无功功率而引起过载。使用标准感应电机，就能在整个速度范围内保持稳定的高功率因数，所以在低速应用场合使用完美无谐波系列变频器收益更大。图1-2为完美无谐波系列变频器和典型相控可控硅整流变频器的功率因数与速度的关系比较。100809070605040302010百分比速度相控可控硅整流变频器完美无谐波变频器202733404753606773808793100功率因数图1-2.完美无谐波变频器和典型相控可控硅整流变频器比较1.1.3.几近完美的正弦波输出电压完美无谐波系列变频器的设计使得变频器本身提供正弦波输出而无须使用外部输出滤波器。这意味着变频器只产生极少的失真电压波形，其产生的电机噪声根本感觉不到。另外，电机也不必降额使用（该变频器可应用于新的或已有的1.0利用率电机）。事实上，完美无谐波变频器消除了变频器引发的使电机发热的有害谐波。同时，变频器引发的转矩脉动也被消除（即使在低速范围），因此降低了机械设备的应力，共模电压和dV/dt产生的应力也减至最小。图1-3.为典型完美无谐波变频器的输出电流波形。典型的相输出电流时间图1-3.完美无谐波系列变频器几乎为正弦波的输出电流1.2.硬件概述完美无谐波变频器柜体的配置根据变频器马力、单元数量和型号以及其它因素的不同而不同。（902232）罗宾康1-31图1-4.典型的4160V（左）和6000V（右）完美无谐波变频器排列图1.3.特性概述完美无谐波变频器的特性如下：•高效率•高可靠性•模块化结构•浪涌吸收器•光纤控制电路•软启动保护•多电机运行•无跳闸运行•双功能工作模式•欠压承受能力•旋转负载启动•快速功率单元旁路•计算机接口•功率单元自动监测•单元后备•串行通讯口•报表处理能力•PLC能力•键盘和信息显示•在线诊断•数字显示•高级诊断•电机参数自整定•工业标准通讯•双频制动•输入监测1.4.规格表1-1列出了NBH空冷型完美无谐波变频器系统的公共电气和机械规格。完美无谐波变频器的规格可能有所改变而恕不通知。表1-1.标准完美无谐波变频器系统的公共规格项目描述马力范围0~3000hp输入线电压2.2kV,3.0kV,3.3kV,4.1kV,4.8kV,6.0kV,6.6kV,6.9kV,7.2kV,8.4kV,10.0kV,11.0kV,12.0kV,12.5kV,13.2kV和13.8kV.（902232）1项目描述输入电压允许误差额定输出时为标称值的+10%，-5%输入功率因数负载超过10%时0.95输出线电压2.4kV,3.3kV,4.16kV,4.8kV,6.0kV,6.6kV,输出频率漂移±0.5%速度范围0.5-330Hz（与电机有关）过载能力与所安装单元的类型及设置有关加速时间范围0.5-3200秒（与负载有关）输出转矩额定转速下恒转矩。柜体NEMA1空冷型，IP31环境温度0-40°C湿度95%non-condensing无冷凝海拔高度最大3300英尺。超过3300英尺时必须降额使用。粉尘污染100微米@6.5毫克/立方英尺气体污染4PPB活性卤化物和硫化物∇∇∇（902232）罗宾康2-12第二章：硬件组成本章主要内容•完美无谐波变频器硬件配置•单元参数•单元控制系统•主控系统•电路2.1.完美无谐波变频器硬件配置图2-1绘了典型的完美无谐波变频器的配置，每个变频器通常是由多部分构成的单柜。这些复合部分如下所述，它们是：•变压器部分•用户I/O部分•控制部分•单元部分变压器部分进风口（不要堵塞）用户控制线和控制电源部分控制部分及到单元柜的接口风机（902232）2变压器部分用户控制线和控制电源部分控制部分及与单元部分的接口冷却部分分开以适应较长的组合图2-1典型的型完美无谐波变频器2.1.1变压器部分完美无谐波变频器的变压器部分包括输入隔离变压器。输入电源线从这部分进入变频器，到电机的输出电源线也从这部分引出。输入和输出电源线既可以采用上进线也可以采用下进线。除带多绕组次级线圈的移相主电源变压器外，变压器部分还包括一或多个风机以使变频器冷却。参见图2-2.电源部分的主要元件如图2-3示，在表2-1描述。输入和输出线从变压器部分的顶部或底部进入。图2-2完美无谐波变频器的电源部分（典型）*风机变压器部分变压器（902232）罗宾康2-32表2-1变压器部分的安装接头和主要器件项目描述L1,L2,L3电源输入端子T1,T2,T3电源输出端子T1带多绕组次级线圈的移相变压器T5控制电源变压器F24-F35控制部分熔丝F21,F22风机熔丝F4,F5熔丝BM1-BM5风机电机接触器CDS1控制电源开关RA1-RA4,RB1-RB4,RC1-RC4输入和输出电压测量电阻CT4,CT5输出电流互感器TB-120-CUS用户接线端子排METERING仪表接线端子排TB-ELV低压接线端子排（902232）2图2-3变压器部分的安装接头和主要元件2.1.2用户I/O部分完美无谐波变频器的用户I/O部分包括用户控制线、控制电源和风机控制连接用的端子板。如果该变频器订购了可选的电机监测和电源测量仪表(PQM)选件，也安装在这部分。参见图2-4特殊的用户I/O连接信息请参阅随变频器提供的图纸。*（902232）罗宾康2-52图2-4完美无谐波变频器的用户I/O部分（典型）2.1.3单元和控制部分（单元参数）控制柜门可移开。控制部分包括主控器件。单元部分包括功率单元以及安装在柜顶的风机。罗宾康变频器系统提供5种基本单元型号（电流额定值），组合起来提供3300VAC（3单元串联）,4160VAC（4单元串联）