國產(chǎn)高壓變頻器調(diào)試就這么簡單

晚上吃完晚飯了，接到施工方的通知，因高壓變頻器的廠家人員沒有到，希望能前去配合調(diào)試下高壓變頻器，換燈泡的就是命苦，命苦不能怪政府，白天干活，晚上還得干活?。桓邏鹤冾l器調(diào)試倒是沒有親自調(diào)試過，不過現(xiàn)場有資料，去現(xiàn)場瞧瞧再說吧，到底是啥問題呢？

到了現(xiàn)場，變頻器室門口已經(jīng)多人圍觀了，施工方的DCS的、儀表的、電氣的技術(shù)人員及領(lǐng)導(dǎo)們都在了，詢問下到底是咋個(gè)情況？現(xiàn)場的人告訴我－－-面板操作可以啟動(dòng)正常運(yùn)行，切換到現(xiàn)場也可以啟動(dòng)正常運(yùn)行，切換到DCS可以啟動(dòng)但是電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)；哦，發(fā)動(dòng)腦部搜索功能（咋不用度娘和谷哥呢？他們不是都在陪你們的嬉戲的嗎？也沒陪你們啊，那估計(jì)他們不是在調(diào)情就是在干仗，反正沒來現(xiàn)場）；這個(gè)問題嘛這個(gè)問題嘛...，搜索到了－－-給定信號來了沒？給定信號通道設(shè)定對了沒？讓DCS給個(gè)速度調(diào)節(jié)信號，然后測試下端子信號到?jīng)]有，兄弟，萬用表拿來一下，mA信號啊，電氣安裝的說我的萬用表測試不了，儀表哥的呢？我的表可以測試，不過被DCS的帶到主控室去了；那先看看面板吧，嘿嘿，面板有個(gè)I/O信號檢測菜單，調(diào)出來看看，哦也，發(fā)現(xiàn)了，DCS來的信號是接到AI2的，AI2只是4mA，那等于沒有信號，DCS的上面查查看，一會(huì)消息來了，是上面的組態(tài)沒做，馬上搞定！信號終于來了，空手套白狼啊，沒有萬用表也可以判斷對的，國產(chǎn)變頻器的菜單贊一個(gè)！既然搞定了，就啟動(dòng)下試試，啟動(dòng)完畢變頻器面板的各項(xiàng)顯示均正常，但是出了個(gè)新問題－－－－DCS上面沒有收到反饋的速度和電流信號，哦也，再次調(diào)出變頻器面板的I/O參數(shù)狀態(tài)，變頻器這端是好好的，告訴DCS－－-是不是極性接錯(cuò)呢？哦，這個(gè)真有可能，啊，又猜對了，可惜猜對沒有獎(jiǎng)的！不過沒出發(fā)的變頻器廠家可是中獎(jiǎng)了，深圳飛胡志明的來回機(jī)票省了，然后胡志明到這山溝溝的車票省了，吃住行的東東也省了；一切有利于現(xiàn)場試車的活都是必須干的，國家利益大于一切嘛，哥奉獻(xiàn)下也值得哈！據(jù)說沒圖沒真相，下面放圖圖！

最后我就把這個(gè)高壓變頻器的原理奉獻(xiàn)出來，大家一起學(xué)習(xí)。該高壓變頻采用交-直-交直接高壓（高-高）方式，主電路開關(guān)組件為IGBT；由于IGBT 耐壓所 限，無法直接逆變輸出6kV、10kV，且因開關(guān)頻率高、均壓難度大等技術(shù)難題無法完成直接串聯(lián)。該變頻器采用 功率單元串聯(lián)，疊波升壓，充分利用常壓變頻器的成熟技術(shù)，因而具有很高的可靠性。圖為6kV 系列典型主回 路結(jié)構(gòu)圖。

隔離變壓器為三相干式整流變壓器，風(fēng)冷，有使用壽命長、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。變壓器原邊輸入可為任意電壓， Y 接；副邊繞組數(shù)量依高壓變頻節(jié)能寶電壓等級及結(jié)構(gòu)而定， 6kV 系列為18 個(gè)，10kV 系列為27 個(gè)，延邊三角 形接法，為每個(gè)功率單元提供隔離三相電源輸入。 為了最大限度抑制輸入側(cè)諧波含量，同一相的副邊繞組通過延邊三角形接法移相，繞組間的相位差由下式 計(jì)算：移相角度=60?/每相單元數(shù)量。 由于為功率單元提供電源的變壓器副邊繞組間有一定的相位差，從而消除了大部分由單個(gè)功率單元所引起 的諧波電流，所以ES9000 高壓變頻節(jié)能寶輸入電流的總諧波含量（THD）遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)5%的要求，并且能保 持接近1 的輸入功率因數(shù)。輸出是將多個(gè)三相輸入、單相輸出的低壓功率單元串聯(lián)疊波得到。如額定輸出580VAC 功率單元六個(gè)串聯(lián)時(shí)產(chǎn)生3480V 相電壓。三相輸出Y 接，得到驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的可變頻三相高壓電源。

該變頻器的功率單元原理見下圖，輸入電源端R、S、T 接變壓器二次線圈的三相低壓輸出，三相二極管全波整流為直 流環(huán)節(jié)電容充電，電容上的電壓提供給由IGBT 組成的單相H 形橋式逆變電路。

發(fā)現(xiàn)區(qū)別沒有？和咱們普通的低壓變頻器的區(qū)別就是－－-普通的逆變單元是三相全橋的的，這個(gè)逆變單元是橋式的，對不對？看仔細(xì)了哈。三相全橋6個(gè)功率元件，這個(gè)呢？這個(gè)是4個(gè)的；該功率單元通過光纖接收信號，采用空間矢量正弦波脈寬調(diào)制（PWM）方式，控制Q1～Q4 、4 個(gè)IGBT 的導(dǎo)通和關(guān)斷，輸出單相脈寬調(diào)制波形。每個(gè)單元僅有三種可能的輸出電壓狀態(tài)，當(dāng)Q1 和Q4 導(dǎo)通時(shí)，L1 和L2 的輸出電壓狀態(tài)為1；當(dāng)Q2 和Q3 導(dǎo)通時(shí)，L1 和L2 的輸出電壓狀態(tài)為-1；當(dāng)Q1 和Q2 或者Q3 和Q4 導(dǎo)通時(shí)，L1 和L2 的輸出電壓狀態(tài)為0。功率單元具有旁路功能。當(dāng)某個(gè)單元發(fā)生熔斷器故障、過熱、過壓和IGBT 故障而不能繼續(xù)工作時(shí)，該單元及其另外兩相對應(yīng)位置上的單元將自動(dòng)旁路，此時(shí)Q1～Q4 封鎖輸出，可控硅k 導(dǎo)通，以保證變頻器連續(xù)工作，并發(fā)出旁路告警。單元旁路時(shí)，變頻器 因運(yùn)行單元數(shù)量減少，額定輸出電壓能力將降低，但當(dāng)變頻器本身運(yùn)行頻率較低，如6kV 系列運(yùn)行頻率低于43.0Hz，10kV 系列運(yùn)行頻率低于45.0Hz 時(shí)，將自動(dòng)提高工作單元的輸出電壓，而保證輸出性能不變，實(shí)現(xiàn)無擾動(dòng)自動(dòng)旁路.