节能计算
• 变频后的功率与变频前轴功率的关系为 • P变=P轴*(n2/n1)³= P轴*(Q2/Q1)³ （理论值） • 变频实际功率为P0=P变/0.96 • 节电率ŋ=(P实-P0)/P实*100%
节能计算
• 根据经验值
开度≈Q² 但必须与实际电流值进行对比，取相对最 大值计算。
技术方案的内容
示波形
单元测试方法 (HPU 690/048 D1)
8.STOP，插入单元电容DC电源接线 9.高压分断打开，启动单元上电，手动升压（缓慢），警
报解除，AC值约在220V，停止升压 10.RUN，当频率到达50Hz，检查电压波形 11.STOP，停止运行 12.手动升压至690V，记录电容电压值是否均衡，约320V 13.RUN，当频率到达50Hz后，检查示波器电压波形 14.STOP，手动升压至显示过压故障，电压值约为840V
山东石横特钢集团有限公司发电车间
高压变频器培训资料
2014-08-20
基本原理
工频：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 固定值，如200V/60Hz（50Hz）或 100V/60Hz（50Hz），等等
变频器：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”
单元测试方法 (HPU 690/048 D1)
15.RUN，频率到达50Hz后，检查示波器电压波形， STOP 后再次RUN，检测两次
16.按下高压分断，手动升压旋钮归零，单元放电完毕 17.再5组并列进行老化实验，时间2H，温度80°
旁路技术
• 单元旁路技术：
主要是在单元输出处加装可控硅，以 控制单元输出的通与断，若检测到单元出 现故障，则控制系统自动短路三相中同一 位置的功率单元，有时整个系统需要降容 使用，（如，A1出现故障需要旁路，则系 统短路B1&C1。
• 1.节能部分 • 2.主回路设计 • 3.控制回路设计
控制回路包括
• 1.变频控制 • 2.远程控制 • 3.DCS控制 • 4.通讯 • 5.闭环 • 6.开环 • 7.联锁保护
R
T
S
单元侧面图 IGBT 接线
单元 驱动板
电容
温控接线
单元 控制板
三相AC输 入电源线
电阻
单元柜组装图
单元输出 U
移相变压器与 单元连接线 R,S,T 单元输出 V
单元输出 W
柜门开关
单元串联 铜排
霍尔元件1
霍尔元件2
单元测试方法 (HPU 690/048 D1)
1.输入AC690V 2.检测电容电压C1，C2，C3，范围（315~325V） 3.手动升压至机台显示“过压故障” 4.再检测电容电压C1，C2，C3，范围（385~395V） 5.三电容电压相加得总过压保护值，范围（1160~1170V） 6.输入DC540V，等待4~5S,待系统出现缺相警报 7.RUN，当运行频率到达给定频率50Hz后，检查示波器显
• 钢铁厂（主要电机） • 1.除尘风机 • 2.转炉风机
节能计算
• 工频消耗功率
P工=1.732*U*I*cosø*α
cosø 为功率因数 α为常数，取值0.85-0.95
节能计算
• 以风机、水泵类负载，根据流体力学理论:
• 流量与转速的一次方成正比Q1/Q2=n1/n2 • 压力与转速的二次方成正比H1/H2=(n1/n2)² • 轴功率与转速的三次方成正比P1/P2=(n1/n2)³
阀前压力与阀后压力的差值。 5.工艺变化:流量负荷、周期时间、运行记录或均值
等。
• 电厂（主要可做电机） • 1.一次风机 • 2.二次风机 • 3.凝结泵 • 4.循环泵 • 5.给水泵
• 水泥厂（主要电机） • 1.窑头风机 • 2.窑尾风机 • 3.高温风机 • 4.原料磨电机 • 5.水泥磨电机 • 6.循环电机
控制器正面图
控制板 信号板 电源板 光纤通讯线
光纤板
接口母板
接线座 XS1
接线座 XS2
接线座 XS3
接线座 XS4
接线座 XS5
接口母板
接口母板 控制板
现场勘察
• 现场需要摘抄的数据
1.电机的铭牌：型号、电机容量、额定电压、额定 电流、转速、厂商等。
2.负载铭牌：型号、扬程、流量、厂商等。 3.实际运行的电流与电压。 4.流量与压力、阀门挡板的开度（入口与出口） 、
散热器 后盖 连接铁条
IGBT
黄色 0.22uF±5%
滤波电容 输出铁条 输入铁条
白色 47uF±10% 绿色电阻 1400/5
单元装配流程 (HPU690/048 D1)
熔断器80A 铭牌标示 单元驱动板 单元控制板
扎线 END
单元正面图
光纤线 接点
单元输出 L1合康标示单元输出 L2散热器
熔断器
单元C1
单元B1
单元A1
单元C2
单元B2
控
单元A2
制
器
功率单元
单元A4 单元A5
单元B4 单元B5
单元C4 单元C5
输入电流检测
输入电 压检测
6kV 电动机
输出电 压检测
现场
系统
信号 信号
通讯协议
，
接口板
人机 界面
各段波形图
交流输入 正弦波
整流滤波 直流波
交流输出 矩形波
串联叠加输出波形
实际为矩形波移相叠加，叠加后的波 形近似为正弦波
移相叠加采用移相变压器的移 相角进行调整输出
移相角=60°/ 单元个数
例如：5个串联单元， 移相角=60°/5=12°
• 6KV采用5个单元，10KV采用9个单元
变频器 系列
6kV
10kV
每相串联 单元数
5
9
单元额定 电压
690V
690V
输出相 电压
3450V
5769V
输出线 电压
6000V
10000V
每相电压 等级数量
11
19
线电压
相电压
线电压
相电压
移相变压器图
移相变压 器铭牌
变压器 感温线
移相变压 器本体
变压器底 座风机
输入电流 检测互感器1
移相变压 输出点R
移相变压 输出点S
移相变压 输出点T
变压器底 座风机
输入电流 检测互感器2
单元装配流程 (HPU690/048 D1)
外壳
大电容
整流桥
基本原理
• 高高方式 • 交直交方式 • 单元串联多电平方式 • 空间电压矢量控制技术 • SPWM调制方式 • 移相多脉冲整流技术 • 强电弱电间光电隔离编码技术
基本原理
• 三相交流输入，经过整流-滤波-逆变，单相输出，
单元串联，叠加升压。
L L
HIVERT 6KV系列
隔离变压器 输入电源
输出电流检测