罗宾康变频器装置内部保护共47页文档
西门子罗宾康完美无谐波变频器说明书
满足最高要求的变频器选择——可靠、精确、耐用Answers for industry.罗宾康完美无谐波西门子变频器是世界上最畅销的中压交流变频器，具有下列显著的综合优势：• 较低的运行成本• 精确的过程控制• 较低的维护成本• 提高生产效率• 杰出的可靠性• 直观的HMI罗宾康完美无谐波的卓越性能表现在发电石油和天然气、水、造船和造纸的各种应用中，罗宾康完美无谐波变频器充当了多面手的角色，帮助您显著提高生产率、增强能源利用率和降低运行成本。
使其成为高可靠性、高精度、长使用寿命的变频应用之首选。
罗宾康完美无谐波完美无谐波系列的性能和价值能源机构资料表明，工业电机每年耗费数万亿度的电能，超过全球全部用电的50%。
优化的系统，例如合理的选型，效率更高的驱动机构以及变频调速设备等都将有助于降低能量消耗。
这意味着选择合适的变频器可以实现对电机、风扇、泵和其他设备更为精确、有效的控制，从而有助于降低运行成本。
如果您的工艺过程包括电机、风扇或泵，而且未安装变频器，您会由于过程效率低下，而使每月能源成本达上千万美元。
2西门子可提供为客户量身定制的罗宾康完美无谐波变频器，从而尽可能的提高效率。
我们是唯一一家可提供功率范围为225至120,000kW变频器的公司。
罗宾康完美无谐波变频器在全球总装机容量超过220万千瓦，久经考验的罗宾康完美无谐波可以承担您所交付的重任。
光明的前途建立在坚实的基础之上罗宾康完美无谐波变频器于1994年问世以来，对电力转换进行了一次重大变革，在可靠性和创新方面不断树立工业标准。
由于功率开关器件技术促进和提高了输出电压能力，西门子对各代罗宾康完美无谐波的改进主要表现在以下三个方面：提高可靠性和可用性、提高效率和减小变频器尺寸。
我们生产线的先进之处在于无需像其他变频器制造商一样重复劳动。
我们保持了罗宾康完美无谐波的核心拓扑，并不断提高其性能，确保为产品提供支持。
通过保持相同的拓扑，降低了客户的维护、备件方面的成本，提高了产品质量，降低全周期成本。
罗宾康说明书5
罗宾康高压变频器资料汇编
输入电压
输入电流
图 4 2400V 变频器满载时完美无谐波输入波形
2、控制电路 图 5 中的方框图示出完美无谐波变频器控制系统是如何实现的。控制系统由信号 接口板和转换板，一块 A/D 转换板，一块奔腾处理器板，一块数字调制器板和一到两 块光纤接口板组成。
罗宾康公司上海代表处 上海浦东高翔环路 460 号 电话：021-58483308 传真：021-58482538
功率 单元 B3
功率 单元 C1
功率 单元 C2
功率 单元 C3
2400 VAC 异步电机
图 1 完美无谐波变频器拓扑图（每相三单元，输出 2400 VAC）
电源变压器上专用的 460VAC 绕组
1 2 3
Q1 +
+ Q2
Q3
IGBT Q1-Q4
T2
单元电源输出
Q4
T1
本地 控制 电源
本地控制电路
到/来自主控 的光纤信号
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产品介绍
产品介绍
罗宾康完美无谐波（PERFECT HARMONY）系列变频器为单元串联 PWM 电压源 型，具有谐波含量小，输入功率因数高，对电机无特殊要求，可靠性高等特点，其独特 的优势如下表所示。
表 1 完美无谐波变频器与其他类型变频器的对比
普通高压变频器
完美无谐波系列高压变频器
对电网有谐波污染，往往需要安装谐波滤波 采用 30 脉冲以上变频，可以不加任何谐波滤波器 器。而谐波滤波器的制造和电网参数有关。 就能满足各国供电部门对电压和电流失真最严格 一旦参数有变，又得重新调谐，相当麻烦。 的要求。
1、主电路 图 1 是一个 2400V Perfect Harmony 变频器的主电路原理框图。变压器每相由 3 个 相同的功率单元串接而成，各个单元由输入变压器的一个二次隔离线圈供电。9 个二次 线圈额定电压均为 480V，额定功率为总功率的九分之一。功率单元及其线圈均相互绝 缘，对地有 5KV 的耐压。 因为每个功率单元的输入额定电压为 480V，3 个相加即为相电压 1440V，对应的 线电压为 2494V，额定值视作 2400V。同理，当串接的功率单元为 4 或 5 个时，其额定 电压分别达到 3300V 和 4160V。当每个功率单元的输入额定电压为 690V（或 630V） 时，5（或 6）个串接的功率单元可使输出额定电压达到 6000V。 每个功率单元都是一个采用 IGBT 构成的三相输入、单相输出的 PWM 变频器，输 出 0~480V（或 690V）可调电压和 0~120Hz 可调频率，其结构原理与通常的低压变频 器大同小异（见图 2）。 功率单元都从一个微处理器构成的中央控制器接受命令。 命令经由光导纤维传 送，以维持 5KV 的绝缘并保证良好的抗干扰性和可靠性。 给功率单元供电的变压器二次线圈在绕制时相互之间存在一个小的相位差，这可 以消除各单元产生的大多数谐波电流，因而，基波电流基本是正弦波，功率因数在整个 负荷变化范围内可保持在 0.95 以上。
变频器的保护及处理方法
变频器的保护及处理方法1、过电流保护功能变频器中,过电流保护的对象主要指带有突变性质的、电流的峰值超过了变频器的容许值的情形.由于逆变器件的过载能力较差,所以变频器的过电流保护是至关重要的一环,迄今为止,已发展得十分完善.(1) 过电流的原因1、工作中过电流即拖动系统在工作过程中出现过电流.其原因大致来自以下几方面:①电动机遇到冲击负载,或传动机构出现“卡住”现象,引起电动机电流的突然增加.②变频器的输出侧短路,如输出端到电动机之间的连接线发生相互短路,或电动机内部发生短路等.③变频器自身工作的不正常,如逆变桥中同一桥臂的两个逆变器件在不断交替的工作过程中出现异常。
例如由于环境温度过高，或逆变器件本身老化等原因，使逆变器件的参数发生变化，导致在交替过程中，一个器件已经导通、而另一个器件却还未来得及关断，引起同一个桥臂的上、下两个器件的“直通”，使直流电压的正、负极间处于短路状态。
2、升速时过电流当负载的惯性较大，而升速时间又设定得太短时，意味着在升速过程中，变频器的工作效率上升太快，电动机的同步转速迅速上升，而电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去，结果是升速电流太大。
3、降速中的过电流当负载的惯性较大，而降速时间设定得太短时，也会引起过电流。
因为，降速时间太短，同步转速迅速下降，而电动机转子因负载的惯性大，仍维持较高的转速，这时同样可以是转子绕组切割磁力线的速度太大而产生过电流。
（2）处理方法1、起动时一升速就跳闸，这是过电流十分严重的现象，主要检查①工作机械有没有卡住②负载侧有没有短路，用兆欧表检查对地有没有短路③变频器功率模块有没有损坏④电动机的起动转矩过小，拖动系统转不起来2、起动时不马上跳闸，而在运行过程中跳闸，主要检查①升速时间设定太短，加长加速时间②减速时间设定太短，加长减速时间③转矩补偿（U/F比）设定太大，引起低频时空载电流过大④电子热继电器整定不当，动作电流设定得太小，引起变频器误动作这些是我们工作时的经验，希望我们的电工在平时多看看书，理论知识加上实践工作努力，那我们一定能做好每一件事情！祝你们工作愉快！上海际成传动技术------技术部电压保护功能1、过电压保护产生过电压的原因及处理方法：①电源电压太高②降速时间太短③降速过程中，再生制动的放电单元工作不理想，来不及放电，请增加外接制动电阻和制动单元；④请检查放电回路有没有发生故障，实际并不放电；对于小功率的变频器很有放电电阻损坏：2、欠电压保护产生欠电压的原因及处理方法：①电源电压太低②电源缺相；③整流桥故障：如果六个整流二极管中有部分因损坏而短路，整流后的电压将下降，对于整流器件和晶闸管的损坏，应注意检查，及时更换。
罗宾康说明书
罗宾康a901系列变频器说明书
罗宾康a901系列变频器说明书罗宾康A901系列变频器说明书一、引言罗宾康A901系列变频器是一种先进的电力控制设备，用于调节电机的转速和转矩。
本说明书将介绍该系列变频器的特点、工作原理、安装与使用方法以及维护保养等相关内容，以帮助用户正确使用和维护该设备。
二、特点1. 高性能：A901系列变频器采用先进的控制算法和优化设计，具有高效率、低噪音、高可靠性的特点，能够满足各种工业应用的需求。
2. 宽频范围：A901系列变频器的输出频率范围广，可根据实际需求进行调节，满足不同负载的要求。
3. 多种控制方式：A901系列变频器支持多种控制方式，如V/F控制、矢量控制等，可根据实际应用选择合适的控制方式。
4. 多种保护功能：A901系列变频器具有过电流保护、过载保护、过压保护、欠压保护等多种保护功能，能够有效保护电机和变频器本身的安全运行。
5. 易于安装和调试：A901系列变频器采用模块化设计，安装方便快捷，同时具有自动调节和自动故障检测功能，能够减少人工调试的工作量。
三、工作原理A901系列变频器采用先进的PWM调制技术，通过不断调节输入电源的频率和电压，控制电机的转速和转矩。
变频器内部的控制电路将输入电源转换为直流电，再通过逆变器将直流电转换为交流电输出给电机。
同时，变频器内部的控制算法会根据输入的控制信号和反馈信号，动态调整输出频率和电压，使电机保持稳定的转速和转矩。
四、安装与使用方法1. 安装：在安装A901系列变频器之前，需要确保设备的电源和负载接线正确无误，并按照变频器的安装手册进行操作。
同时，要保证设备安装在通风良好、无腐蚀性气体和尘埃的环境中。
2. 接线：根据实际应用需求，正确接线变频器的输入和输出端子，确保接线牢固可靠，避免短路和接触不良等问题。
3. 参数设置：在使用A901系列变频器之前，需要根据实际应用需求，设置相应的参数，如输入电压、输出频率、控制方式等。
参数设置一般通过变频器的面板或者软件进行调节。
西门子罗宾康变频器的硬件组成
每个功率单元对经过变压器降压的输入电进行 三相整流，再经过大容量电解电容滤波后，通 过 IGBT 逆变后得到频率和幅值均可变的单相 正谐波交流电。
所有功率单元分成三组，每组单元的输出进行 串联即构成输出高压电的一相。
变压器部分
变压器部分的设备名称
变压器部分的主要元件和接线端子
项目
名称
作用
L1,L2,L3 高压电源输入端子
接入高压电源
T1,T2,T3 变频器输出端子
变频器输出高压电源给电机
T1
移相变压器 将高压电源转换成690V电源供给功率单元
RA1,RB1,R C1
RA3,RB3,R C3
CT1,CT2
输入电压衰减电阻 输出电压衰减电阻
完美无谐波变频器硬件配置
变频器的硬件组成部分： 变压器部分 用户I/O部分 控制部分 单元部分
变频器的硬件组成
变压器部分
变压器部分主要含有一个输入移相变压器 和一个变压器冷却风机。
变压器部分是 变频器和用户接口的高压部 分，输入高压电源线从这部分进入变频器，到 电机的高压输出电源线也从这部分引出。
开关电源（WPS）
WPS的电源端子接线图
开关电源（ HESPS+ HESPS-）
为霍尔传感器提供电源，为信号接口板（SCB） 提供电源。
其输入220V交流电源，HESPS +输出为+ 15V直 流电源，HESPS-输出为-15V直流电源。
开关电源（ HESPS+ HESPS-）
开关电源（CPS）
UPS电源
UPS提供主备电源切换时的临时供电，保证 控制电晚于高压电丢失。UPS将控制电压稳定 在220V左右。
西门子罗宾康变频器的硬件组成
工控机
工控机插槽的名称及位置
用户I/O模块（WAGO）
用户I/O模块（WAGO）
用户I/O模块将所有的用户输入信号转 换成数字量传给工控机，或将工控机输出的 数字量转换成相应的模拟或数字信号输出给 用户。用户I/O模块与工控机之间通过 Modbus总线通信。
用户I/O模块由多个部分组成,包括2路 模拟量输入、4路模拟量输出、7点数字量输 入、8点数字量输出。
输入电流互感器
用于测量电压回路 用于测量电压回路 接继电保护回路以及检测回路
TBLW1
变压器部分风机
冷却移相变压器
输入移相变压器的作用1
输入移相变压器的符号是T1， 它是一种特殊的变压器，原边只有一 个绕组，通常为星型连接，副边有18 个绕组，为延边三角形连接。通过控 制线圈匝数和延边长度使各副边绕组 输出线电压相等但拥有一定的相位差， 副边绕组线电压输出为630VAC。
开关电源 电压 WPS 24
HESPS+ 15
用途
Wago各模块工作电源、Wago DI点电源、工控机散热风机电 源、就地急停固态继电器电源 霍尔传感器工作正电源
HESPS- - 15
霍尔传感器工作负电源
CPS
±5,±12 工控机工作电源
开关电源（WPS）
Wago各模块工作电源、Wago DI点电 源、工控机散热风机电源、就地急停固态继电 器电源。其输入220V交流电源，输出24V直 流电源。
单元部分
功率单元部分主要包括十八个功率单元和两个 单元冷却风机，功率单元部分如下图 。
每个功率单元对经过变压器降压的输入电进行 三相整流，再经过大容量电解电容滤波后，通 过 IGBT 逆变后得到频率和幅值均可变的单相 正谐波交流电。