北京利德华福高压变频器优势培训资料
利德华福技术培训
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四、工作原理
PWM技术
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令V1、V4导通，V2、V3截止，则负 载ZL上所得电压为a“+”、b“-”,设 这时的电压为“+”；
V——电压； F——频率； Ф——主磁通（Φ太小，铁磁材料利用不充分，同样电流产 生的转矩小。Φ太大，由于铁磁材料的饱和特性，定子电流 中激磁电流分量加大，同样电流负荷情况下，相应转矩电流 分量将减小，电机负载能力也下降），必须恒定。
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三、系统结构
控 制 器 柜
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单元串联多电平拓扑结构
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二、变频调速原理
交流异步电动机的转表达式为： n =（1-s）60f/p
式中： s——滑差； p——电机极对数； f——电机运行频率。
结论：如果平滑地改变加到异步电动机定子绕组交流电的 频率f，就可以平滑地调节异步电动机的转子转速n。
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二、变频调速原理
电机特性：V/F=4.44Ф
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三、系统结构
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特点：
控
制
拼装机柜；器
柜
结构紧凑；
零配件少；
安装方便；
投产快。
变压器柜
变压器柜
功率柜
变频模块柜
控制柜
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三、系统结构
1、变压器柜
特点： 整流变压器为干式移相变压器，能够
完全消除电网侧电压、电流谐波； H级绝缘，系统温度可达185℃； 高、低压线圈导线采用美国杜邦
利德华福HARSVERT-VA系列高压变频器
利德华福HARSVERT-VA系列高压变频器在水泥行业的应用文/ 技术工程系统孙立强一、引言水泥工业是国民经济生产中的能源消耗大户，已被列为国家节约资源的重点领域之一。
在国务院提出加快建设节约型社会的政策环境下，提高水泥行业的节能技术和应用水平，建立节约型水泥工业体系意义重大。
在当前国内外能源供需矛盾突出的情况下，水泥生产企业必须通过各种途径降低能耗，以获得最佳的经济效益和最高的劳动生产率。
在水泥的生产中，风机大马拉小车现象严重，同时由于工况、产量的变化，系统所需求的风量也随之变化。
大部分风机采用传统做法，即调节进、出风口挡板开度大小来实现风量调节，而该方法是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的，损耗严重。
电动机负载电耗就占成本近30％，而拖动风机用的高压电动机在电机中占有很大的比重。
对于一条水泥生产线，其中有25%～30%的电能是用于拖动各种类型风机上。
风机电动机特别利用变频调速技术改变设备的运行速度，以调节风量的大小，可以既满足生产要求，又达到节约电能，同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损，从而避免经常停机检修所造成的经济损失。
目前，行业普遍认为高压风机电动机的变频调速改造是降耗增效的主要措施。
二、项目介绍河北矿峰水泥有限公司一期生产线，高温风机采用北京利德华福电气技术有限公司生产的高压变频调速系统，节能效果非常显著，用户非常认可。
于是在二期生产线中扩大使用北京利德华福电气技术有限公司变频调速系统，在生料磨循环风机、窑尾排风机、窑尾高温风机上都采用了北京利德华福电气技术有限公司变频调速系统。
（1）二期生产线窑尾排风机电机及其变频调速系统：电机2000kW,10kV（2）二期生产线高温风机电机及其变频调速系统：电机3350kW,10kV（3）二期生产线原料磨循环风机电机及其变频调速系统：电机4800kW,10kV三、利德华福高压变频器原理及特点HARSVERT-A系列高压变频调速系统采用单元串联多电平技术，属“高-高”电压源型变频器，为单元串联多电平拓扑结构，主体结构由多组功率模块串联而成，从而由各组低压叠加而产生需要的高压输出，它对电网谐波污染小，总谐波畸变小于4%，直接满足IEEE519-1992的谐波抑制标准，输入功率因数高，不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置；输出波形质量好，不存在谐波引起的电机附加发热和转矩脉动、噪音、输出dv/dt、共模电压等问题，不必加输出滤波器，就可以使用普通的异步电机， 10kV每个系统共有24个功率单元，每8个功率单元串连构成一相，其系统结构如图1所示。
利德华福高压变频器
利德华福高压变频器适用于各种高压电机 驱动场合，如风机、水泵、压缩机、提升 机等，能够满足不同行业的需求。
性能指标及参数设置
输出电压和频率范围
输出电压和频率可调，满足电 机的不同运行需求。
效率
高效率转换，降低电机运行成 本。
输入电压范围
适应宽范围的三相高压交流输 入，如3kV、6kV、10kV等。
控制技术
随着控制理论的不断发展和计算机技术的进步，高压变频 器的控制技术将越来越智能化和网络化。
拓扑结构
拓扑结构的创新是高压变频器技术发展的重要方向之一， 如多电平拓扑、矩阵式拓扑等新型拓扑结构将进一步提高 高压变频器的性能和可靠性。
新型材料
新型电力电子器件和散热材料的不断涌现，将为高压变频 器的设计制造提供更多选择和可能性。
用。
市场需求与应用领域
随着工业自动化程度的不断提 高，高压变频器市场需求不断 增长。
高压变频器在电力、冶金、石 油、化工、建材、市政等领域 具有广泛的应用。
未来，随着新能源、智能制造 等新兴产业的快速发展，高压 变频器的市场需求和应用领域 将进一步扩大。
02
技术原理与特点
高压变频器工作原理
交-直-交变换
THANKS
感谢观看
注塑机、挤塑机、造粒机 等塑料机械高压电机拖动 系统。
各类工业炉窑鼓风机、引 风机等高压电机拖动系统 。
压缩机、鼓风机、引风机 等空分装置高压电机拖动 系统。
各类油泵、水泵等高压电 机拖动系统。
06
市场前景与发展趋势
高压变频器市场前景分析
01
市场规模
随着工业领域对能源效率和电机控制精度要求的提高，高压变频器市场
利德华福高压变频器
2024年高压变频培训课件
高压变频培训课件一、引言随着工业自动化程度的不断提高，高压变频器在电力、化工、冶金、水泥等行业的应用越来越广泛。
高压变频器以其节能、调速范围宽、运行稳定、维护方便等优点，成为了工业生产中不可或缺的设备。
为了提高大家对高压变频器的了解和应用能力，我们特此编写了本培训课件。
二、高压变频器的基本原理1.变频调速的原理变频调速是通过改变电机供电频率来实现电机转速调节的一种方法。
根据电机转速与供电频率的关系，可以得到如下公式：n=60f/p其中，n表示电机转速，f表示供电频率，p表示电机极对数。
通过调节供电频率，就可以实现电机转速的调节。
2.高压变频器的组成高压变频器主要由整流器、滤波器、逆变器、控制电路等组成。
整流器将交流电转换为直流电，滤波器对直流电进行滤波处理，逆变器将直流电转换为可控的交流电，控制电路负责对整个系统进行控制和保护。
3.高压变频器的控制策略高压变频器的控制策略主要包括电压型控制和电流型控制。
电压型控制通过控制逆变器的输出电压，实现对电机转速的调节；电流型控制通过控制逆变器的输出电流，实现对电机转矩的调节。
三、高压变频器的应用1.节能降耗高压变频器在工业生产中具有显著的节能效果。
以风机、泵类负载为例，当负载需求降低时，通过降低电机转速，可以显著降低电机功耗，实现节能降耗。
2.提高生产效率高压变频器可以实现电机转速的精确调节，满足各种生产工艺的需求。
在提高生产效率的同时，还可以保证产品质量。
3.软启动功能高压变频器具有软启动功能，可以减少电机启动时的电流冲击，延长电机使用寿命。
4.保护功能高压变频器具有过载、过压、欠压、过热等多种保护功能，确保电机安全运行。
四、高压变频器的选型与维护1.选型原则（1）根据负载特性选择合适的变频器类型；（2）根据电机功率、电压等级等参数选择合适的变频器容量；（3）考虑变频器的性能指标，如调速范围、精度、响应速度等；（4）考虑变频器的可靠性、防护等级、环境适应性等。
高压变频器培训讲义
安装环境要求：避免阳光 直射、高温、潮湿等恶劣 环境
安装注意事项
安装空间要求：确保设备 有足够的空间，方便操作 和维护
电缆连接要求：电缆连接 要牢固、可靠，避免松动 或短路
安全防护要求：安装过程 中要注意安全，防止意外 事故发生
调试要求：安装完成后要 进行调试，确保设备正常 运行
调试流程与步骤
行业政策法规影响及政策建议
行业政策法规概 述
政策法规对高压 变频器市场的影 响
政策建议：促进 高压变频器市场 发展
未来政策走向预 测
汇报人：
Hale Waihona Puke 安全事故应急处理流程立即切断电源，停 止设备运行
疏散人员，确保安 全
报告相关部门，启 动应急预案
配合专业人员进行 现场处置和救援
市场现状及竞争格局分析
市场规模及增长趋势
主要竞争者分析
市场份额分布情况
行业发展趋势预测
技术发展趋势预测及创新方向探讨
技术发展趋势：高压变频器技术将不断向高效、节能、环保方向发展 创新方向探讨：未来高压变频器将更加注重智能化、网络化、模块化等方面的创新 市场需求预测：随着工业自动化水平的提高，高压变频器市场需求将持续增长 行业竞争格局：高压变频器市场竞争激烈，企业需要加强技术研发和市场拓展
维护保养计划与内容
定期检查： 对高压变频 器进行定期 检查，包括 外观、接线、 散热系统等
清洁保养： 定期对高压 变频器进行 清洁保养， 保持设备清 洁干燥
紧固件检查： 对高压变频 器的紧固件 进行检查， 确保其紧固 可靠
更换易损件： 定期更换高 压变频器的 易损件，如 风扇、滤清 器等
参数设置与 调整：根据 实际运行情 况对高压变 频器的参数 进行设置和 调整，确保 其正常运行
高压变频器培训资料课件
04
高压变频器的安装与调试
安装注意事项
空间要求
确保高压变频器周围有 足够的空间，以便进行
安装和维护。
环境条件
选择干燥、通风良好、 无腐蚀性气体的环境， 以延长设备使用寿命。
电源配置
确保电源电压稳定，并 配备相应的断路器和保
护措施。
接地处理
确保设备接地良好，以 保障操作安全。
调试步骤与方法
01
02
保护电路
保护电路介绍
保护电路用于在高压变频器出现 异常情况时，及时切断电源或采 取其他保护措施，防止设备损坏
和事故发生。
组成部件
保护电路主要由输入滤波器、熔断 器、过流保护器和过压保护器等部 分组成。
工作原理
当变频器出现短路、过载或过压等 异常情况时，保护电路会立即切断 电源或采取其他保护措施，防止设 备损坏和事故发生。
高压变频器培训资料课件
目录
• 高压变频器概述 • 高压变频器的基本结构与组件 • 高压变频器的控制策略与调速原理 • 高压变频器的安装与调试 • 高压变频器的维护与保养 • 高压变频器的应用案例与效果分析
01
高压变频器概述
高压变频器的定义与工作原理
总结词：深入理解
详细描述：高压变频器是一种能够将输入的工频电源转换为高压、可调频率电源 的设备。其工作原理主要基于电力电子技术和控制理论，通过改变电源的频率来 实现电机的调速。
常见故障的预防措施
预防过载
合理设置高压变频器的负载，避免过载运行，导 致设备损坏。
预防电压波动
确保输入电压稳定，避免电压波动对高压变频器 造成影响。
预防短路
定期检查高压变频器的电路，确保无短路现象， 防止设备损坏。
利德华福变频器操作介绍
一、利德华福变频器操作及显示面板如下图：1、急停开关该开关按下后自己锁定。
变频器运行情况下，按下急停开关，变频器立即封锁输出，同时控制高压真空断路器跳闸。
停机情况下急停开关按下，变频器不能启动。
在任何情况下，急停开关按下后就立即生效。
拔除开关帽，解除锁定状态。
2、本机控制/远程控制控制方式选择开关，当开关处于“本机控制”位置时，可以通过触摸屏的软件界面进行控制。
如果处于“远程控制”位置，则变频器的控制权交给上位机、用户操作台或DCS系统，触摸屏的启动、停机按钮无效。
3、系统复位系统复位按钮用于在变频器停机情况下对主控板发出复位命令，用于解除主控板死机等比较严重的系统故障，或者清除故障锁存状态。
变频器运行时，“系统复位”按钮无效。
4、报警解除报警解除按钮用于清除变频器故障时发出的报警音响。
报警解除后，变频器如果又发生新的故障，或者原故障消失后又重新出现，系统将重新提供音响报警，而用户仍然可以用“报警解除”按钮将报警音响清除。
二、主控制界面功能及介绍：主界面提供变频器当前控制方式、运行方式、运行数据显示，通过主界面用户可以完成变频器的功能设定、参数设定、波形显示、运行记录、故障查询。
在本控方式下，用户可以通过主界面对变频器直接进行启动、设定运行频率、停机、急停和复位等操作。
向变频器发出停机命令。
如果“远控/本控”选择开关选择为“远控”，则此按钮不起作用。
本控时，用户用急停按钮发出停机命令后，高压变频调速系统立即停止输出，负载电机按其自身惯性以及现场实际工况减速直至停机。
变频器处于待机状态时，该按钮为灰色无效状态。
向变频器发出停机命令。
如果“远控/本控”选择开关选择为“远控”，则此按钮不起作用。
本控时，用户用停机按钮发出停机命令后，变频器将按设定的减速时间减速停机。
在电机减速过程中，用户随时可以用启动按钮使变频器从当前速度重新恢复启动运行。
变频器处于停车状态或待机状态时，该按钮为灰色无效状态向变频器发出启动命令。
北京利德华福高压变频调速系统介绍
工业现场
模拟量
RS485
I/O
单个模块旁路技术
1
3 2
8个模块串联时，旁路一个功率模块， 电压输出能力为95.6%，比原来的方 法有所提高。
A
正常运行时
每相5个功率单元 串联，正常运行
A5
A4
A3
A2
VAC
A1 120 o TYP. B1 B2
VBA
C1 C2 C3 C4
N
B3
高压变频器全中文监控系统
采用标准软件，同上一代产品操作方式完全一致 用户可以现场设定现实参数及控制逻辑 操作权限分级，保证设备的可靠运行
功率单元旁路功能
功率模块故障时可降额运行，切换时间仅为50ms
10KV 移相变压器
UA1
TV1 TV2 M
UA2
10KV 光纤
控制单元
工控机
PLC
以8级串联为例，旁路一级后，系统电压 下降1/8，即电压为87.5%；
功率模块输出波形叠加技术
T
单个功率模块逆变 输出的正弦PWM波形
错位叠加后变频器 输出的相电压波形
T
1) R ef A :
2 0 0 V o lt
5 m s
T
1 ) R ef
A :
2 0 0
V o lt
5
m s
高压变频器主要器件一览表
品 名 EUEPC IXYS MCD IXYS MDD 产 地 IGBT（绝缘门控双级晶体管） Thyristor （可控硅） 旁路桥
基于单片机的中文人机界面(标准配置)
超大24行全中文界面 直接按键式操作 具有键盘锁定功能，防
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北京利德华福高压变
频器优势
北京利德华福电气技术有限公司高压变频器技术优势
一、单模块旁路技术（中性点漂移）
目前利德华福生产的第四代Harsvert-A系列高压变频调速系统采用的是单模块旁路技术，较前三代单元模块旁路技术具备了更高的安全性能和可靠性能。
目前，我公司的单模块旁路技术是指当高压变频系统运行过程中出现一个功率单元故障时，系统可以自动旁路故障单元，同时改变三相输出电压的相位角保证线电压平衡。
从而，有效提高模块故障情况下的系统载荷；最大限度的减低因功率单元故障给生产带来的比例影响。
例如：当A相第3级功率单元发生故障时，系统将A3功率单元自动旁路；根据三相电压矢量叠加为零的原理，运用高速数字处理器增加AC相位角值，减小BC相位角，在500μS内完成相位角调整。
有效输出载荷位额定负荷的93％，对于提升机负载设备而言，几乎对生产运行不产生任何影响，大大提高了系统安全可靠性。
旁路图解见下图示。
C B
700
700
700
700
7
7
7
7
7
5600V
5
6
V
C B
A
5
6
V
7
7
7
7
7
而其他企业目前采用的是同级模块旁路技术，是指当高压变频系统运行过程中出现一个功率单元故障时，系统也要同时旁路其它两相的同级两个功率单元。
例如：当A相第3级功率单元发生故障时，系统也同时将B3和C3的功率
单元停止工作。
从而，保证变频器的输出三相电压平衡。
每相的有效工作电压由原来的3460V降低至2780V，三相输出的线电压最高值4800V；即，变频有效负荷降低为80％。
旁路图解见下图示。
C B
C B
由此可见，在6KV高压变频系统中，当一个模块故障时，单模块旁路技术仅损失了1/15功率，不会影响提升机的正常生产，利德华福高压变频允许单旁两个模块，仅做轻故障报警。
此项功能利德华福在国内是有专利的，目前全球仅有罗宾康和利德华福有此项技术。
而同级模块旁路要损失1/5功率，当发生模块故障时，无法使提升机提升重物，只能停机检修，对煤矿系统的安全生产是有隐患的。
二、DSP无速度传感器的矢量控制技术
北京利德华福高压变频器主控芯片使用的是美国高速度数字处理器DSP，而且控制系统使用的是无速度传感器矢量控制技术，不同于传统的V/F控制，在高性能控制器硬件平台上，结合先进的实用化的矢量控制技术，将电机的控制性能提高到一个新的高度。
传统的V/F控制精度不高，响应不够及时，往往无法满足低速大转矩负载或重载启动的电机。
采用了无速度传感器矢量控制的变频器仅需对三相电压、两相电流进行检测，即可根据预先自动测定的电机模型，进行电动机的磁通和转矩解耦控制，实现低速大转矩负载启动和运行。
矢量控制，在国外多称为磁场定向控制（Field Orientation Control），其核心思想是，以电机磁场为坐标轴基准方向，通过坐标变换的方法，实现对电机转矩和磁通的解耦控
制。
目前，无速度传感器矢量控制产品调速范围宽，稳态转速精度高，动态转矩响应时间小，启动转矩大，性能指标达到国际先进水平。
●三、对变频系统有单独的抑制涌流装置
由于系统在合闸时激磁涌流比较大，为限制激磁涌流不超出系统额定电流的两倍，在瞬间合闸时来抑制合闸时的激磁涌流。
●四、变频器具备能量回馈、四象限运行的功能
功率模块
●五、本系统可以实现变频调速和可控硅串电阻调速双系统运行●六、完善的售后服务体系的保证
北京利德华福高压变频器从公司成立之日至今已有11年多的时间了，在市场拼杀的11中，我们积累了宝贵的经验，也确立了利德华福在国内高压变频器市场的领先地位及国际市场的影响力。
承诺一年保修终身维护，设备正式投运后三年内每半年免费为用户维护一次。
目前我们在全国有21个办事处，每个省会城市都有办事处，每个办事处配有2-3名技术服务人员，负责现场的安装调试及售后，并配有齐全常用的备品
备件（国外产品都是国内经销商在运作，他们不具备售后服务能力，不可能充分的解决现场出现的各种的故障问题，只能请外国技术人员，所以说他们不可能做到我们这种高效，还有国外产品昂贵服务和备件问题）。
利德华福产品中文界面现场操作简单、方便，对故障定位都可一目了然，国外产品多数是英文编码，现场人员不能及时做出判断。
利德华福HARSVERT-A变频器具有很宽的电压波动承受能力，在-35%波动情况下，变频器也不会保护停机，满足现场动力母线切换，利德华福HARSVERT-A变频器可以接受多路控制电源，在交流控制电源丢失的情况下，可以用现场的直流操作电源供电，在直流控制电源也丢失的情况下，还可以用内置的UPS继续供电，极大满足对于可靠性的需求，进口变频器未必能做到按我们的用户实际情况进行量身定做。
中国用户现场使用环境恶劣，现场使用要求复杂。
外国厂家对现场环境要求更苛刻些。
还有一点国外产品基本都是在国内组装化，除关键器件、控制部分用进口的其他都是国产化，与我公司产品没有本质区别。