MLVERTD变频器用户手册

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1、MLVERT-D系列无电网污染高压大功率变频器MLVERT-D Harmonic-free High-Voltage Inverter用户手册User Handbook广东明阳龙源电力电子有限公司Guangdong Ming Yang Long Yuan Power Electronics Ltd.2007-07让我们携手共同进步通讯地址：广东中山火炬开发区丹丽路18号邮政编码：528437电 话：0760-3896216传 真：0760-5330208MLVERT-D系列变频器用户手册目 录第一章 前言1第二章 系列规格型号10第三章 产品适用领域17第四章 产品使用环境18第五章 产品特点

2、21第六章 工作原理及结构26第七章 安装说明34第八章 操作使用说明40第九章 详细功能介绍55第十章 故障处理64第十一章 维护说明 68第十二章 其它 719- 9第一章 前言感谢贵公司选用广东明阳龙源电力电子有限公司的无电网污染高压大功率变频器产品，成为我公司的用户！无电网污染高压大功率变频器是当代先进的变换技术-电力电子应用技术皇冠上的一颗闪亮的明珠。广东明阳龙源电力电子有限公司采用先进的多电平级联技术与输入移相整流多脉冲技术配合其它先进技术完美地实现困难的高压变频技术，运用这些技术生产出同步于世界先进技术水平的系列产品，为各行各业的用户提供经济适用的高技术产品，与我们的用户一道为我

3、国的节电产业进行着非常有意义的工作。广东明阳龙源电力电子有限公司还将不断努力创造更好的技术，为用户奉献更好的产品，为我国的变频技术和节电产业做出更大的贡献。MLVERT-D系列无电网污染高压大功率变频器是一种集电力电子技术、微电子技术、光电通信技术、计算机技术、自动化控制技术等为一体的高新技术产品，是我公司多种自主知识产权（专利技术）的集中体现。MLVERT-D系列无电网污染高压大功率变频器可用于多种领域的工业环境，在各种复杂场合均能满足电机变频调速及节能的要求。为了使您方便、有效地使用我公司的产品，请您在操作该产品之前仔细阅读此用户手册，以使您能够在最短的时间内了解产品的基本原理、性能和使用

4、方法，使该产品更好地为您服务，为您公司产生出最好的经济效益。广东明阳龙源电力电子有限公司将坚持我们一贯的经营方针，为您提供优质的系列产品和周到的服务，使您在使用我公司的产品的时候感到方便、顺心！1.开箱检查注意事项在安装我公司产品之前，请按照以下要求进行开箱检查。1.1若出现包装箱数量不符请勿开箱或与我公司联系后开箱。1.2若出现包装箱破损、淋雨、溅水并可以预见会出现设备损坏，请及时通知我公司，由我公司与运输部门联系，寻求保险赔付。同时也便于我公司及时为您解决问题1.3开箱后，请按照我公司出厂产品装箱清单认真清点所有货物，如有缺件、所发物品与实际不符、缺少必要的文件资料等，请及时通知我公司。1

5、.4请仔细做好开箱记录，并将开箱记录返回给我公司。2.变频器型号说明产品型号说明MLVERT-D/ 产品的容量(kVA) 及以及产品的版本号(A-Z)产品电压等级(kV)广东明阳龙源电力电子有限公司生产的中、高压变频器例1：MLVERT-D 06/1200.A 表示广东明阳龙源电力电子有限公司生产的容量为1200kVA，电压为6kV， A版本的变频器例2：MLVERT-D03/400C 表示广东明阳龙源电力电子有限公司生产的容量为400kVA，电压为3kV C版本的变频器3.变频器铭牌说明 广东明阳龙源电力电子有限公司产品铭牌如图1-1示。产品铭牌包含如下内容：3.1产品型号、规格、名称、软件

6、版本等；3.2产品技术规格；3.3产品使用范围及防护等级；3.4产品执行的技术标准；3.5生产厂家；3.6产地。图1-14.变频器组件MLVERT-D无电网污染高压大功率变频器的主体结构见图1-2，变频器的主要组件为：（1）旁路柜：用户可以根据需要选用该组件，除在故障情况下执行工频旁路功能外；还有电源进线功能，无旁路柜时电源进线直接进入变压器柜。（2）变压器柜：装有移相变压器，为各个功率模块提供较低的交流输入电压，同时通过移相技术，使变频器电网输入侧的功率因数提高到0.95以上，并将电网输入侧的谐波总量降低到4以下。（3）逆变柜：装有模块化设计的多个功率模块级联式逆变主回路，向电机提供变频调速

7、之后的输出电压。图1-2（变频器外形图）（4）控制柜：装有计算机主控部件，担负着变频器工作的指挥中心作用，具备用户所需要的各类通信、远程控制功能。（5） 逆变柜内的单元 具有三相交流输入，单相逆变输出功能。下图为一个变频器功率模块的外形图。 图1-3(功率模块外形图)5.标准配置5.1广东明阳龙源电力电子有限公司高压大功率变频器的标准配置如下表：表1-1组件名称配置数量备注变压器柜1逆变柜1（3）视功率范围可分为1柜或3柜控制柜1备用功率模块1连接电缆一套技术文件见装箱清单用户手册及必要的图样资料5.2可选择配置 表1-2组件名称配置数量备注工频旁路柜1需要高可靠性或定期切换维护的条件下选用功

8、率模块用户自选方便维护各种变送器用户自选根据使用环境及需要变送的信号选用模块控制板用户自选要求用户具有较好的电子、电气维护条件连接电缆用户自选视柜外连接需要时选用远方操控器1需要远方操作控制时选用其它/用户的其它特殊要求可进行协商6.安全注意事项变频器操作使用时必须严格遵守相关的操作规程，任何错误的操作方法都可能导致人员伤害和设备的损害。6.1变频器的操作维护人员必须经过专门培训，取得电气设备操作使用合格证,同时应仔细读完本用户手册。6.2本产品的进线柜、移相变压器柜、逆变柜、或旁路柜均属高压危险区域，在通电情况下，绝对不能打开柜门进行作业。6.3控制柜与其它柜体采用光纤隔离技术，不存在高电压

9、，但也必须是经过培训的授权人员方能进行操作。6.4必须按照高压设备的安装、操作、维护规程使用本产品，并严格按照本用户手册进行各项操作。6.5重要注意事项l 输入电压应保证在额定范围之内；l 启动变频器之前，应保证电机处于静止状态；l 上下电顺序应遵循：启动时先开控制电，再上高压电；关机时先停稳电机，再断高压电，然后断控制电；l 运行当中，用户应随时监视负载运行情况，不正常时应及时停机；l 应维持环境温度在040范围；6.6 变频器维护注意事项无电网污染高压大功率变频器在设计时充分考虑到人员的安全。然而，就象任何功率装置一样，许多内部端子上存在足以致命的高电压。另外，散热器和其它一些内部元件温度

10、较高，所以在接触和操作变频器时要遵循以下原则：l 使用人员必须接受培训，熟悉本装置的结构，并掌握实际运行知识及注意事项；l 只有通过上述培训的人员才允许运行和维修本变频器；l 只有在变频器不带电，并且不存在高温时，才能接触柜内部件；l 维护时必须遵守高压操作规程，如戴绝缘手套、穿绝缘鞋、戴安全眼镜；现场工作时，必须有其他监护人员在场；l 必须安装安全防护栏(标有高压危险)，使用中不要将其移走；l 禁止把易燃材料(包括设备图纸和操作手册)放在变频器旁；l 在处理或测量变频器内部件时要十分小心，注意不要让仪表引线相互短接或接触其它端子；l 为安全起见，禁止变频器在柜门打开的情况下运行；l 禁止在主

11、电路有电时断开风扇电源开关，这样会导至过热，损坏装置；l 在搬运变频器系统装置时，装车必须对称，平整，在卸货时，确认用于放置的水泥地面是水平的；l 用户进行故障维护仅限于记录故障现象，并在必要时更换模块；进一步的维修应移交本公司进行处理；l 更换模块必须在变频器停电超过15分钟后才能进行，并确保输入、输出隔离开关在断开位置；l 任何不正确的操作都可能导致人员伤害或变频器损坏。 其它的安全注意事项在本手册中会提及。必须遵守这些安全注意事项，以防止人员伤亡和设备损坏。7.使用注意事项本产品属于微电子技术、光电通信技术、高压应用技术、电子计算机技术等综合性技术的高技术产品，使用时应注意满足以下规定：

12、（1） 使用环境应符合产品的技术条件要求。（2） 安装应该由符合电气设备安装条件的有资质的正规安装公司或由生产厂家进行安装。（3） 产品的操作使用人员必须是经过专业训练的电气设备操作使用人员。（4） 产品在使用过程中必然会不断地凝集灰尘以及各种杂质，必须定期进行清理维护。（5） 产品经过一段时间的运行后，由于风机的振动和其它机械震动可能引起电气接触部件的松动，以至于引起接触不良甚至损坏元件、部件及（6） 整机，造成用户的不便和损失。因此，在使用一段时间后需要进行维护和清理检查，避免造成损失。（7） 应该经常检查接地电阻是否符合设备运行的要求，是否符合国家标准的要求，接地电阻不符合要求会造成危险

13、。（8） 应该形成记录设备运行状况的制度和应用维护制度。MLVERT-D系列变频器用户手册第二章 系列规格型号1.技术参数MLVERT-D系列无电网污染高压大功率变频器技术参数系统控制器：高性能微处理器功率范围：110kVA7100kVA 输入电压：0.9kV、1.15kV、1.75kV、2.3kV、3kV、6kV、10kV（10%，50HZ 三相）输出电压： 0变频装置的额定输出电压（被拖动电机的额定电压）输出频率：050/60Hz （三相）频率精度：0.05%频率分辨力：0.01 Hz加减速时间：13000秒可调功率因数：0.96（20%负荷以上）效 率：96%（与设备的容量有关，最高可达

14、97.5）过载能力：120%额定电流值下30秒防护等级：IP20IP30用户接地网接地电阻：4环境温度：040环境湿度：小于 90（20时）允许振动：10Hz160Hz 0.1g （每日平均短于30min的环境振动）使用海拔高度： 1000米 ，大于1000米高度协商保护设置：输入过压、欠压、缺相；输出过载、短路；功率模块超温，移相变压器超温，电动机温度监测，冷却风扇故障，机柜门状态保护等等接 口：5数字量输入/10数字量输出，1模拟量输入/2模拟量输出，（或根据用户要求变动，接口数量增加不另行通知）通讯接口：RS232，RS485设备总噪声：小于85dB输入输出滤波器：不需要输入输出谐波含量

15、THD：符合我国国家标准GB14549-93标准的要求及美国电气及电子工程协会IEEE519标准的要求故障诊断方式：计算机自诊断允许网侧输入电压消失时间：100mS系统结构方式：模块化结构操作方式： 触摸屏显示方式： 触摸屏显示内容： 输出频率、输入电压、输出电压、输入电流、输出电流、故障类型、设定值功能设置： 触摸屏故障切换：故障模块自动旁路和手动工频旁路柜体型式：GGD组合型2.型号规格产品系列技术参数(见下面表格)MLVERT-D.3/表2-1变频器容量（kVA）280335500750100012501800适用电机功率（kW）22028040060080010001450额定输出额定

16、功率（kW）22028040060080010001450额定电流（A）53.964.596.2144.3192.5240.6348.8过载能力110%，10min；130%，30sec额定电压三相，0标称输出电压额定频率050Hz或060Hz可调，频率分辨率0.01Hz波形电压为SPWM波，电流为正弦波谐波含量THD小于：5%输入电压相数、频率、电压三相；50/60Hz； 3kV 允许波动电压：+10%-10%；频率：5%欠压运行电压降低15%25%，变频器降额连续运行基本性能启动频率150/60 Hz可变设定精度频率精度0.05% 效率95%功率因数0.96控制转矩提升用户自选加减速时间1

17、3000秒自整定采用自适应模糊控制或PID参数调节，智能调节，系统响应速度快，精度高，稳定性好，大大简化了现场调试工作量。高压隔离光电控制电压AC220V；AC380V运转运转操作触摸屏；计算机指令控制 运转状态输出触摸屏：计算机指令控制显示LCD显示或触摸屏显示设定值，输出频率，输出电压，输出电流，输入电压，输入电流及自诊断结果保护功能过电流、短路、接地、过电压、欠压、过载、过热、电动机过载、缺相、IGBT击穿或短路、模块故障等环境使用场所室内，海拔高度1000m以下，无腐蚀性气体、灰尘、无爆炸性气体，无阳光直射环境温度/湿度温度：040；湿度：2090%无结露振动10Hz160Hz 0.1

18、g以下存放条件-2070（适合于运输及短时间存放）外壳防护IP2030（可选）冷却方式风冷MLVERT-D.6/表2-2变频器容量（kVA）315500800100012501600200031504000适用电机功率（kW）25040063080010001250160025003200额定输出额定功率（kW）25040063080010001250160025003200额定电流（A）30.348.17796.2120.154193303386过载能力120%，10min；140%，30sec额定电压三相，0标称输出电压额定频率050Hz或060Hz可调，频率分辨率0.01Hz波形电压为S

19、PWM波，电流为正弦波谐波含量THD小于：4%输入电压相数、频率、电压三相；50/60Hz； 6kV 允许波动电压：+10%-10%；频率：5%欠压运行电压降低15%25%，变频器降额连续运行基本性能启动频率150/60 Hz可变设定精度频率精度0.05% 效率96%功率因数0.96控制转矩提升用户自选加减速时间13000秒自整定采用自适应模糊控制或PID参数调节，智能调节，系统响应速度快，精度高，稳定性好，大大简化了现场调试工作量。高压隔离光电控制电压AC220V；AC380V运转运转操作触摸屏：计算机指令控制 运转状态输出触摸屏：计算机指令控制显示LCD显示或触摸屏显示设定值，输出频率，输

20、出电压，输出电流，输入电压，输入电流及自诊断结果保护功能过电流、短路、接地、过电压、欠压、过载、过热、电动机过载、缺相、IGBT击穿或短路、模块故障等环境使用场所室内，海拔高度1000m以下，无腐蚀性气体、灰尘、无爆炸性气体，无阳光直射环境温度/湿度温度：040；湿度：2090%无结露振动10Hz160Hz 0.1g以下存放条件-2070（适合于运输及短时间存放）外壳防护IP2031（可选）冷却方式风冷MLVERT-D.10/表2-3变频器容量（kVA）4006301000160020003150400063007100适用电机功率（kW）315500800125016002500332050

21、005600额定输出额定功率（kW）315500800125016002500332050005600额定电流（A）23.136.457.792.4116182231364410过载能力120%，1min；150%，0sec额定电压三相，0标称输出电压额定频率050Hz或060Hz可调，频率分辨率0.01Hz波形电压为SPWM波，电流为正弦波谐波含量THD小于：3%输入电压相数、频率、电压三相；50/60Hz； 10kV 允许波动电压：+10%-10%；频率：5%欠压运行电压降低15%25%，变频器降额连续运行基本性能启动频率150/60 Hz可变设定精度频率精度0.05% 效率96%功率因数

22、0.96控制转矩提升用户自选加减速时间13000秒自整定采用自适应模糊控制或PID参数调节，智能调节，系统响应速度快，精度高，稳定性好，大大简化了现场调试工作量。高压隔离光电控制电压AC220V；AC380V运转运转操作触摸屏：计算机指令控制 运转状态输出触摸屏：计算机指令控制显示LCD显示或触摸屏显示设定值，输出频率，输出电压，输出电流，输入电压，输入电流及自诊断结果保护功能过电流、短路、接地、过电压、欠压、过载、过热、电动机过载、缺相、IGBT击穿或短路、模块故障等环境使用场所室内，海拔高度1000m以下，无腐蚀性气体、灰尘、无爆炸性气体，无阳光直射环境温度/湿度温度：040；湿度：209

23、0%无结露振动10Hz160Hz 0.1g以下存放条件-2070（适合于运输及短时间存放）外壳防护IP2031（可选）冷却方式风冷3.外形尺寸MLVERT-D系列无电网污染高压大功率变频器外观尺寸选型表表2-8 3kV及3kV以下变频器（每相5单元串联，共15单元）容 量（kVA）外 形 尺 寸长宽高重 量（kg）地基尺寸长宽2503153880125826232900365038501200335630422012582623365047504190120071010004740125826234950575047101200112014004930125826236350715049301

24、200 表2-9 6kV变频器（每相6单元串联，共18单元）容 量（kVA）外 形 尺 寸长宽高重 量（kg）地基尺寸长宽25035543801258262339904350120040063044801258262340904450120071090048801258262352604850120010001250498012582623536049501200140016005580125826237560555012001800200058601258262386505650120022402500603015582923976060001200280061301558292310260

25、610015003150670015582923113506670150040006900155829231255068701500 表2-10 10kV变频器（每相8-10单元串联，共24-30单元）容 量（kVA）外 形 尺 寸长宽高重 量（kg）地基尺寸长宽250355543512582623496054605405120040010005635125826235760706056051200112020006050125826237750905060201200224028006880125826239950107506850120031507080155829231155070501

26、500355076841558292312150775415004000780415582923125507774150045007924155829231345078941500560091601558292316650913015006300930015582923176009270150071009480155829231895094501500注：（1）厂方保留对产品修改的权利，根据用户的要求和选件的不同、尺寸和重量均会有相应变化。（2）表中列出的变频器重量为对应容量为上限的变频器重量，小于上限值变频器重量略轻一些。（3）厂家产品升级后产品的性能和外形尺寸会发生变化，厂家无通知的责任。

27、请自行留意本公司产品的升级变化。（4）变压器的结构和性能的变化厂家不另行通知。1616MLVERT-D系列变频器用户手册第三章 产品适用领域高压大功率变频器是一种应用范围广泛、节能效果最好的新型电源变换装置。MLVERT-D系列变频器是一种在技术上与世界先进水平同步发展的技术装备，其适用的领域及应用范围如下：表3-1火力发电给水泵 吸尘风机 引风机 灰浆泵 送风机 压缩机石油及化工工业 主管道泵 注水泵 混合器 气体压缩机 引风机 挤压器 卤水泵 潜油泵 锅炉给水泵 采矿和冶金 泥浆泵 引风机 通风风机 吸尘风机 除垢泵 离心进料泵水泥制造 窑炉引风机 预热塔风机 冷却器排风机 压力送风机 生

28、料研磨引风机 分选器风机 冷却器吸尘风机 窑炉供气风机 主吸尘风机供水和污水处理污水泵 净化泵 清水泵 生物粗处理塔泵其他传动机械 风力涡轮机 风洞17MLVERT-D系列变频器用户手册第四章 产品使用环境1.MLVERT-D系列变频器工作环境要求：1.1输入电压等级：（1）三相交流3kV、6kV、10kV（10%，50Hz ），无相序要求。（2）三相交流380V/35kVA变频器内部冷控制电源。（3）单相交流220V/3kVA控制电源。1.2电源频率：50Hz5%1.3环境温度：0401.4环境湿度：90%（20 时，无结露）1.5海拔高度：海拔1000米以下1.6放置环境：置于通风良好的清

29、洁室内，室高4米，周围空气中不得有过量的尘埃，酸、盐、腐蚀性及爆炸性气体。1.7洁净度：灰尘颗粒100微米，浓度：0.3毫克/立方米1.8气体污染：抗电性氯化物和硫化物4PPB（十亿分之四） 1.9振动频率：10160Hz1.10振动加速度 0.1g1.11接地电阻:小于4（接地点测试），专用接地线1.12具备防雷设施，防雷网有效半径30米2.使用注意事项2.1电动机及其机械负载运行注意事项电机的保护变频器按照经验值设有过载保护值，如果电机的额定电流值与变频器设定值不符，请务必重新进行保护值的设定，以保证电动机安全运行。负载装置的机械共振点MLVERT-D系列变频器的输出频率变化与时间为线形关

30、系，在1Hz-50Hz频率范围之内可以设置三个跳频点，变频器运行可能会遇到负载装置的固有机械共振点，为了保证负载设备的安全，请正确使用参数设置中的跳频点以避开固有机械共振点。2.2变频器使用注意事项改善功率因数的电力电容与浪涌吸收用的压敏器件由于变频器的输出是电压型PWM调制波，如果用户在原来的系统上使用了改善功率因数的电力电容与浪涌吸收用的压敏电阻等，有可能造成变频器故障跳闸或器件的损坏，请务必拆除。图4-1额定电压值以外的使用变频器不适宜在输入电压超过允许偏差值的情况下使用，因为这时可能引起元件损坏，如果输入电压确实偏高，请停止使用。变频器在输入电压低于允许偏差值时，允许降额使用。输入电压

31、太低时，变频器自动停止工作。雷电冲击保护由于变频器是一种高价值的设备，虽然内部设置有雷电保护装置，但为了保险起见，请用户自行设置外部避雷网与避雷设施。海拔高度与降额使用在海拔高度超过1000米时，由于空气稀薄会引起绝缘下降及散热效果下降，因此，变频器必须降额使用（技术条件另行协商的设备除外）。海拔高度与变频器输出的关系见下图：图 4-220MLVERT-D系列变频器用户手册第五章 产品特点1. 综述MLVERT-D系列无电网污染高压大功率变频器是一种高效、节能、无电网污染的高压大功率变频设备。MLVERT-D系列高压变频器是一个完全由广东明阳龙源电力电子有限公司自主创新的，具有自主知识产权的、

32、性能优异的高科技产品。MLVERT-D系列变频器成功地将计算机控制、功率半导体器件应用、微电子、高压干式移相变压器、电机拖动控制、高电压变换、光纤通信等多项先进技术融为一体，我们的高压变频技术一直同步于世界的发展水平。MLVERT-D系列变频器经过多次优化设计，性能优异，主要技术指标已达到世界先进水平。设备电网侧功率因数高于0.96， 网侧输入的电流谐波畸变率小于4，系统效率高于96，设备利用率高；输出电压接近正弦，因此对电机无附加电压应力；输出电流几乎达到完全正弦，谐波含量极小，对电机无冲击，可大大延长电机使用寿命； 具有丰富的数字/模拟输入、输出接口，易于融入现场自动化控制系统。MLVER

33、T-D系列变频器适用于大型风机、泵类负载，使用后可大大降低能耗；改善生产工艺，实现系统的自动化运行；并可大大提高系统的稳定性和可靠性，增加设备的使用寿命，减少系统维护。本变频器适用于各种异步电机，所以对新系统设计和老系统的改造都非常适用。MLVERT-D系列变频器采用先进的模块化和信息化方案进行设计，设备易使用，易维护。2.产品特点 MLVERT-D系列变频器适用于标准中压（900V、1150V、1750V、2300V、3000V、6000V、10000V）三相交流异步感应电机。这种电机由于构造简单、经久耐用、适应性强、价格低廉而被广泛应用。然而，工频电源由于频率固定、电压无法调整而使它的应用

34、受到了诸多限制，并且在很多应用场合中造成能源巨大的浪费。本变频器将工频电源变换为频率、电压均连续可调的电源，实现电机调速运行；另配以适当的控制，可使电机运行在最佳状态，不仅能明显收到节能效果，而且还大大提高了系统性能。MLVERT-D系列变频器的使用使系统运行性能有极大的提高，对用户的原有设备无任何副作用。MLVERT-D系列变频器有以下一些主要特点： 输入谐波小； 高功率因数； 高效率； 输出脉动转矩小； 大量节能，经济效益明显； 可靠性高，维护方便； 电机软启动，无冲击电流； 降低电机磨损，节省维护费用；2.1 输入谐波小MLVERT-D系列变频器使用了多重化整流技术，符合GB145499

35、3及IEEE519-1992对电压、电流谐波失真严格的要求。使用时，变频器对同一电网上用电的其它电气设备不产生谐波干扰。还能防止与其它变频调速装置之间的“串联干扰”。因此完全无需为谐波治理而进行耗时的谐波/共振分析，从而节省用户安装谐波滤波装置的各项昂贵费用。2.2 高功率因数MLVERT-D系列变频器在全速范围内都可维持高功率因数，达0.96以上。可减少由于功率因数太低而引起的谐波问题和设备的利用率问题。从而避免额外罚款并降低其它费用，如供电线路、断路器、变压器的容量不必由于无功功率而增加。在低速应用时，相对于使用可控硅、GTO制造的电流型变频器，本产品的优势更加明显。图5-1比较了MLVE

36、RT-D系列变频器和典型的可控硅变频器的功率因数随转速百分比变化的曲线。图5-1 功率因数变化比较示意图2.3 高效率MLVERT-D系列变频器具有95%的高效率(最高可达97.5%)，远比可控硅高压大功率调速装置效率（30%80%）高得多。2.4 输出脉动转矩小MLVERT-D系列变频器不需要外部输出滤波器就可提供正弦输出电压，变频器有较低的输出电压失真，几乎不增加电机的运转噪音。MLVERT-D系列变频器大大降低了输出的谐波电流（低于4%），避免了电机发热和转矩脉动。从而减少了设备上的机械应力。图5-2 实测出的无电网污染变频器输出电压与输出电流波形2.5 大量节能，经济效益明显使用MLV

37、ERT-D系列变频器可自动调节电机转速与负荷匹配，达到节能的目的。能耗与电机转速成立方关系，如电机转速运行在80%额定转速，其功耗即可降至(0.8)350%。2.6 可靠性高，维护方便MLVERT-D系列变频器采用高压场控大功率的IGBT功率模块，每相（6KV/=3.46KV）有56组变频单元串联供电，具有大的电压裕度。IGBT模块的触发与过流保护采用专用驱动模块电路，有高可靠性。电子元件和部件均通过高温老化试验。MLVERT-D系列变频器变频单元组件具有互换性，若出现故障，可在几分钟内用简单工具进行更换维修。2.7 电机软启动，无冲击电流MLVERT-D系列变频器对电机进行软启动，有多条电机

38、启动曲线供用户选择，起动时间由用户设定，可确保电机的安全运行并延长其使用寿命；启动过程对电网不会产生冲击电流。2.8 降低电机磨损,节省维护费用使用MLVERT-D系列变频器降低电动机转速不仅能达到大量节能的目的，而且电动机及其负载的机械磨损也大大降低，可明显为用户节省维护费用。25MLVERT-D系列变频器用户手册第六章 工作原理及结构1 . 功率模块的串联MLVERT-D系列无电网污染高压大功率变频器是由多个功率模块串联而成，以6KV每相六模块串联为例,电压叠加如图6-1所示。每相由六个相同的功率模块串联而成，相电压为3464V。每个功率模块输出有效值Ve577V，峰值输出电压Vp=Ve8

39、16V。（见示意图6-1） 图6-1 6KV变频器电压叠加示意图 图6-1表示了6kV系统的电压叠加示意图，其电气结构原理示意图如图6-2所示，为构成6级变频器的电路原理示意图：图6-2 6级6KV变频器电路原理示意图2. 功率模块电气原理功率模块主要由三相桥式整流器、电容器组、IGBT逆变桥构成，同时还包括驱动、保护、监测、通讯等组件组成的控制电路。通过控制IGBT的工作状态，输出PWM电压波形。如图6-3所示。6-3变频器功率模块图各功率模块具有完全相同的结构，有互换性。将每相N个功率模块的输出电压叠加，产生多重化的相电压波形，使相电压产生出2N+1个电压台阶，如图6-4所示的六个功率模块

40、输出的PWM波形及叠加之后的相电压波形图。图6-4 变频器的模块输出波形及相电压叠加波形3.移相变压器移相变压器电气原理图如6-5图所示: 变压器（以6KV变频器输入变压器为例）原边绕组为6kV, 副边共十八个绕组分为三相。每个绕组为延边三角形接法，分别有5o 、15o 、25o 等移相角度，每个绕组接一个功率模块。这种移相接法可以有效地消除35次以下的谐波。因此，采用移相变压器进行隔离降压，使得输入侧功率因数在0.96以上，不会对电网造成超过国家标准的谐波干扰。 图6-5 移相变压器电气原理图4. 主控系统主控系统包括：主控板及光通子板。主控板以INTEL公司高性能单片机为控制核心，辅以一个

41、EPROM存储器存储主控程序，另外使用一个SRAM存储器存储用户设置的现场运行数据。4.1 主控板和光通子板之间通过硬件插座进行数据传输。光通子板通过光纤和模块之间进行通信，向各个功率模块传输PWM信号，并返回各个功率模块状态信息。4.2 主控板和PLC之间采用RS-232串行通讯。PLC控制触摸屏实现人机界面功能。显示内容有系统状态，运行状态，功能参数值、故障记录等。通过面板上的功能键，可以实现系统运行、停机、复位及功能参数设定和记录查询。4.3 主控板的I/O接口用来实现端子控制模式的外部通信。主要功能有：系统端子复位和运行/停止控制、外部模拟方式频率给定、以及系统状态、运行频率的输出等。

42、主控板的输入还包括控制电源和运行电流的采样信号。（主控系统见图 6-6）主 控 板光纤通子板PLC及触摸屏PWM控制信号至3N个功率模块 自3N个功率模块的返回信号 （3N根光纤） （3N根光纤）模块工作状态控制 模块状态返回 RS-232 电压和电流采样 I/O端子板接口 电源输入图 6-6 主控系统示意图5. IGBT驱动原理在MLVERT-D变频器的功率模块中，使用高性能、智能化的专用IGBT驱动模块对主控系统输出的PWM控制信号进行隔离、缓冲处理后，使弱电信号（TTL电平）能够驱动高压回路中的大功率IGBT器件，输出我们需要的SPWM电压。驱动模块辅助功能还包括：对IGBT进行短路、过

43、流、欠压监测和保护。当负载或功率模块一旦出现短路、过流、欠压等方面故障，驱动模块将故障信号上传到主控系统，主控系统的微处理器将根据故障类型进行辨别处理后，发出命令使驱动模块停止工作，禁止该功率模块的输出。与此同时主机中故障处理控制逻辑还会根据故障类型进行更进一步判断，以决定系统是否发生真正的故障，以便系统采取报警停机或继续运行，以保护变频器与配电系统的安全，不至于造成更大的故障和更大的经济损失。6. 旁路原理MLVERT-D系列高压大功率变频器根据版本（机型）不同，具有旁路机型和非旁路机型以便于用户在签定合同时选用。自动旁路是一种提高变频器运行可靠性的方法。当设备出现故障时，系统在检测到之后，

44、自动执行运行方式的切换，以保证变频器连续进行工作。设备具有了这项功能后，可以大大地提高其运行可靠性，满足高可靠性用户的要求，以便于这类用户的系统设备或工艺不会因为变频器故障而受到影响。旁路运行之后，可以由用户决定在合适的时间停机，对故障进行维修。下面分别介绍两种不同的旁路运行方式的工作原理：6.1工频旁路原理（见图6-7）在变频器出现故障时，使用外接开关（如真空交流接触器）完成切除变频器的功能，电动机转换到工频直合状态继续运行，保证用户设备仍然工作。其工作原理如下：6.1.1正常工作时，开关QF、K2、K3合，变频器连接于电源和电动机之间，系统处于变频工作状态，满足用户的运行工况。6.1.2当

45、出现必须使变频器退出运行工况的系统故障时，变频调速装置根据设定的程序进行工作状态的转变(换)和发出报警信号并进行如下操作：a断开系统中的开关K2、K3，切除掉变频器并延时一段时间，等待电动机端电压下降至30%以下，合开关K1，电动机转入工频运行状态。（注：如果运行工况许可，等电动机完全停止后，合开关K1，再启动电动机是最安全的切换方法。）b转入工频运行后，为了满足工况要求，必须重新控制节流装置（风门或阀门），保证运行工况满足工艺要求。图6-7工频旁路原理图6.2功率模块旁路原理这是一种快速地、自动地切除出现故障模块而保证系统继续正常运行（或减额运行）的方法。其原理简图见图6-8。功率模块an功

46、率模块bn功率模块cn功率模块a1功率模块c1主控系统显示操作面板输出到负载三相移相变压器功率模块a2功率模块b2功率模块c2功率模块b1图6-8模块旁路原理示意图当功率模块出现故障时，故障报警信号经由光通讯电路传输给主控计算机，主控计算机接到故障信号后，经过故障种类判断，对系统的各种信号协调后，用最短的时间将出现故障的功率模块进行旁路切除。计算机通过改变算法，保持输出电压的平衡，同时向用户发出报警信号，并且自动对输出功率进行调整，使扰动降至最低，保证系统正常运行。如果功率模块“b2”出现故障，此时该模块的监测电路将通过光通讯电路向主控计算机发出该模块出现故障的信号，主控计算机接到故障信号后，

47、对故障性质进行判断，一旦故障被确认，主控计算机将切断 “b2”模块的IGBT驱动信号，同时切断包括“a2”模块、“c2”模块的IGBT的驱动信号，使该层三个功率模块处于关断状态。然后接通这三个模块的旁路电子开关，系统进入功率模块旁路运行状态。33MLVERT-D系列变频器用户手册第七章 安装说明1.安装环境MLVERT-D高压大功率变频器采用分柜式结构，非常便于用户安装，但是在安装过程中必须注意如下事项：1.1变频器必须置于干燥的环境，满足变频器对环境温度和湿度的要求。1.2变频器在分闸、合闸时会产生电气火花，因此使用环境必须无易燃气体或爆炸性气体，以免给设备造成损伤和给用户财产造成损失。1.

48、3变频器必须按照技术规范置于较少尘埃的使用环境，以免设备在使用中造成电气事故。1.4变频器必须置于不会直接遭到雨水或其它液体冲刷的地方，同时也应注意将其置于不会有水汽凝结而流到变频器的安装地点的环境。1.5变频器的安装环境必须保证没有导电性气体或液体，以免引起变频器的损伤或用户的其它财产损失。1.6变频器的安装环境必须保证其使用温度在允许的范围之内，如果自然环境温度不能满足设备的要求，请采取措施保证变频器的运行环境温度。1.7如果使用地点的海拔高度超过设备的允许值，使用时按照规定降额，或采取措施满足空气浓度的要求。1.8变频器属于电气设备，不能置于振动幅度过大的地方，同时震动加速度的上限值不宜

49、超过0.1g。1.9变频器不宜处于带有盐雾或其它腐蚀性气体的安装使用环境，以免腐蚀金属部件或紧固部件，给用户带来经济损失。2.高压部分安装MLVERT-D变频器属于高压电气设备，正确的安装可以保证用户的生命财产安全，特别是高压部分的安装，一定要符合高压电气安装的相关要求，并且注意以下几点：2.1高压安装人员必须经过职业技能培训并且取得相应的资格证书。2.2所有进出线必须满足电气绝缘要求，不得使用达不到技术要求的连接导线，以免造成人员生命安全隐患和用户财产安全隐患。2.3所有的高压连接头必须经过绝缘处理，保证绝缘良好。2.4高压连接部位的清洁十分重要，必须满足其清洁度的要求。2.5高压部位的电气

50、绝缘距离必须符合电气安全距离的要求，以免引起放电而造成线路短路。2.6所有的连接完成后应该对电气绝缘性能进行检测，满足如下公式：实验电压=2使用电压+1000V如果用摇表测量绝缘则应满足如下条件：A.使用5000V摇表；B.绝缘电阻40M（冷态）注意：由于变频器在出厂时已经进行了绝缘试验，因此进行网侧及电机侧绝缘试验时应该断开变频器，以免多次试验对变频器造成绝缘损伤，如果必须一同进行绝缘试验，试验电压应取85%以下。2.7高压部位的标识必须清楚、醒目，不会造成失误。3.大电流部位的安装为了使变频器更好地满足使用要求，达到技术性能，必须十分注意大电流部分的安装，主要注意要点为：3.1通流量10A

51、的所有接入端子及输出端子均应作为大电流端子。3.2所有的大电流端子均应经过仔细处理才允许连接，尤其应该注意以下几点： 端子应该使用导电性能特别好的材料，如：无氧铜材端子、镀银紧固件或镀锡紧固件等连接材料。 所有连接点的连接应该十分可靠，紧固件应该使用扳手扳紧，重要的连接点还应该使用力矩扳手可靠地扳紧，保证接触电阻小于0.002欧姆。 所有大电流连接部位的紧固件均应包含弹簧垫圈，弹簧垫圈应该压平。 连接端子应该使用酒精仔细清洗。 具有上下紧固的端子必须将其与连接板背紧后才能在另外一面紧固。 大电流连接线的电流密度应该合适，以免造成发热而影响设备使用。 变频器的高压输入电缆与输出电缆如果放在同一个

52、电缆沟内，不能相互绞缠在一起，之间要保持0.4米以上的间距。3.3为了保证接触可靠，建议安装完成后使用双臂电桥测量大电流连接端子，满足电流端子的接触电阻的要求。4.信号线路的安装MLVERT-D变频器具有多种外部信号线路，如：与DCS系统连接的信号线路、远控信号线、各种传感器输入输出线、各种输出的测量信号线等，为了保证变频器正常工作，必须保证各种信号线工作正常，不会受到各种电磁干扰。因此，在安装时必须注意这些信号线路的正确安装。4.1必须保证信号线与电源线特别是大电流、高电压线的分开布线，以免造成电磁干扰。4.2数字信号线与模拟信号线分开走线，以免相互干扰。4.3如果信号线与电源线必须在同一地

53、方布线，则应该对信号线采取屏蔽措施，尽量减小电源线对信号线产生的干扰。4.4避免信号线与电源线平行布线，以免造成干扰。4.5信号地必须可靠连接，屏蔽线的屏蔽层也必须可靠接地。4.6必要时信号线可以采用金属导电套管穿线后与外部连接，这样可以可靠地隔离各种干扰信号，保证变频器正常运行。5.安装安全规范及其注意事项 为了保证设备按照规范安装，请严格按照安装规范进行设备的安装。5.1电气安装人员必须是经过专业培训的人员。5.2设备安装前必须仔细阅读用户手册或使用说明书，并且弄清楚设备的组件、构成、工作原理、各种接口电路、主要注意点等。5.3设备安装前必须具备合适的安装厂房和具备设备在安装后的测试仪器设

54、备。5.4必须为设备准备一根导线截面积约等于主电源线截面积一半的接地电阻小于等于4欧姆的接地铜排或接地线，接地线需牢固地接入接地网。5.5高压电源的引接线必须是符合要求的高压电线。5.6地脚紧固点必须按照要求紧固稳妥。5.7除了正常的接地点外，变频器其它部位不允许接地。5.8变频器使用场合需准备必要的安全灭火设施，以防万一。5.9主输出线的相位与拖动电机的转动方向有关，安装时应该作好标记，保证电机的正确旋转方向。6.变频器柜体布置6.1典型布置方法 MLVERT-D变频器的主体由控制柜、逆变柜、变压器柜多部分组成(见下图),在有些情况下，完整的设备还包含有进线、出线柜、旁路柜等，因此应该按照合

55、适的位置安排布置设备。6.2 安装说明6.2.1 变频器由3个以上柜体组成(视功率大小而定)，安装落座在混凝土浇注平整槽钢地基架上（表面不平度5mm），其变压器柜中的输入变压器与变压器柜整体运输，落地安装到地基槽钢盘上，变频柜中的功率模块单独包装运输，到达目的地后再装入模块柜中，各柜体组装连接定位找平后，螺钉连接在地基槽钢上。柜间连接线通过屏蔽线连接。变频器与外部的连接全部通过接线端子（包括高压、低压与控制连线）引出。6.2.2 用户保证提供接地电阻小于4欧姆的良好地线，用50mm5mm铜排设置在安装地基槽钢盘下的电缆沟中，高压系统的主接地点直接与铜排牢固连接，铜排再与各柜体底座作安全接地，电子系统信号接地点汇在一起与铜排相连(如图7-3)。6.2.3变频器安装于本手册要求环境的室内，室内安装排风机及其他设备，确保室内通风良好，及时排出变频器产生的热风，室温控制在40下。6.2.4 安装室内应有足够的维修、运行的照明光源。6.2.5 变频器安装房间应符合高压开关柜安装标准。6.2.6 变频器从车站到安装现