变频器说明书.docx

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变频器说明书

1、安全须知

为了您的人身和设备安全，在使用本变频器之前，请仔细阅读本章节内容，并在以后的搬运、安装、调试、运行、维修过程中严格执行。

1、使用警告和标识定义

关于对特定条件及其它会导致人员伤害或设备损坏的警告

本符号提示如果不按要求操作，可能导致死亡、重伤或严重的财产损失。

本符号提示如果不按要求操作，可能使身体受伤或设备损坏。

本符号说明操作时需注意的事项。

本符号提示一些有用的信息。

2、安全须知

2.1、非专职人员不得擅自操作本设备！

2.2、设备外壳必须良好接地！

2.3、禁止直接对连接到变频器上的电缆进行绝缘摇测！

2.4、接线时请注意输入接线柱标志R、S、T（电源）和输出接线柱标志U、

V、W（电机）不得接错！

2.5、将变频器从地面运至工作地点第一次上电前或长期存放之后再上电，

应确认内部完好、无积露！

2.6、不得随意改变本说明书规定的配接设备！

2.7、设备应避开有淋水的地方！

2.8、变频器防爆及电气性能，出厂前均已检验合格，严禁用户改动变频器

壳体的结构和电气参数，并做好隔爆面的防护，避免磕碰划伤！

2.9、设备在带电情况下，严禁松动隔爆壳紧固件，在检修或处理故障时，

请注意“严禁带电开盖”、“断电后15分钟开盖”！

2.10、断电后15分钟，才允许打开前门！

2.11、检修被驱动设备时，务必断开变频器的隔离开关！

2.12、检修变频器前，断开隔离开关，并断开前级电源！

2、概述

1、适用范围

矿用隔爆兼本质安全型交流变频器（以下简称变频器）适用于交流50Hz、电压660V或1140V供电系统、630kW及以下三相交流永磁同步电动机的调速控制。

变频器有二象限运行变频器、四象限运行变频器，适用于刮板输送机、胶带输送机等场合。

2、产品特点

1、变频器具有过载、过电压、欠电压、缺相、电机过热、漏电、短路等保护功能，且配有7寸液晶显示屏，可以显示变频器的故障信息。

2、本变频器采用了先进的控制算法，控制方式采用无速度传感器矢量控制，调速范围宽、动态和稳态性能好。

3、本产品驱动永磁同步电机，具有启动转矩大、过载能力强、启停平稳、节能等特点，由于变频器具有负载检测功能，因此可以根据负载变化调整输出，极大的节约了电能。

采用双驱或多驱时，各变频器之间通过CAN通讯，实现多台电机之间的功率平衡。

3、型号说明

4、防爆形式

矿用隔爆兼本质安全型标志：

Exd[ib]ⅠMb。

5、使用条件

5.1、海拔高度不超过2000m；

5.2、周围环境温度应在-10℃～+40℃范围内；

5.3、空气相对湿度不大于95%（+25℃）；?

5.4、具有甲烷和煤尘等爆炸性气体混合物的煤矿井下；?

5.5、无蒸汽或腐蚀性气体的场所；?

5.6、无显着摇动和剧烈振动的环境；?

5.7、无滴水的场所。

三、技术指标

1、主要技术参数

控

制

特

性

控制方式

无传感器矢量控制

输出频率范围

0-电机额定频率（同步）

启动转矩

0.5Hz/150%的额定转矩

效率

≥0.97

频率分辨率

0.1Hz

频率精度

0.1Hz

稳速精度

±0.5%

加、减速时间设定

0-6500.0S连续

通讯方式

数字IO口，CAN多驱通讯,RS485或PROFIBUS可选

显示

显示屏

运行状态

运行频率、运行电流、电机温度、运行方向等

报警内容

加速过流、减速过流、恒速过流、变频器过载、加速过压、减速过压、恒速过压、输入缺相、输出缺相、欠压、模块过热、电机温度过高、散热风机故障、测温断线、漏电故障、通讯故障、变频器运行反馈故障等

环境

周围温度

-10℃至+40℃

2、控制本安回路工作参数

本质安全控制回路Uo=24.3V，最大短路保护电流为40mA,Lo=0.2mH,Co=1.5uf。

4、产品参数列表

1、660V电压等级变频器参数列表

型号

BPJ-75/660

BPJ-90/660

BPJ-110/660

BPJ-160/660

BPJ-200/660

BPJ-250/660

BPJ-315/660

BPJ-400/660

BPJ-500/660

额定电压

660V

功率

75kW

90kW

110kW

160kW

200kW

250kW

315kW

400kW

500kW

适配电机

55kW

75kW

90kW

110kW

160kW

200kW

250kW

315kW

400kW

额定频率

50Hz

额定电流

86A

100A

120A

175A

215A

260A

330A

410A

550A

适配电缆（mm2）

120

150

输出频率

0-电机额定频率（永磁同步电机）

控制模式

开环矢量

对外接口

远控、电机温控、通讯接口、模拟量信号、皮带综保、预留I/O口

功率平衡

CAN通讯协议下的多驱功率平衡

显示

显示屏（电流、频率、变频控制选择、电机运行方向、电机温度、故障信息等）

保护功能

冷却方式

自然冷却

风冷

外形尺寸

800mm×892mm×1048mm

1530mm×970mm×1096mm

1920mm×1000mm×1130mm

产品重量

450kg

500kg

550kg

1050kg

1100kg

1150kg

1200kg

1400kg

1500kg

外壳类型

产品图片

2、1140V电压等级变频器参数列表

型号

BPJ-75/1140

BPJ-90/1140

BPJ-110/1140

BPJ-160/1140

BPJ-200/1140

BPJ-250/1140

BPJ-315/1140

BPJ-400/1140

BPJ-500/1140

BPJ-630/1140

额定电压

1140V

功率

75kW

90kW

110kW

160kW

200kW

250kW

315kW

400kW

500kW

630kW

适配电机

55kW

75kW

90kW

110kW

160kW

200kW

250kW

315kW

400kW

500kW

额定频率

50Hz

额定电流

45A

60A

70A

105A

132A

160A

200A

250A

320A

400A

适配电缆（mm2）

120

输出频率

0-电机额定频率（永磁同步电机）

控制模式

开环矢量

对外接口

远控、电机温控、通讯接口、模拟量信号、皮带综保、预留I/O口

功率平衡

CAN通讯协议下的多驱功率平衡

显示

显示屏（电流、频率、变频控制选择、电机运行方向、电机温度、故障信息等）

保护功能

冷却方式

自然冷却

风冷

外形尺寸

1530mm×970mm×1096mm

1820mm×960mm×1240mm

1920mm×960mm×1060mm

2020mm×1090mm×1130mm

产品重量

950kg

1000kg

1050kg

1150kg

1200kg

1250kg

1500kg

1600kg

1700kg

1800kg

外壳类型

产品图片

3、1140V电压等级四象限变频器参数列表

型号

BPJ-160/1140K

BPJ-200/1140K

BPJ-250/1140K

BPJ-280/1140K

BPJ-315/1140K

BPJ-400/1140K

额定电压

1140V

功率

160kW

200kW

250kW

280kW

315kW

400kW

适配电机

132kW

160kW

200kW

250kW

280kW

355kW

额定频率

50Hz

额定电流

86A

107A

134A

150A

169A

214A

适配电缆（mm2）

120

输出频率

0-电机额定频率（永磁同步电机）

控制模式

开环矢量

对外接口

远控、电机温控、通讯接口、模拟量信号、皮带综保、预留I/O口

功率平衡

CAN通讯协议下的多驱功率平衡

显示

显示屏（电流、频率、变频控制选择、电机运行方向、电机温度、故障信息等）

保护功能

冷却方式

风冷

外形尺寸

1530mm×970mm×1096mm

2020mm×1080mm×1130mm

产品重量

1350kg

1400kg

1450kg

1400kg

1500kg

1600kg

外壳类型

产品图片

5、结构特性与安装

1、主腔体

主腔体为螺栓门结构、内装有隔离开关、真空接触器、熔断器、电抗器、变频控制单元、PLC控制单元。

在主腔体的前门内侧装有可编程控制器、液晶显示屏和操作面板，显示屏可以显示电机的运行参数。

所有变频器的外壳类型大体为五类：

L1—L5。

㈠、L1壳体类型:

315-630kW（1140V）及400-500kW（660V）变频器外壳采用L1外形结构。

前门布局：

变频器前门布局图：

1、控制器键盘和显示屏；

2、启动/停止按钮；

3、煤安标志；

4、“断电十五分钟开盖”标志；

5、产品铭牌；

6、防爆标志；

7、生产许可标志；

8、“断电十五分钟开盖”标志；

9、闭锁装置；

10、吊装鼻。

侧面结构图：

㈡、L2壳体类型：

160-315kW（660V）、75-110kW（1140）及160-200kW（1140）四象限变频壳采用L2外形结构。

前门布局：

变频器前门布局图：

1、煤安标志；

2、产品铭牌；

3、生产许可标志；

4、控制器键盘和显示屏；

5、启动/停止按钮；

6、“断电十五分钟开盖”

7、防爆标志；

8、吊装鼻。

侧面结构图：

㈢、L3壳体类型：

250-400kW（1140V）三电平及160-250kW（1140V）变频器外壳采用L3外形结构。

前门布局：

变频器前门布局图：

1、控制器键盘和显示屏；

2、启动/停止按钮；

3、煤安标志；

4、“断电十五分钟开盖”标志；

5、产品铭牌；

6、防爆标志；

7、生产许可标志；

8、吊装鼻；

9、门闭锁装置。

侧面结构图：

㈣、L4壳体类型：

75-110kW（660V）外壳采用L4外形结构。

前门布局：

变频器前门布局图：

1、煤安标志；

2、防爆标志；

3、生产许可标志；

4、吊装鼻；

5、控制器键盘和显示屏；

6、启动/停止按钮；

7、“断电十五分钟开盖”标志；

8、产品铭牌。

侧面结构图：

㈤、L5壳体类型：

250-400kW（1140V）四象限变频器采用L5外形结构。

变频器前门布局图：

1、逆变控制器键盘和显示屏；

2、启动/停止按钮；

3、煤安标志；

4、“断电十五分钟开盖”标志；

5、整流控制器键盘；

6、防爆标志；

7、隔离手把；

8、闭锁按钮；

9、吊装鼻。

侧面结构图同L1型壳体的侧面结构图。

2、接线腔

接线腔位于防爆变频器的左右两侧面或者顶端，为螺栓紧固结构，在接线腔的左右两侧安装有电缆引入装置，用来连接电源线、负荷线和控制线。

L1型BPJ-630/1140接线腔结构如下：

L1型BPJ-400/1140、BPJ-315/1140接线腔结构如下：

电源接线腔负荷接线腔

L2型壳体接线腔结构如下：

L3型壳体接线腔结构如下：

L4型壳体接线腔结构如下：

L5型壳体接线腔如L1壳体接线腔结构。

接线端子定义表：

备注1

本安电源24V+

——

远控启动

电机温度A-

数字量输出公共端

本安电源GND（远控输入公共端）

电机温度a+

故障状态输出

远控停止

电机温度a-

运行输出信号

远控急停

CANH

正常输出信号

皮带保护

CANL

远控备用输出

远控复位按钮

CANCOM

模拟量输入B+

远控急停按钮

RS485+

模拟量输入M

水箱压力公共端

RS485-

——

风机A相

——

风机B相

水箱入口水温C-

数字量输入端（备用）

风机C相

水箱入口水温c+

数字量输入端（备用）

——

水箱入口水温c-

数字量输入端（备用）

水箱出口水温D-

——

水箱出口水温d+

——

水箱出口水温d-

——

水箱出口压力RB+

AI备用端口RD-

水箱入口压力RA+

AI备用端口RD+

3、散热风机

散热风机固定于变频器散热器防尘罩上，主要用于驱散热管散热器上的热量，PLC依据散热器温度自动控制风机启停，当PLC检测到IGBT温度大于50℃时自动启动散热风机。

散热风机

4、隔离手柄

隔离手柄控制隔离换向开关的合分闸，给变频器停、送电，隔离手柄上方的闭锁按钮具有不保持的急停功能。

变频器送电时，按下隔离手柄上方的闭锁按钮，同时旋动隔离手柄至“合闸”位置即可完成送电操作，送电后通过内部机械装置实现前门闭锁，前门无法打开；变频器断电时，按下闭锁按钮，同时旋动隔离手柄至“分闸”位置即可完成断电操作，断电后方可打开前门。

5、启停按钮

变频器处于“近控”状态时，“启动”、“停止”按钮分别控制变频器的启动和停止，另外当变频器出现故障时，“停止”按钮还具有故障复位功能，“远控”状态下，“启动”和“停止”按钮操作无效。

6、壳体背面

壳体背面分布有电缆引入装置、散热器、防尘罩、散热风机（160kW以下变频器无风机）等组件。

下面以BPJ-630/1140为例来说明壳体背面的结构，其他变频器与之类似。

7、腔体内部主要元器件

⑴变频器操作盘⑵人机界面⑶近控启停按钮⑷电气控制板⑸输出接触器⑹变频功率单元⑺电容组件⑻散热风机供电变压器⑼接触器⑽控制变压器⑾熔断器⑿输入电抗器

腔体内部结构

六、工作原理及主要元器件

1、主回路

主回路主要由整流单元、直流滤波单元、逆变单元组成，变频主控单元通过精准的算法对逆变单元进行PWM波形调制，从而实现永磁同步电机的变频调速。

变频器主回路原理

主回路端子分布如下表所示：

端子标记

端子名称

功能说明

R、S、T

电源输入端子

交流电源输入连接点

U、V、W

变频器输出端子

连接三相电动机

2、变频主控单元

变频器母排采用层叠母排的设计方式，变频主控单元封装成整体结构，按照功率的大小，有一体机型和分体机型，一体机型是电容组件和变频器功率单元整体封装成一个机箱，分体机型是电容组件和变频器功率单元分别封装成两个机箱。

变频器功率单元包括控制板和功率器件，控制板主要有电源板、驱动板、CPU板，排布于变频器模块单元盖板上，各部分通过线束快插接头连接，功率器件由整流器件和逆变器件组成，是变频器主回路主要器件。

变频主控单元是变频器的核心，各种外部控制信息的处理、指令的发送，都是由它来完成。

作为变频器的控制核心，它一方面产生功率模块的驱动信号，通过光纤传送到驱动板驱动功率模块工作；另一方面它采集变频器运行数据并与PLC进行通讯，PLC把采集到的变频器运行信息通过显示屏显示给用户。

2、PLC控制回路

2.1、电气控制板

电气控制板图

控制元器件由①PLC及其扩展模块、②DP通讯头、③继电器、④接触器、⑤本安电源、⑥漏电闭锁板、⑦滤波器、⑧开关电源等组成。

2.1.1、PLC模块

PLC模块可以采集外部数字量信号和电机温度等模拟量信号，并提供3路Modbus通讯端口，1路与变频器通讯，将变频器运行数据传送至PLC，另1路与显示屏通讯，将PLC采集到的变频器运行信息通过显示屏显示给用户，第3路为对外预留通讯端口，以便与上位机进行通信。

2.1.2、本安电源

本安电源Uom=24.3V，最大短路保护电流为40mA,Lo=0.2mH,Co=1.5uf。

2.1.3、漏电闭锁板

具有漏电闭锁功能，上电瞬间检测电机定子绕组对地绝缘是否良好。

七、显示屏显示界面

1、显示屏显示主界面（第1页）

运行状态下显示屏主界面（第1页）

通过主界面可以直观的查看变频器运行频率、运行电流、电机温度、电机运行模式、皮带转速、远近控控制状态、故障信息等运行数据，另外，通过主界面还可以方面地设置“远、近”控制模式、电机转向、设定频率等参数。

其中，“远、近”控制模式和电机转向只有在变频器停机时才能设置。

停机状态下，按下显示屏右侧上方第一个按钮即可切换“远、近”控制模式，按下上方第二个按钮即可切换电机转向。

按下“增加”或“减小”按钮可以相应地增加或减小设定频率，无论变频器是否处于停机状态均可执行该操作。

按下“翻页”键可以将画面切换到下一页。

主界面下方为变频器故障走马灯，当出现故障时这一区域滚动显示变频器故障信息。

2、显示屏参数设置界面（第2页）

显示屏参数设置界面（第2页）

本页为参数设置界面，在该界面可以设定变频器的加减速时间，过、欠压值以及与上位机通讯时本站的站地址。

需要设置某一参数时，先按下“设置”键，界面上出现一个绿色光标，按“移位”键移动光标，当光标移动到相应参数的位置时，按“增加”或“减小”键对参数进行设置。

在该界面按下“翻页”键可以将画面切换到下一页。

注：

1、加减速时间设置好后需要对加减速时间进行保存方可生效。

2、过电压值不能超过额定电压的120%，欠电压值不能低于额定电压的80%。

3、故障记录界面（第3页）

显示屏故障记录界面可以显示历史故障信息，包括故障类型、故障发生的时间等，故障记录具有断电记忆功能，可以随时查看，方便记录变频器的故障信息，为故障的排除提供了依据。

在该界面按下“返回主页”键，返回到显示屏主界面。

故障记录界面（第3页）

八、安装注意事项

1、安装

1.1、安装时尽量缩短变频器到电机的距离，距离较长时应在变频器输出侧加装输出滤波器。

1.2、变频器输出电缆与输入电缆不能平行布置，并减少交叉的次数，防止对电网的干扰。

1.3、对外控制电缆（包含通讯电缆）应单独布线，并使用屏蔽电缆，以防止干扰。

1.4、为保证设备之间的电磁兼容，建议输出动力线采用屏蔽电缆。

1.5、安装时要保证变频器外壳良好接地。

2、通电运行前的检查

2.1、检查接线是否正确，切勿将电源接到变频器的输出端，检查接地（包括控制线和通讯线）是否良好；

2.2、检查端子接线及裸露部分的电气间距及爬电间距是否满足要求；

2.3、端子、接头及螺钉是否松动；

2.4、电机与机械设备是否脱开。

3、运行前操作事项

正常运行前，检查显示屏是否有故障显示，然后根据现场实际运行情况，选择“近控”或“远控”运行模式，电机“正转”或“反转”运行状态以及通过“增加”或者“减小”键将运行频率调整到一个适合的大小，在参数设置界面设置加减速时间、过欠压值等参数。

九、故障分析与排除

1、运行状态监视

当变频器出现故障时，显示屏上出现相应的故障信息，变频器具备输入缺相、过流、欠压、电机过热、漏电检测等故障保护功能，确保变频器的安全运行。

当出现上述任一故障时，变频器就进入保护状态，封锁输出。

当故障排除后需要对故障进行复位（停止键）才能重新进入待机状态。

2、故障查询表

变频器具有完善的故障保护功能。

下表列出了变频器常见的一些故障类型，并分别给出了相应的故障原因分析以及针对性的处理方法。

常见故障列表：

故障名称

面板显示

原因分析

处理方法

逆变单元保

护

Err01

1、变频器输出回路短路

2、电机和变频器接线过长

3、模块过热

4、变频器内部接线松动

5、主控板异常

6、驱动板异常

7、逆变模块异常

1、排除外围故障

2、加装电抗器或输出滤波器

3、检查风道是否堵塞、风扇是

否正常工作并排除存在问题

4、插好所有连接线

加速过电流

Err02

1、变频器输出回路存在接地或短路

2、控制方式为矢量且没有进行参数调谐

3、加速时间太短

4、手动转矩提升或V/F曲线不合适

5、电压偏低

6、对正在旋转的电机进行启动

7、加速过程中突加负载

8、变频器选型偏小

1、排除外围故障

2、进行电机参数调谐

3、增大加速时间

4、调整手动提升转矩或V/F曲

线

5、将电压调至正常范围

6、选择转速追踪启动或等电机

停止后再启动

7、取消突加负载

8、选用功率等级更大的变频器

减速过电流

Err03

1、变频器输出回路存在接地或短路

2、控制方式为矢量且没有进行参数调谐

3、减速时间太短

4、电压偏低

5、减速过程中突加负载

6、没有加装制动单元

1、排除外围故障

2、进行电机参数调谐

3、增大减速时间

4、将电压调至正常范围

5、取消突加负载

恒速过电流

Err04

1、变频器输出回路存在接地或短路

2、控制方式为矢量且没有进行参数调谐

3、电压偏低

4、运行中是否有突加负载

5、变频器选型偏小

1、排除外围故障

2、进行电机参数调谐

3、将电压调至正常范围

4、取消突加负载

5、选用功率等级更大的变频器

加速过电压

Err05

1、输入电压偏高

2、加速过程中存在外力拖动电机运行

3、加速时间过短

1、将电压调至正常范围

2、取消此外动力或加装制动单

元

3、增大加速时间

减速过电压

Err06

1、输入电压偏高

2、减速过程中存在外力拖动电机运行

3、减速时间过短

1、将电压调至正常范围

2、取消此外动力

3、增大减速时间

恒速过电压

Err07

1、输入电压偏高

2、运行过程中存在外力拖动电机运行

1、将电压调至正常范围

2、取消此外动力

控制电源故

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