DI系列变频器用户手册.docx
《DI系列变频器用户手册.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DI系列变频器用户手册.docx（110页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
DI系列变频器用户手册
DHVECTOL-DI高压大功率变频调速装置
用户手册
东方日立（成都）电控设备有限公司
前言2
安全注意事项2
第一章产品简介6
1.开箱检查注意事项6
2.变频器型号说明6
3.变频器组件6
4.标准配置7
5.产品使用环境8
6.使用注意事项9
第二章产品技术概要11
1．产品特点11
2．产品系列技术参数（见下面表格）可以根据客户要求定做15
第三章原理与功能说明17
1．结构原理17
2．功能说明22
第四章变频器接口27
1．变频器基本接口27
2．变频器基本接口信号表27
第五章变频器操作29
1、变频器变频控制方式选择29
2、控制柜低压送/掉电操作（送低压380V/50Hz控制电源）29
3、变频器就地控制29
第六章参数说明31
1．变频器系统及电动机驱动相关功能31
2．设定变频器工作级数31
第七章电动机和变频器电气参数计算相关功能41
1．电压检测41
2．电流检测41
3．开关量输入相关功能41
4．开关量输出相关功能44
5．模拟量输入相关功能46
6．模拟量输出相关功能48
7．通讯相关功能49
8．瞬停和工变互切功能50
第八章安装与维护53
1．安装环境53
2．高压部分安装53
3．大电流部位的安装54
4．信号线路的安装54
5．安装安全规范及其注意事项55
6．维护说明55
第九章故障诊断57
1．故障分类及排除措施57
2．变频器本体故障57
第十章其它59
1．厂家三包59
2．用户定货须知59
附录：
296主控系统功能表60
前言
感谢贵公司选用东方日立（成都）电控设备有限公司的无电网污染高压大功率变频器产品，成为我公司尊贵的用户！
无电网污染高压大功率变频器是当代先进的电气传动技术与电力电子应用技术结晶的产物。
东方日立（成都）电控设备有限公司采用的是完全适合于中国电网以及电动机的先进高压变频原理及先进的工艺制造技术，东方日立运用这些技术生产出可靠性高、性能良好的系列化变频器产品，为各行各业的用户提供最优良的调速手段，我们致力于与我们的用户一起为我国的节能事业努力奋斗。
东方日立（成都）电控设备有限公司还将不断努力创造更好的成绩，为用户奉献更多、更好的产品，为我国的变频技术和节能事业做出更大的贡献。
DHVECTOL-DI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，可用于多种领域的工业环境，在各种复杂场合均能满足电动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。
东方日立（成都）电控设备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。
安全注意事项
概述：
DHVECTOL-DI系列无电网污染高压大功率变频器是一种高压大功率设备，请严格按照本手册、相关规程或在专业技术人员指导下进行安装、调试和使用。
任何错误的操作方法都可能导致人员伤害和设备的损害。
在进行安装、调试、维护变频器之前，请仔细阅读本节内容。
变频器的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，具有中高压设备的使用经验，同时应仔细读完本用户手册。
变频器操作人员无需具有变频器专业知识，但必须具备一定的电气设备知识，经过专业的培训，并且仔细阅读本手册，能够准确识别变频器操作界面的信息。
安全符号：
为了保证您的人身安全和设备安全，请你特别注意以下标志
危险：
有高压存在，请按照高压设备安全规范操作，忽视它将造成人身伤害甚至死亡。
警告：
有危险存在，请按相关提示谨慎操作，忽视它将造成人身伤害或损坏变频器。
安全操作规范：
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。
变频器必须可靠接地，否则可能造成人身伤害。
在调试、维护变频器时，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。
在给变频器送高压时，必须保证柜门关闭，柜门前三米禁止站人，变频器附近不允许有与变频器无关的闲杂人员。
变频器在带高压的情况下，必须在明显的位置挂上“高压有电”的标识。
在调试、维护变频器的时候，必须使用经严格检验、在使用有效期之内的仪器、仪表和相关设备。
变频器断开高压后，逆变部分仍带有电荷，五分钟之内禁止对逆变单元进行任何操作。
重要注意事项：
●输入电压应保证在额定范围之内；
●启动变频器之前，应保证电动机处于静止状态；
●变频器通电电顺序应遵循：
启动时先开控制电，再上高压电；关机时先停稳电动机，再断高压电，然后断控制电；
●运行当中，用户应随时监视负载运行情况，出现不正常情况时应及时采取相应措施直至停机；
●应保证室内良好通风，维持环境温度在0－40℃范围之内；
●使用人员必须接受培训，熟悉本装置的结构以及负载的情况，并掌握实际运行知识及注意事项；
●只有通过上述培训的人员才允许运行和维护本变频器；
●只有在变频器不带电，并且不存在高温时，才允许接触柜内部件；
●必须安装安全防护栏（包括高压危险标识）；使用中不要将其移走；
●禁止把易燃材料（包括设备图纸和操作手册）放在变频器旁；
●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；
●用户进行故障维护仅限于记录故障现象，并在必要时更换单元；进一步的维修应移交本公司进行处理；
●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；
●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，以致于引起接触不良甚至损坏元件、部件及整机，造成用户的不便和损失。
因此，需要定期（3个月左右）进行维护和清理检查，避免造成损失；
●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
；
●应该形成记录设备运行状况的制度和应用维护制度；
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，它毕竟时一种高压大功率装置，即使在柜体内部，许多端子上也存在足以致命的高电压，必须遵守上述这些安全注意事项，以防止人员伤亡和设备损坏。
产品简介
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。
1.4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
DHVECTOL-DI×××××/×××
电压等级（kV）以及产品的版本号（A-Z）
产品的容量（kVA）
代表东方日立（成都）电控设备有限公司
生产的高压变频器
例1：
DHVECTOL–DI01200/06B
表示东方日立（成都）电控设备有限公司生产的容量为1200kVA，电压为6kV，B版本的变频器。
例2：
DHVECTOL-DI00400/10C
表示东方日立（成都）电控设备有限公司生产的容量为400kVA，电压为10kV，C版本的变频器。
3.变频器组件
DHVECTOL-DI无电网污染高压大功率变频器的主体结构见图1-1，变频器的主要组件为：
1）旁通柜：
用户可以根据需要选用该组件，在故障情况下执行工频旁路功能。
2）变压器柜：
装有移相变压器，为各个功率单元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）变频单元柜：
装有模块化设计的多个功率单元级联式逆变主回路，向电动机提供变频调速之后的输出电压。
图1-1（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、远控功能。
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单元的外形图。
图1-2（功率单元外形图）
4.标准配置
4.1东方日立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
单位
备注
变压器柜
1
组
带风机
变频单元柜
1～3
组
视功率范围选择数量，带风机
控制柜
1
组
移相变压器
1
台
功率单元
12～30
个
分别用于3KV/6KV/10KV系统
主控箱
1
套
主控PLC
1
套
中文液晶屏
1
套
连接电缆、光纤
1
套
技术文件
见装箱清单
用户手册及必要的图样资料
4.2可选择配置
表1-2
组件名称
配置数量
单位
备注
旁通柜
1
组
需要高可靠性或定期切换维护的条件下选用；在选用瞬停及工变切换功能的变频器时选用
功率单元
用户自选
个
方便维护
触摸屏
用户自选
台
提供10.4’、6’TFT彩色全中文触摸屏，可安装在就地或远方
连接电缆
用户自选
视柜外连接需要时选用
远方操控器
用户自选
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
5.产品使用环境
5.1DHVECTOL-DI系列变频器工作环境要求：
●输入电压等级：
三相交流3kV、6kV、10kV（±10%）；
●电源频率：
50HZ±5%；
●环境温度：
0℃～40℃；
●环境湿度：
＜90%（20℃时，无结露）；
●海拔高度：
海拔1000米以下；
●放置环境：
置于通风良好的清洁室内，室高＞3.5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；
●洁净度：
灰尘颗粒＜100微米，浓度：
0.3毫克/立方米；
●气体污染：
抗电性氯化物和硫化物＜4PPB（十亿分之四）；
●振动频率：
10～160Hz；
●振动加速度≤0.1g；
●接地电阻:
小于4Ω（接地点测试），专用接地线；
●具备防雷设施，防雷网有效半径＞30米。
6.使用注意事项
●电动机的保护
变频器按照经验值设有过载保护值，如果电动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
变频器的输出频率变化与时间为线形关系。
在1Hz-50Hz频率范围之内运行可能会遇到负载装置的固有机械共振点，为了保证您的设备安全，请正确使用参数设置中的跳频点以避开固有机械共振点。
●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,如果用户在原来的电动机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。
●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
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1-3
产品技术概要
1．产品特点
1.1综述
DHVECTOL-DI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。
它成功地将计算机控制、高速单片机技术、功率半导体器件应用、微电子、高压干式移相变压器、电动机拖动控制、高电压变换、光纤通信等多项先进技术融为一体，产品水平达到目前国际先进水平。
由于东方日立继承了东方电气集团公司与日立公司丰富的技术积累与企业文化精华，我们的高压变频技术一直同步于世界的发展水平。
DHVECTOL-DI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0.95，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，因此对电动机无附加电压应力；输出电流几乎达到完全正弦，谐波含量极小，对电动机无冲击，可大大延长电动机使用寿命；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。
DHVECTOL-DI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，延长设备的使用寿命，减少系统维护。
本变频器适用于各种异步电动机，所以对新系统设计和老系统的改造都非常适用。
DHVECTOL-DI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。
1.2特点
DHVECTOL-DI系列变频器主要适用于标准中压（3000V、6000V、10000V）三相交流异步感应电动机。
这种电动机由于构造简单、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，实现电动机调速运行；另配以适当的控制，可使电动机运行在最佳状态，不仅能明显收到节能效果，而且还大大提高了系统性能。
DHVECTOL-DI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。
DHVECTOL-DI系列变频器有以下一些主要特点：
◆输入谐波小：
DHVECTOL-DI系列变频器使用了多重化整流技术，符合GB14549－93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。
◆高功率因数：
DHVECTOL-DI系列变频器在全速度范围内都可维持高功率因数，达0.95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
2-1比较了DHVECTOL-DI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2-1功率因数变化比较示意图
◆高效率：
DHVECTOL-DI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。
◆输出脉动转矩小：
DHVECTOL-DI系列变频器不需要外部输出滤器就可提供正弦输出电压，变频器有较低的输出电压失真，几乎不增加电动机的运转噪音。
DHVECTOL-DI系列变频器大大降低了输出的谐波电流（低于4%），避免了电动机发热和转矩脉动。
从而减少了设备上的机械应力。
图2-2实测出的无电网污染变频器输出电压与输出电流波形
◆大量节能，经济效益明显：
使用DHVECTOL-DI系列变频器可自动调节电动机转速与负荷匹配，达到节能的目的。
能耗与电动机的转速成立方关系，例如电动机运行在80%额定转速，其功耗即可降至（0.8）
3≈50%。
◆可靠性高，维护方便：
DHVECTOL-DI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5～6组变频单元串联供电，具有大的电压设计裕度。
IGBT模块的触发与过流保护采用专用驱动模块电路，可靠性高。
电子元件和部件均通过高温老化试验。
DHVECTOL-DI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。
◆电动机软启动，无冲击电流：
DHVECTOL-DI系列变频器对电动机进行软启动，有多条电动机启动曲线供用户选择，起动时间由用户设定，可确保电动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。
◆降低电动机磨损,节省维护费用：
使用DHVECTOL-DI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。
1.3技术参数
·系统控制器：
高速嵌入式处理器
·系统结构：
高－高方式
·功率范围：
110kVA～7100kVA
·输入电压：
3kV、6kV、10kV（±10%，50HZ三相）
·输出电压：
三相交流，0～变频器的额定输出电压（被拖动电动机的额定电压）
·输出频率：
0～50Hz
·频率精度：
±0.5%
·频率分辨力：
0.01Hz
·加减速时间:
0～3000秒可调
·初始输出电压:
计算机自动U/f曲线法，可以设定初始电压值
·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97.5％）
·过载能力:
每10分钟，130%额定电流值下30秒或120%额定电流值下1分钟
·防护等级:
IP20
·装置内部接地电阻:
≤0.1Ω
·保护设置:
输入过压、欠压、缺相；输出过流、过载、短路；功率单元欠压、缺相、驱动、过热、通信故障；风扇故障报警，控制电源故障，变压器超温、机柜门未关投运保护等
·接口：
8数字量输入/10数字量输出，模拟量可为0～10V电压信号或4～20mA电流信号；通道数可以扩展
·信号隔离方式：
光电隔离
·信号传输方式：
光电编码转换
·设备总噪声：
小于85dB
·输出波形：
电流为标准正弦、电压为近似正弦波
·输入输出滤波器：
不需要
·输入输出谐波含量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师协会IEEE519（电能质量）标准的要求
·故障诊断方式：
计算机自诊断
·允许输入电压消失时间：
不带瞬停功能100ms；带瞬停功能小于5秒
·系统结构方式：
模块化单元式结构
·操作方式：
液晶面板或触摸屏或操作盘
·显示方式：
液晶LCD（或选配触摸屏），全中文
·显示参数：
给定频率，输出频率，输出电流，系统状态，故障定位，功能设定值
·单元故障切换：
自动旁路（BYPASS）功能
·系统重故障：
手动或自动切换工频回路，可选择工频自动切回变频功能
产品系列技术参数（见下面表格）可以根据客户要求定做
DHVECTOL-DI××××/03×
表2-2
变频器容量（kVA）
280
335
400
500
750
1000
1250
适用电动机功率（kW）
220
280
315
400
600
800
1000
额定输出
额定功率（kW）
220
280
315
400
600
800
1000
额定电流（A）
53.9
64.5
77.0
96.2
144.3
192.5
240.6
过载能力
每10分钟：
120%，1min；130%，30sec
额定电压
三相，0～标称输出电压
额定频率
0～50Hz，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%
基本性能
启动频率
1～50Hz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
1～3000秒
高压隔离
光电
控制电源参数
380V/50Hz
运转
运转操作
触摸面板或触摸屏；计算机指令控制
运转状态输出
触摸面板或触摸屏：
计算机指令控制
显示
LCD显示或触摸屏显示
给定频率，输出频率，输出电流，系统状态，故障定位，功能设定值
保护功能
短路、过载、过热、单元故障等
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：
0℃～40℃；湿度：
20～90%无结露
振动
10Hz～160Hz0.1g以下
存放条件
-20℃～70℃（适合于运输及短时间存放）
外壳防护
IP20
冷却方式
风冷
DHVECTOL-DI××××/06×
表2-3
变频器容量（kVA）
315
500
800
1000
1250
1600
2000
3150
4250
适用电动机功率（kW）
250
400
630
800
1000
1250
1600
2500
3350
额定输出
额定功率（kW）
250
400
630
800
1000
1250
1600
2500
3350
额定电流（A）
30.3
48.1
77
96.2
120.
154
193
303
409
过载能力
120%，10min；130%，30sec
额定电压
三相，0～标称输出电压
额定频率
0～50Hz，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：
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%
基本性能
启动频率
1～50Hz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
1～3000秒
高压隔离
光电
控制电源参数
380V/50Hz
运转
运转操作
触摸面板或触摸屏；计算机指令控制
运转状态输出
触摸面板或触摸屏：
计算机指令控制
显示
LCD显示或触摸屏显示
给定频率，输出频率，输出电流，系统状态，故障定位，功能设定值
保护功能
短路、过载、过热、单元故障等
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：
0℃～40℃；湿度：
20～90%无结露
振动
10Hz～160Hz0.1g以下
存放条件
-20℃～70℃（适合于运输及短时间存放）
外壳防护
IP20
冷却方式
风冷
DHVECTOL-DI××××/10×
表2-4
变频器容量（kVA）
400
630
1000
1600
200
升级会员 