西门子变频器用于煤矿井下绞车及下运皮带机构等驱动时,其基本配置为整流/回馈单元、逆变器单元、自耦变压器和进线电抗器四个部分。
其中整流/回馈单元(此单元分为IGBT整流和晶闸管整流,IGBT整流方式要优于晶闸管整流方式)用于为逆变器系列提供直流电压,整流/回馈单元把三相交流电转换为电压固定(根据工作方式和电压误差)的直流电。
逆变器单元通过中间回路直流电压利用脉宽调制方法(SPWM)生成一个三相交流变频系统。其输出频率由0Hz至最大600Hz。
整流/回馈单元通过自耦变压器进行能量回馈。
进线电抗器,三相进线电抗器(RJs.0 8)亦称换相电抗器。连接在电网进线中.用以限制变流器换相时电网侧的电压降.控制电流上升率di/dt和电压上升率du/dt.使其不产生跃变。以减少电流冲击和保障设备的安全使用。也可以对并联变流器组解耦和抑制谐波干扰。 进线电抗器的电压降一般来说.对单象限工作为2%.四象限工作为4%.三相输出电抗器(RCS-0.8),主要是补偿连接电动机长导线的容性电流.限制电机绕组上的电压上升率.以减少对变频器中大功率器件的冲击,提高变频器和电机的使用寿命和使用质量.并有滤除谐波的作用。通常连接导线超过50mm时应配置输出电抗器。
西门子全套变频软起动与停止工作顺序:
起动:整流回馈(并调整好参数)—逆变器
停止:逆变器—整流回馈
三、采用的西门子变频器进厂前进行测试,如测试合格,再进行装配。其中在出厂前及到达现场后,会出现各种各样的问题。
具体问题及注意事项如下:
1. 设备出现故障大多数为过流、过电压,这些主要是电流、电压互感器接线错误或逆变器IGBT模块有问题。
2. 直流母排之间存在反冲(电阻为无穷大)。
3. 输入/出三相之间正负用万用表不好测量。
4. 在上24V主控板供电时,控制线插错、光纤接触不良等报故障,出现过因安装人员人为短路炸模块的事例。
5. 对于此次绞车与皮带用变频软启动整流部分采用两台315KW并联(分为主动与从动),并通过同步卡而实现同步。
6. 现场所遇到的最大问题是干扰问题,通讯线必须要用屏蔽线。对于三绕组变压器的供最好与矿供电系统分开而单独供电。
如果设备到现场,安装好后,从接线到调试大约需要十天左右。
学习的具体内容:(8月25日~26日~29日上午)
一、 两台315KW绞车系统(淮南顾桥矿)整流/回馈部分与逆变器部分的结构检查与调试。
1、 主回路
(1) 检查整流模块的安装极性
(2) 整流输出和正负母排的连接极性是否正确
(3) 查看IGBT的安装极性保证其正极与母排的正(P)相连,负极与母排的负(N)相连接。
(4) 平波电容块与直流母排回路的连接极性是否正确。
(5) 检查每一相上的RC电路板安装是否正确实(并在每一相桥的正负端),检查每一只IGBT上的RC电路中的电阻的连接。
(6) 输入/输出电抗器的连接和放置是否正确。
确认以上电路的连接正确,并保证连接处的螺钉已紧固,最后采用万用表充电的方式对整个主回路进行检测是否有漏电或短路的地方。
2、驱动回路
(1)首先检查IGBT上的驱动板安装是否正确。
(2)检查控制电路板之间的连线,保证正负极性的正确性。
(3)确认功率板到每一张驱动板的电源线的连接及正负极性,(第一张接到功率板上,第二张从第一张上转接,这样依次转接到最后一张)
(4)在检查驱动光头进要一只模块一只模块的对应检查,特别注意不能将一个桥臂上的上臂(TOP)和下臂(BOT)插反。一但插反启动时模块就可能被损坏。
(5)检查CT的安装方向和引出连线,CT的引出线连接要正确,(如某一只CT所在的那一相模块的驱动线插到功率板上所对应的U,V,W其引出线要分别对应于电流检测板上的AI,BI,CI)否则自谐通不过。
3、充电控制回路
(1)检查充电回路电阻及接触器的连接,在通入主回路前可先通入控制回路测试。
(2)其中1140V等级的控制回路区别于其它等级机器,其有一电源板需要外加220V电压,特别注意此接口不能与功率板上的电源接口相混淆。
调试情况:调试整流/回馈模块时出起动不起来的故障,对于315KW整流/回馈单元,参数调整为如下:
P140(整流桥中的电路电阻)=0.02
P141(在整流桥中的电路电感)=3.92
P142(在回馈桥中的电路电阻)=0.02
P143(在回馈桥中的电路电感)=3.92
P144(中间回路的电容)=10.36
逆变器的调试参数为电机自学习(输入电机额定参数)
西门子全套变频软起动与停止工作顺序:
起动:整流回馈(并调整好参数)—逆变器
停止:逆变器—整流回馈
二、对两套电源箱与PLC控制箱进行检查。