GTE1.5MW變頻模塊客戶培訓-第I部分-1.5MW變頻器構成與功能

第一章、1.5MW變頻器的構成及其功能1.1變頻器工作原理1.2第一代變頻器介紹1.3第二代變頻器介紹1.4主動和被動crowbar網(wǎng)側模塊與電網(wǎng)相連，從電網(wǎng)獲得電能輸入。網(wǎng)側模塊采用三相全橋電路，在發(fā)電機為亞同步轉速時，將從電網(wǎng)輸入的690V/50Hz三相交流電整流成直流電，并在負載波動和電網(wǎng)輸入波動的情況下，保持整流輸出直流電壓的穩(wěn)定。在發(fā)電機為超同步轉速時，工作在逆變狀態(tài)下，向電網(wǎng)饋送能量并通過矢量控制算法來調整網(wǎng)側輸出的功率因數(shù)。轉子側模塊在發(fā)電機為亞同步轉速時，將直流電逆變成三相交流電，供給發(fā)電機轉子繞組進行勵磁控制。在發(fā)電機為超同步轉速時，工作在整流狀態(tài)下，實現(xiàn)能量的雙向流動。通過調節(jié)、控制轉子勵磁電流的頻率實現(xiàn)發(fā)電機的變速恒頻運行，調節(jié)勵磁電流的幅值和相位可以控制發(fā)電機電勢的相位和幅值，從而控制定子輸出的有功和無功功率。Crowbar模塊在電網(wǎng)電壓驟降的情況下，對發(fā)電機轉子繞組進行短路，為轉子電流提供旁路通道，抑制直流母線過電壓和機側過電流，實現(xiàn)對變流器的保護作用。1.1變流器工作原理1.2第一代變頻器介紹第一代變頻器整體外觀網(wǎng)側變流器機側變流器一代變頻器單板布置一代變頻器單板功能介紹1.電源板電源板的功能是輸入為+24V電壓或母線電壓，輸出為+/-15V電壓，輸出電壓給整個變頻器單板提供電源。2.檢測板檢測板功能是：（1）、將變頻器外部的電壓信號、電流信號、溫度信號、碼盤信號轉換成適合DSP處理的信號；（2）、將DSP輸出的控制信號進行放大和轉換，以便驅動各種外部開關、控制IGBT的導通和關斷、Crowbar的工作3.DSP板DSP板是整個變頻器的大腦，控制整個變頻器的正常工作，并能對變頻器的各種信號進行監(jiān)控，能通過光纖與整機主控進行通訊。1.3、第二代變流器網(wǎng)側單板布置網(wǎng)側單板實物及內部單板接線圖網(wǎng)側單板功能序號名稱功能說明1信號轉接板外部信號和內部檢測板間的轉接2DSP控制板相關側信號的檢測，功率模塊的控制3檢測板信號的調理，信號反饋和驅動信號的輸出等4電源板給DSP控制板和機側板提供±15VDC輔助電源機側單板實物及內部接線圖機側單板實物及接線圖機側單板功能序號名稱功能說明124V轉48V電源板將外部24V輸入轉換成48V輸出，48V輸出給模塊底部電源板供電2檢測板信號的調理，信號反饋和驅動信號的輸出等3DSP控制板相關側信號的檢測，功率模塊的控制機側檢測板接口的信號序號名稱功能說明1crowbar驅動線驅動板連接信號、crowbar驅動信號、crowbar電流信號、接地2IGBT驅動線機側電流信號、溫度信號、驅動板連接信號、IGBT驅動信號、給驅動板提供+/-15V電源3圖5中電源板與檢測板供電線提供+15V和+48V供電網(wǎng)側變流器與機側變流器對外接口信號定義網(wǎng)側變流器機側變流器插座說明插座說明P1A不用P1A主動Crowbar控制端子P13B主接觸器后電壓檢測P13B定子電壓檢測P13A網(wǎng)側電壓檢測P13A網(wǎng)側電壓檢測P15不用P15總電流互感器AC相P18軟啟控制P18安全鏈接點P17網(wǎng)側接觸器控制與反饋P17并網(wǎng)開關控制與反饋P24V24V輸入P24V24V輸入P16（右邊）不用P16（右邊）碼盤接口V1（右邊光纖頭）到機側V1V1（右邊光纖頭）到網(wǎng)側V1V2（右邊光纖頭）到主控制器V2（右邊光纖頭）到主控制器V3（右邊光纖頭）到調試后臺V3（右邊光纖頭）到網(wǎng)側V4V4（右邊光纖頭）到機側V3V4（右邊光纖頭）不用（被動Crowbar用）一代變頻器和二代變頻器共同點及區(qū)別共同點：1.一代變頻器網(wǎng)側控制盒內單板和二代變頻器網(wǎng)側控制盒內單板完全相同，兩者的DSP軟件完全相同；2.一代變頻器和二代變頻器對外接口幾乎完全相同，唯一區(qū)別是二代變頻器機側有兩個24V供電接口。3.一代變頻器和二代變頻器工作方式和控制方式完全相同，可以相互替代使用。區(qū)別：1.一代和二代變頻器機側控制盒內檢測板不同、電源板不同、機側IGBT驅動板不同；2.一代和二代變頻器機側DSP軟件不同；3.一代和二代整體外觀不同，一代為金屬銀白色，二代顏色為黑色1.4主動crowbar和被動crowbar什么是主動crowbarcrowbar的本質是導通和關斷受控的開關。主動crowbar的功能為：1.當變頻器處于母線硬件過壓或轉子硬件過流時（故障代碼為3，65，72，73，74），主動crowbar會觸發(fā)，crowbar電阻工作，將轉子側能量轉換成熱能消耗，保護變頻器。2.但電網(wǎng)跌落時，主動crowbar開始工作，進行低壓穿越，減少風機對電網(wǎng)的沖激。被動crowbar被動crowbar的功能：在母線硬件過壓或轉子硬件過流時，被動crowbar工作消耗變頻器的能量，保護變頻器不被損壞。功能同主動crowbar第1點；但被動crowbar不具有低壓穿越能力，在電網(wǎng)跌落時被動crowbar并不參與工作。主動crowbar和被動crowbar的共同點：在母線硬件過壓或轉子硬件過流時工作，將變頻器的能量消耗在crowbar電阻上，保護變頻器不被損壞。不同點：（1）使用時DSP協(xié)議配置不一樣，主動crowbar一般配置主動crowbar協(xié)議，被動crowbar配置成被動crowbar協(xié)議（2）主動crowbar具有低壓穿越能力，