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1、ABB变频器内部电路培训,朱志强 2010年9月 风电设备调试所服务部,目录,ABB变频器充电回路的学习与提高,ABB变频器Crowbar的学习与提高,ABB变频器加热回路的学习与提高,ABB变频器启动时序的学习与提高,ABB变频器充电回路的学习与提高 充电回路的作用：是变频器先向网侧变流器IS模块进行预充电，使整流出的直流母线上的直流电压达到，为了保护ISU模块内部直流输出侧电容，不会因电压瞬变造成将电容烧坏的现象。见下图的直流母线左侧的电容部分。 说明：电容是通交流电隔直流电的元器件，如果瞬间在电容两侧加高电压相当于在电容两侧加高频电压，结果导致电压经电容直接对地短路。极易损坏电容。,AB
2、B变频器充电回路的学习与提高 充电回路硬件包括：充电熔断器（）、充电继电器（）、主接触继电器（或输入继电器）（）、控制主接触继电器（）、充电电阻（）。具体硬件实物图见下图和： 图 充电熔断器（）、充电继电器（）、充电电阻（）,图 图中为主接触继电器位置,ABB变频器充电回路的学习与提高 充电回路的工作原理 充电回路动作顺序： 网侧变流器控制板 中的输出口发出启动信号（见下图），后充电继电器线圈得电（见下图），则继电器吸合（见下图），充电回路开始经滤波模块向网侧变流器模块ISU充电。当ISU模块直流母排（见图右侧ISU模块出线）上电压上升至额定电压的时，D 中的发出控制主接触器（见下图）吸合信号
3、后，控制主接触器的线圈得电（见下图），接下来的和触点吸合（见下图），主接触器线圈得电（见下图），则继电器吸合（见下图），开始经滤波模块向网侧变流器模块ISU正常供电，闭合的同时的辅助触点、导通， 的输入高电平（见下图），此时得到主接触器吸合指令，延时.后， 中的输出口发出断开信号（见下图），则K2继电器断开充电回路，至此完成充电过程。,图网侧变流器控制板 和输出状态电路图,图 控制回路原理图,图充电回路接线图,ABB变频器加热回路的学习与提高 温度和湿度传感器作用： 监测变流器控制柜中温度和湿度，根据监测到的温度及湿度信息完成对控制柜的加热，保证控制柜中各元器件的温度及正常工作环境。,图6 湿
4、度传感器E1、温度传感器E2和E3 实物图,图7 控制柜中的实际位置图,图8 加热回路控制回路电路图,ABB变频器加热回路的学习与提高 电路说明启动的条件： 控制柜内湿度95%(湿度传感器上的设定值见图6左部分)，其1和3触点闭合（当湿度传感器的设定值时，E1 1和3闭合，并且当控制柜中温度E2设定值、控制柜湿度10C时，K7线圈失电，停止加热。K8继电器线圈得电，K8吸合（见图9）开始向控制柜供控制电。,图9 K7加热器控制继电器及K8控制柜直流供电继电器,ABB变频器Crowbar的学习与提高 Crowbar作用：为了保持对电机的精确控制，传动必须对转子电流的变化做出响应。在电网严重故障期
5、间（比如短路或瞬间掉电）的情况下，使用无源或有源Crowbar保证转子电流运行在限幅值内，保护传动单元。 无源Crowbar作用原理：无源Crowbar通过监测直流母排上的直流 电压。如果直流电压大于1210V，Crowbar被触发，致使变频器立即与电网分离。 有源Crowbar作用原理：有源Crowbar是由转子侧变流器INU的控制板AMC33控制在电网严重瞬变期间变频器仍能保证与电网连接，保持变频器并网状态。Crowbar的开通与关断是基于电网电压严重瞬变对转子侧变流器的影响。当Crowbar开通时，转子侧变流器被短路。完成低电压穿越是通过设置控制板中的参数，设定当电网电压低于某一设定值时
6、，变频器通过Crowbar反馈无功电流来完成电网支撑。 低电压穿越含义：当电网电压下降至一个可接受的范围内时（见下图的电压降图的阴影部分），变频器必须保证与电网相连。电网支撑功能直到电压降开始后大约100-150ms启动工作，向电网反馈无功电流，这段时间需要用来稳定发电机。在那之后，传动开始通过产生容性无功功率来支撑电网。渡过电压瞬变区域。,图10 转子侧变流器及Crowbar模块电路图,图11 无源Crowbar原理图,ABB变频器启动时序的学习与提高,图12启动运行时序图,ABB变频器启动时序的学习与提高 时序图说明： 启动 启动run命令，即控制回路得到24V和15V控制电源供电 NDCU DO2（RO2）口被闭合，将230V交流电压送给 MCB大开关欠压继电器。 直到NDCU DI2接收到上升沿，既收到MCB开关的接触器准备好指令信号。 NDCU DO3（RO3）被闭合，NDCU接收到MCB开关闭合ON信号，确认MCB开关已经闭合。 当NDCU DI3从MCB开关接收到确认信号后，打开控制柜转矩控制功能，可以对变频器进行转矩调节。,