2MW变频器调试规范终稿20100915.doc

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1、变频器车间调试手册1) 变频器上电前准备工作：检查硬件连接：参考图纸，检查变频器柜内及柜门上元器件是否完好，确认柜内没有安装时遗留下的杂物，如螺丝电线头等。确认模块顶部和柜体内部没有遗留工具、异物和导电灰尘。确认柜体底部没有异物，冷却风机可能会将底部的物体吸入柜体。检查柜内是否有潮气，如果有凝露或者结冰的现象，须采用外部加热的方式除潮。连接变压器及电机电缆之前，拆掉柜体内顶部的防护网，用万表检查确认变频器网侧和定子，转子侧三相，相间及对地均无短路。用万用表电阻档检查确认直流母线正负之间无短路,直流母线正负对地无短路。确认变压器、电机及电缆的绝缘没有问题：在电机及电缆与逆变模块输出端子U2、V2

2、和W2断开的情况下，通过使用具有1kV DC测量电压的兆欧表，来测量各相电机电缆、电机绕组与保护地之间的绝缘电阻。绝缘电阻的阻值应大于1Mohm。连接、检查确认电机定子、转子电缆及并网开关动力电缆无误 ：定子铜排与电缆连接螺栓拧紧力矩为70Nm转子铜排与电缆连接螺栓拧紧力矩为70Nm相序无误，相与相之间没有交叉保护地及屏蔽地接地连接可靠由于安装转子电缆需将逆变模块拖出，确保逆变模块重新安装后母排螺丝拧紧、光纤未受损伤且连接正确，确保模块的X50端子连接器处于正确的位置并且连接正确。 参考图纸检查确认控制，通讯信号电缆连接：控制回路的UPS电源（端子X25:301，X25:311）用于加热以及风

3、机的220V电源（端子X25:201，X25:211）速度编码器信号电缆 A A-, B B-, Z Z-, V+ V-, SH（端子1X7.2），并在变频器侧单端接地。如果采用定子接触器、网侧断路器柜体， 确认已短接X30.1的4和5，X30.1的6和7，X30.2的1和3。2) 并网柜和控制柜加热器和风机控制回路及24VDC回路检测：并网柜加热器测试：用万用表测量并网柜F17上口电压正确，闭合F17，通过调节温湿度控制器，确保加热器及风扇工作正常。检查完毕根据图纸恢复温湿度控制器设置值。控制柜加热器测试：闭合控制柜的F12，通过调节温湿度控制器，确保加热器工作正常。 检查完毕根据图纸恢复温

4、湿度控制器设置值。控制单元24V电源测试：闭合基本柜的F11，测量变频柜内控制单元24V电源是否正常。 注：依次闭合F17、F12和F11后，如果控制单元空气温度（设定10）及功率模块温度大于10，K8继电器才会得电，这样控制回路才有24V电。上完控制电后Q101（主断路器）会闭合。注意1：当转子没有旋转时，发电机是不能连接到电网上的。（转子必须工作在运行速度区950rpm2050rpm）。否则传动运行程序不允许发电机连接到电网上。注意2：处于测试的目的，转子侧变流器能在零速下启动。注意应用程序不能在零速下执行调试常规检查。但是即使发电机没有运转，也能够测试网侧变流器。3) 用Drivewin

5、dow连接变频器：在NDCU单元的CH3通道，RDCU的CH3通道和DDCS通讯卡（USB/DDCS or NISA）或PCMCIA卡之间环形连接光纤，启动DriveWindow程序并通过所选的ABB.SMP OPC服务器将PC接至传动。 连接示意如下所示：切换转子侧变流器到本地控制模式。4) 通过设置参数16.03 PASS CODE 的值到1使能参数锁定功能。当使能参数锁定时，可以看到参数组100至202。5) 从主轴前端看顺时针方向手动旋转主轴，检查参数01.01参数为正。6) 检查一些基本参数是否正确：01.15 DI STATUS：1301h01.22 DO STATUS：200h0

6、4.01 SW PACKAGE VER：AJXC201E or AJXC21007) 按照供应商提供的电机参数开始设置99组参数： FDYS2.0-4KS中船电机99.02MOTOR NOM VOLTAGE V69099.03MOTOR NOM CURRENT A175099.04MOTOR NOM FREQ Hz5099.05MOTOR NOM SPEED rpm151599.06MOTOR NOM POWER kW184099.12MOTOR NOM COSFII0.8899.14MOTOR SYNC SPEED rpm150099.15MOTOR OPEN CKT V V183599.1

7、6MOTOR NOM IM A80099.21Rs mohm5.9746199.22X1S mohm4099.23X2S mohm28.298899.24XM mohm68299.25Rr mohm6.7599.26XM CALIBRATED mohm99.27MAX MEAS FLUX Wb99.28MAX MEAS IS A 8) 根据过程控制需要，在组20 LIMITS 中设定参数限幅值。 20.05: USER POS TORQ LIM %：20 调试后更改为102 20.06: USER NEG TORQ LIM %：-20 调试后更改为102 20.21: SWITCH ON SP

8、EED rpm：105020.22: SWITCH OFF SPEED rpm：9659) 定义定子和电网之间的连接的电流限幅值和断路器设备类型。20.27: CONT OPEN CUR A：010) 选择无功功率的给定类型。23.04: REACT POW REF SEL ：kVar11) 设定定子过流跳闸限幅值。在调试期间，当传动运行在本地模式下没有采用转矩给定时，设定参数值大约500A。在调试后，设定参数值为0A。 30.04: STATOR CURR TRIP A：500 12) 设定超速/欠速限幅值。30.09: OVERSPEED LIMIT rpm：205030.10: UNDE

9、RSPEED LIMIT rpm：87513) 设定最小和最大速度：135.02: MAXIMUM SPEED rpm：2050135.04: MINIMUM SPEED rpm：87514) 根据所使用的外部控制系统来设定现场总线适配器数据。注意：如果没有连接通讯模块或在应用程序中没有被激活，所配置的参数是看不见的。51 MASTER ADAPTER 15) 激活现场总线适配器监控触发位（如果需要）。 70.25: TOGGLE BIT SEL：1570.26: TOGGLE ADDRESS SEL：016) 输入编码器的脉冲数。 50.04: PULSE NR p：204817) 检查参数

10、50.01 SPEEDSCALING 设定值是否是2000。50.01: SPEED SCALING rpm：200018) 通过传动选择通讯配置。16.11: COMM PROFILE：PROFILE B16.20：GRID CONNECT MODE ：选择ACS800-67LC（Grid MCB, Stator contactor） 51.01：MODULE TYPE：NPBA-12 V1.570.01：CH0 NODE ADDR：1若51.01参数为NPBA12 V1.5，则继续设置51.02: PROTOCOL：DP51.03: PPO TYPE：PPO 551.04: NODE NU

11、MBER：2451.05: NO. OF DATA SETS：451.06: DATA SET INDEX：FBA DSET 1051.07: CUT-OFF TIMEOUT：3051.08: COMM PROFILE：ABB DRIVES51.09: CONTROL ZERO MODE：STOP若51.01参数不是：NPBA12 V1.5，则更改51.01参数为NPBA12 V1.5，并重新启动变频器辅助电源（断开F11,F12后等待1分钟再闭合）。然后设置51组上列表中的参数。检查参数：90.01: D SET 10 VAL 1：701 (CONTROL WORD)90.02: D SET

12、 10 VAL 2：2504 (TORQUE REF)90.03: D SET 10 VAL 3：2305 (REACT POW REF)92.01: D SET 11 VAL 1：810 （CCU STATUS WORD）92.02: D SET 11 VAL 2：101（ MOTOR SPEED）92.03: D SET 11 VAL 3：102（ GENERATOR TORQUE）92.04: D SET 13 VAL 1：910 （CCU FAULT WORD）92.05: D SET 13 VAL 2：301 （POWER*10 ）92.06: D SET 13 VAL 3：302

13、（REACT POWER *10）92.07: D SET 15 VAL 1：303 （MAIN VOLTAGE*10）92.08: D SET 15 VAL 2：304 （LINE CURRENT *10）92.09: D SET 15 VAL 3：112 （PP TEMPERATURE）92.10: D SET 17 VAL 1：921（ FAULT WORD SET1）92.11: D SET 17 VAL 2：922 （FAULT WORD SET2）92.12: D SET 17 VAL 3：923 （ALARM WORD SET1）98.02: COMM MODULE：FBA DS

14、ET 10完成后检查NPBA模块（接profibus电缆的模块），三个指示灯均为绿色，其中两边的灯常亮，中间的闪烁或常亮。若不正常，请重新检查51、70、98组参数。19) 检查与主控系统的通讯采用暂存器1901。将需要测试的参数地址修改为暂存器地址。目的是修改暂存器内容可以将修改的数值传递给测试参数，同时在控制器监控软件上观察相关参数，修改为同样的值，则表明通讯正确。例如修改参数9201数值为1901，修改1901参数的数值为85，则应该在控制软件上看到ccu_status_word内容改变为85。一般来说变频器软件显示的数据是10进制，可以修改为其他进制。同理修改其余8组参数。都正确后说明

15、变频器传递给主控的通讯参数没有错误。主控从变频器读取的数据由主控软件测试。20) 按照如下步骤设置数据和时间104 OPSYS SUPERVISO：设定参数104.17 RTC MODE 值为SET。通过参数104.12 104.16 检查/调整数据和时间。设定参数104.17 RTC MODE 值为 SHOW。 104.12: YEAR：2010104.13: MONTH：9104.13: DAY：10104.14: HOUR：16104.15: MINUTE：16104.16: SECOND：43104.17: RTC MODE：SHOW21) 检查所有数字输入连接是否正确。01.15 D

16、I STATUS：1301h注：在完成控制系统所有检查及调试设备所有检查后，由试验台的690V开关柜提供690V电源给变频器网侧。检查变频器网侧电压达到690V后方可进行下一步。22) 设定监视的参数Monitor：Mode：NormalInterval(ms)：100History Buffer(s)：8000X Axis Length(s)：100Y Axis Maximum：1850Y Axis Minimum：0 01.01: MOTOR SPEED rpm： 01.10: DC VOLTAGE V： 02.01: STATOR IS (RMS) A： 02.02: STATOR VO

17、LTAGE V： 02.06: ROTOR IR (RMS) A： 02.07:ROTOR VOTAGE V：23) 锁定参数01.02: GENERATOR TORQUE %：001.05: NET FREQUENCY Hz：50.04501.06: LINE CURRENTA：001.08: POWER kW：001.12: PP TEMPERATURE C：0 01.18: CABIN TEMP C：2301.27: COS FII：105.10 ISU STATUS WORD21.01: ISU LOCAL CTR WORD：0h21.02: DISABLE MCB CLOSE：YES

18、25.04: TORQUE REF A %：030.04: STATOR CURR TRIP A：50099.24: XM mohm：100099.26: XM CALIBRATED mohm：100024) 设置Datalogger1:Status：Running,InitializedTrigged by：Fault Interval(.1ms)：1Pre-Trig(ms)：50Trig Condition：FaultTrig Variable：160.14 StatorTrig Level：90Trig Hysteresis：1X Axis Maximum：0.050Y Axis Max

19、imum：125.50Y Axis Minimum：-127.90 01.01: MOTOR SPEED rpm165.27: POS ANGLE_DEG deg：245.874160.14: STATOR U FLUX %：-0.361991160.15: GRID U FLUX %：-97.2678160.25: STATOR Y FLUX %：0.389004160.26: GRID Y FLUX %：64.519625) 设置Datalogger2:Status：Filled,InitializedTrigged by：FaultInterval(.1ms)：1Pre-Trig(ms)

20、：50Trig Condition：FaultTrig Variable：104.01 FC DUTTrig Level：90Trig Hysteresis：0X Axis Maximum：10Y Axis Maximum：100Y Axis Minimum：-100160.05: ROTOR IU %：0160.06: ROTOR IY %：002.01: STATOR IS (RMS) A：5.5292902.06: ROTOR IR (RMS) A：0 160.01: STATOR IU % ：0160.02: STATOR IY % ：1.04246注：有需要时可以自行设置需要监控的参

21、数。26) 网侧变流器测试：将转子侧INU设置本地控制，经由转子侧INU第21.01参数来启动网侧ISU单元，同时来检查网侧变流器和转子侧变流器之间的通讯。确认电网电压信号正常: 检查电网电压频率和电压是否正确，频率为正值和电压值准确。请检查变频器并网断路器上的OFF按钮为弹起状态，并且断路器上的钥匙为不可拔出状态。请确认网侧电源电压为690V。设置参数21.01 ISU LOCAL CTR WORD为9,即1001（二进制）, 进线侧开始为直流电容充电，接着主接触器K1闭合，网侧变流器(ISU)启动。波形如下图所示：检查直流环节是否充电，直流电压和电网电压是否正常。检查网侧变流器ISU状态，

22、INU参数05.10 ISU STATUS WORD：231H (1000110001 bin) 网侧变流器启动前 737H (11100110111 bin) 网侧变流器运行时 238H (1000111000 bin) 网侧变流器故障跳闸时 注意：只有三个最低位是跟网侧变流器的状态相关的。检查直流电压正确后，将INU参数21.01还原为0，停止ISU。保存网侧ISU测试的波形。文件名为：HZ_变频器网侧测试 日期时间。如HZ188变频器网侧测试201009101349。27) 零速启动测试:将INU参数21.02设YES，禁止定子接触器合闸。在电机速度接近零速时，点击DriveWindow

23、的绿色按钮启动变频器：检查monitor的波形，定转子电压比大约为1：3（如果定子电压过小，而且幅值变化较大，需检查电机）。下图为零速测试正常的波形：启动零速测试后，检查变频器应无警告和故障。检查机舱控制柜内PLC等控制元件是否有误动作。若存在误动作，检查通讯电缆接地情况，及系统接地。保存零速测试的波形。文件名为：HZ_变频器零速测试 日期时间。如HZ219变频器零速测试201009101349。正常后进行下一步。28) 有源Crowbar 的测试:激活有源crowbar: 将参数31.01 CROWBAR HW TYPE设置为ACTIVE CB来激活有源crowbar。设置低电压穿越功能和电

24、网支持功能参数：在以下设置时低电压穿越功能和电网支撑功能有效： 30.06 AC UNDERVOLT TRIP 被设置为 103.5 V (15%) 设定具体的低电压穿越和电网支撑参数 ：32.01: GRID SUPPORT MODE MAX. Up-p 32.02: RT MONITOR SIGNAL MIN. Up-p 32.03: RT U/Un LEVEL1 % 90 32.04: RT U/Un LEVEL2 % 15 32.05: RT U/Un LEVEL 3 % 70 32.06: RT U/Un DELTA t1 ms 3000 32.07: RT U/Un DELTA t

25、2 ms 700 32.08: RT U/Un DELTA t3 ms 1200032.09: RT U/Un DELTA t4 ms 3000 32.10: RT U/Un LEVELHYST % 5 32.11: GS U/Un LEVEL 1 % 90 32.12: GS U/Un LEVEL 2 % 50 32.13: GS U/Un LEVEL 3 % 25 32.14: GS U/Un LEVEL 4 % 15 32.15: GS U/Un LEVEL 5 % 110 32.16: GS U/Un LEVEL 6 % 120 32.17: GS IQREF LEVEL 1 % 10

26、 32.18: GS IQREF LEVEL 2 % 10 32.19: GS IQREF LEVEL 3 % 10 32.20: GS IQREF LEVEL 4 % 10 32.21: GS IQREF LEVEL 5 % -20 32.22: GS IQREF LEVEL 6 % -40 32.23: GS AFTER DIP % 10 32.24: GS TIME AFTER DIP ms 500 32.25: KVAR RISE TIME ms 150 设定参数 21.01 ISU LOCAL CTR WORD 为 9 ( 十六进制)，启动网侧变流器。 检查Crowbar 的功能。

27、当直流电压为0V时，参数1.15 DI STATUS位4值必须为0。 当直流电压超过100V，参数1.15 DI STATUS位4值必须为1。 检查转子侧变流器和有源Crowbar 间的通讯。 在直流母线环节充电后，如果参数 146.40 Crowbar VERSION 值为VACB 10.0A，那么说明通讯是正常的。 检查网侧变流器电源电压测量情况： 通过将网侧变流器参数16.03 PASS CODE 设置为2303 解开参数锁定。在解开参数锁定之后，参数组100.202 变为可见。 将网侧变流器102.01 PARAM LOCK 设置为OFF。 确认参数138.01 NAMU BOARD

28、ENABLE为ON 确认网侧变流器参数138.04 CASCADE MEAS ENA 为OFF 检查网侧变流器参数01.11 MAINS VOLTAGE 的数值( 从转子侧变流器接收的电源电压)。如果电压值正确，那么转子侧和网侧变流器之间的通讯就正常。 检查网侧变流器电源电压测量相序： 在起动网侧变流器的情况下，利用DriveWindow数据记录器，采用1 ms 扫描周期监控下列网侧变流器信号： 138.02 FLUX X NET ACT 138.03 FLUX Y NET ACT 161.04 FLUX X ACT 161.05 FLUX Y ACT 起动DriveWindow数据记录器并手

29、动触发。上传数据记录器信息：如果参数 138.02 FLUX X NET ACT 和 161.04 FLUX X ACT 信号一致，并且参数 138.03 FLUX Y NET ACT 和 161.05 FLUX Y ACT 信号一致，磁通测量正常。 通过设定参数 21.01 ISU LOCAL CTR WORD 为 0，停止网侧变流器。 通过零速启动检查crowbar 通过将参数21.02 DISABLE MCB CLOSE 设置为YES关闭定子接触器合闸功能。使用DriveWindow 工具的START 按钮，在零速下启动传动。在直流环节充电后，检查Crowbar 的测量。如果参数 146

30、.31 CB BRIDGE VOLTAGE 和 146.32 CB IGBT VOLTAGE 值高于直流环节电压(01.10 DC VOLTAGE)，并且参数146.33 CB IGBT TEMP 值大约在 2540C 之间，则测量完成。 使用DriveWindow的STOP按钮停止传动。 通过手动触发器测试有源Crowbar 功能： 使用DriveWindow 工具的datalogger 2 的功能来监控参数 146.31CB BRIDGE VOLTAGE 和 146.32 CB IGBT VOLTAGE 。 使用下列的 DriveWindow 设置： Interval( 周期) = 2 T

31、rigg Conditions ( 触发条件)= Level( 电平)， Falling edge( 下降沿) Trig Variable( 触发变量) = 146.31 CB BRIDGE VOLTAGE Trigg Level( 触发电平) = 700 采用 DriveWindow的START按钮在本地模式下启动转子侧变流器 (转子不必旋转) 在直流环节充电后，启动 DriveWindow datalogger。 先设置参数 146.38 MANUAL TRIGGER 为 OFF，接着设置为ON。 注意：102.01 PARAM LOCK 必须设置为OFF，以便接收命令。 上传数据记录器。

32、 如果被测量的二极管桥电压(146.31 CB BRIDGE VOLTAGE) 在触发时短时降落，则有源Crowbar 正常工作。 使用DriveWindow 的STOP 按钮停止传动。 下图表示了使用手动触发时有源Crowbar 的电压图。 保存有源Crowbar测试的波形。文件名为：HZ_有源Crowbar测试 日期时间，如HZ218变频器有源Crowbar测试201009101415。在以下设置时低电压穿越功能和电网支持功能失效：30.06 AC UNDERVOLTAGE TRIP 设置为 552 V (80%)146.02 GRID SUPPORT MODE 设置为 OFF在以下设置时

33、低电压穿越功能和电网支持功能有效：30.06 AC UNDERVOLT TRIP 被设置为 103.5 V (15%)146.02 GRID SUPPORT MODE 被设置为 ON146.03 RT U/Un LEVEL1 被设置为 80%.29) 变频器同步测试：将INU参数21.02设YES，禁止定子接触器合闸。 上位控制系统启动风机，监测参数1.01电机转速，如风机速度测量无误，转速稳定在1200rpm左右，点击启动变频器： 检查Datalogger波形是否正常。 检查参数99.24和参数99.26 值。 如果参数值偏差超过 20%，则停止传动并且按照校正值改变参数99.24 XM值。

34、 测试完成后点击停止变频器（仅停止变频器）。 如同步故障，请调整转子相序及电流互感器极性 同步正常datalogger记录的图形 ：监视同步波形曲线,并察看DI及DO状态值.无异常后按Stop键，保存同步测试的波形。文件名为：HZ_变频器同步测试 日期时间。如HZ218变频器同步测试20100910141530) 变频器并网测试:将参数21.01设NO，允许并网开关合闸，启动Monitor，本地点击启动变频器。 正常并网monitor记录的图形 给一个小转矩给定 (25.04 TORQUE REF A)，比如 1%，再检查定子电流测量值。如果实际转矩值01.02 GENERATOR TORQU

35、E 跟随给定值，则电流测量值是正确的。 25.04 TORQUE REF A 01.02 GENERATOR TORQUE 监视并网波形曲线,并察看DI及DO状态值.测试正确后，停止变频器，将转子侧变流器INU切回到远程控制模式，将30.04设置为零，并设置参数102.01 PARAM LOCK为ON以锁住参数，保存Workspace、Parameters、Graph。文件名为：HZ_变频器并网测试 日期时间。如HZ002变频器并网测试201009101415注意:只有切换到远程控制后才能进行参数Parameters的保存。31) 保存并备份各个控制板的程序和参数保存备份软件:参数备份:保存一份完整的参数后，在调试其他机组时手动设置99组参数即可，其他参数可将保存好参数下装到NDCU中。 整理调试工具，拆除调试光纤，完成变频器调试。