WLdrive系列高压变频器说明书 功率单元U1-20o0o功率单元U2+20o功率单元U3功率单元V1-20oA6kv三相B输入C0o功率单元V2+20o功率单元V3功率单元W1-20o0o功率单元W2+20o功率单元W3akbkckNc移相变压器380V抽头

图5.3 多重化设计的移相变压器

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WLdrive系列高压变频器说明书 3、移相SPWM输出技术

逆变器输出采用多电平移相式SPWM技术，同一组功率单元输出相同幅值和相位的基波电压，但串联各单元的载波之间互相错开120o电角度，实现多电平移相SPWM，输出电压非常接近正弦波，输出波形如图5.4所示。功率单元采用较低的开关频率，以降低开关损耗，并且无需浪涌吸收电路，提高变频器效率。设计采用多电平移相式SPWM，等效于输出开关频率很高，且输出电平数增加，可大大改善输出波形，降低输出谐波，输出电压谐波含量低于3%。同时，谐波引起的电动机发热、噪声和转矩脉动也大大降低。对脉动电压波来讲，当输出电缆长度超过临界值时，运行波反射引起的过电压会造成电动机的绝缘损坏。由于该系列高压变频器的输出du/dt较低，每个电平台阶只有单元直流母线电压大小，运行中不会对电动机的绝缘构成威胁，所以对变频输出与电动机之间的电缆长度没有特殊限制。

线电压输出波形相电流输出波形图5.4高压变频器线电压和相电流输出波形

4、接口与通讯

功率单元与主控系统之间通过光纤进行通讯，低压部分和高压部分完全可靠隔离，系统具有极高的安全性，同时具有很强的抗电磁干扰性能。功率单元采用模块化结构，所有的功率单元可以互换，以便于维修，每个单元有3个输入、2个输出电气连接端和四组光纤插头与控制系统连接。

高压变频器采用功率单元自动旁路技术，这样即使在个别功率单元损坏的情况下,也能降额继续运行，或采用冗余功率单元设计方案使变频器满载继续运行。

5、控制器

控制器核心由高压变频数字引擎和光纤通讯接口组成。移相SPWM技术可以保证电机在各种频率下都能达到最优的运行性能。全中文视窗监控和操作界面使操作更加方便、可靠。工业标准接口可以实现远程监控和网络化控制。该系列高压变频器彻底摒弃了可靠性较差的工控机，其运行可靠性大大提高。

控制器包括一台内置的PLC，用于柜体内开关信号的逻辑处理，以及与现场各种操作信号和状态信号的协调，增强了系统使用的灵活性。

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WLdrive系列高压变频器说明书 六、 硬件组成及特点

1、WLdrive-HV高压IGBT变频器硬件配置

卧龙高压变频器采用单元串联多电平技术，属于高-高电压源型变频器。变频器主要由旁路柜、变压器柜、功率柜和控制柜组成，其中控制柜是嵌入在变压器柜的右门板内，主控制器安装在功率柜的右侧（控制柜的上方）。

图6.1 卧龙高压变频器外形图

2、旁路柜

旁路柜有手动旁路柜和自动旁路柜两种；手动旁路柜由变频器输入隔离开关、输出隔离开关、旁路隔离开关、输入电压传感器、输入电流互感器、输入输出电流霍尔传感器组成；自动旁路柜由变频器输入真空接触器、输出真空接触器、旁路真空接触器、输入电压传感器、输入电流互感器、输入输出电流霍尔传感器组成。

手动旁路柜门上有有功功率表、高压带电显示器和柜体内照明用的旋钮开关，用户可随时观察到高压带电显示状况和监控到功率变化信息（如图6.3所示）。手动旁路柜必须按照柜门上的电路操作，若变频运行，则在主回路高压上电前将K3刀闸断开，K2、K1刀闸合上；工频运行时在主回路高压上电前将K2、K1刀闸断开，K3刀闸合上。

自动旁路柜门上有有功功率表、高压带电显示器和控制柜体内照明用的旋钮开关，还有变频/工频操作按钮和指示灯（如图6.4所示）。操作时必须根据柜门上的电路示意图进行正确的工变频切换（如图6.5所示）。

1) 若变频运行则在接通高压电源之前依次按下K2合、K1合，K2合、K1合指示灯亮； 2) 若工频运行则在接通高压电源之前，断开K2、K1，K2分、K1分指示灯亮后按K3合，

K3合指示灯亮为有效；

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WLdrive系列高压变频器说明书 3) 若在正常变频运行状况下转换为工频运行或要停止运行，必须在控制柜上按照正常的停

机操作方式停止变频器运行，然后按下K2分、K1分，K2分、K1分指示灯亮，K2合、K1合指示灯熄灭，方可进行再操作； 4) 工频停机则断开进线高压开关，除非紧急情况，否则请勿按K3分按钮来实现工频停机； 5) 在进线高压开关断开或有故障的情况下变频器会自动保护停机输出；变频器在运行过程

中出现故障保护，则自动切换到工频运行；按下急停按钮后，变频器将断开进线高压开关，断开变频器主回路高压供电，进而出现高压失电保护。

手/自动旁路柜内部面板上均有短接片，当需要有输入输出保护时，将短接片连接到投入端子上；否则，将短接片连接到退出端子上。用户在未经允许，禁止调换短接片的连接，均按出厂连接方式（X1.1与X1.2，X2.1与X2.2，X3.1与X3.2），若改变该连接方式，则失去相应的保护功能。

退出退出X1.1投入X2.1投入X3.1投入退出

X1.2X1.3X2.2X2.3图6.2 短接片连接图

X3.2X3.3手/自动旁路柜内的短接片X1、X2、X3，分别为高压失电、保护跳变频、变频跳开关的保护输入或输出一对干接点，连接片连接外部控制端子的输入；外部保护跳闸出口经过连接片接于跳闸回路，连接片用于调试、运行过程中解除某些保护功能（见图6.2所示 ）。

? X1高压失电：前端外部电气失电，变频器封锁输出（输入一对干接点） ? X2保护跳变频：前端外部电气故障，变频器封锁输出（输入一对干接点） ? X3变频跳开关：变频器发生故障，切断前端电气输出（输出一对干接点）

????????????????? ???? ???? 图6.3. 手动旁路柜（正视图和正视剖面图）

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