一、操作

1．上电前检查： 
a) 检查变频器周围环境，包括粉尘、温度和湿度是否符合变频器运行条件，变频器环境温度要求在0-40℃范围内，好能够控制在25℃左右，湿度不过95%，且无凝结或水雾； 
b) 变频器进出电缆是否紧固，检查高低压电缆是否有损伤； 
c) 清理变频器柜内及周围灰尘。

2．送380V控制电检查： 
a) 关闭所有高压柜门(包括功率单元柜门和变压器柜门)；
b) 合变频器控制电源开关“CDS1”(I/O柜上的开关)；然后启动控制柜内UPS电源。（打开控制柜门，长安启动按钮直至听到 ‘滴’声后松开） 
c) 此时键盘左边的“POWER ON”指示灯亮，表示380V控制电源已送至变频器；
d) 上控制电后，检查变频器冷却风机是否运行正常，变频器进风口滤网是否堵塞，如果滤网堵塞，需清洁滤网或更换备用滤网后方可进行下一步操作（用一张A4的纸，对折后，放在滤网上，看能否吸住，控制系统需要一分钟左右的时间自检），确认变频器面板上是否有故障或报警，该故障或报警是否影响变频器正常运行，可否复位，如果不能复位，待问题解决后才能进行下一步操作

3．变频运行：
a) 确认控制系统正常后合变频器高压电源；
b) 确认变频器“Local/Remote（就地/远方）”选择开关选择在Remote(远方)” ，变频器只能在远方操作。转换到Local（就地）”用变频器控制面板操作控制变频器。
c) 合变频器进线6000V主电源，此时变频器高压柜内有高压电，键盘显示屏MODE下面显示OFF，表示变频器处于待机状态，此时严禁打开变频器高压柜门（包括功率单元柜门和变压器柜门）
d) 确认变频器是否有故障或报警，（送高压后控制系统对主回路自检），该故障或报警是否影响变频器正常运行，可否复位，如果不能复位，待问题解决后才能进行下一步操作；
e) 若以上步骤均检查无误，变频器处于待机状态，可从变频器键盘或外部启动变频器。
f) 以上步骤完成后，电机处于变频运行状态。键盘上方的“RUN”灯亮。
4．停机步骤： 
a) 发出停机指令，变频器正常停机，若用“Emergency(急停)”按钮停变频器，变频器停机的同时将跳开输入主电源开关；
b)若要进行以下操作，请先将变频器输入端主电源开关断开；
c)停380V控制电，将“CDS1”放在“断开”位置；
d) 6000V主电源停电15分钟后方可打开高压柜门。 
关于部分参数修改说明：
注意：
1. 变频器禁止在30分钟内重复送6000V主电源；
2. 变频器带高压时禁止打开高压柜门；
3．千万不要轻易更改变频器参数，如确定需要修改，请仔细查看用户手册，如有必要，可咨询西门子工程师。
4．上控制电后尽量不要打开高压柜门；
5．禁止对变频器输出端摇绝缘；
对电机摇绝缘时，请先断开变频器输出端与电机之间的电缆；
6．尽量不要经常的停送主电源，保持控制部分和风机正常运转；
7．送电顺序：先送控制电，后送高压电；
停电顺序：先停高压电源，后停控制电。
当变频器出现下列故障时：变压器故障、冷却系统故障、变压器和功率单元柜门开、急停、变压器温（大于150度时）。变频器保护跳闸并断开600V进线开关。

二、维护
．单元故障检查：
若变频器出现功率单元故障时，先不要断开控制电源和高压电源，从调制板侧交换相邻两个功率单元光纤位置，若故障跟着转移，则单元故障，若故障不跟着转移，则调制板故障。
举例：假设变频器出现“A1 Link”故障，在不停电的情况下，从调制板一侧交换A1和B1光纤，交换光纤后，若故障仍为“A1 Link”，则调制板故障，更换调制板；若交换光纤后，变成“B1 Link”，则故障为功率单元侧。注意更换光纤后不要启动变频器。
确认为单元故障后，先换单元控制板（也叫CCB板），如果故障仍然存在，更换整个功率单元。
注意更换备件前必须确认变频器完全停电（包括主电和控制电）。
维修时应注意：
? 禁止带电操作；
? 停电15分钟以上方可打开高压柜门(包括功率单元柜门和变压器柜门)；
? 在更换任何配件时，应严格作好记号，按原位置安装；
? 对PCB板进行操作时，应按照要求作好防静电措施。
? 在做任何维护和检修工作之前，严格按照操作规程。
? 确认无发热元件和不带电之前，千万不要触摸柜内任何部位。
? 不要以为关断输入开关后柜内就不存在电压了，电压仍然存在于输入开关的端子上。   
? 同样，其它地方也可能有电压存在。
? 操作时保持单手操作，穿戴安全防护鞋，带防护眼镜，并有其他人在场。
? 不要将接地（即非绝缘）的万用表或示波器接到无谐波系统。
? 不要带电连接或断开任何表计、电缆和印刷线路板。
? 不要移去保护罩（标有高压符号）或试图测量保护罩下的电路。
? 在检修功率单元时，一定要将高压切断并将其下端可靠接地，然 后方可打开高压柜门，并检查所有单元的“charge”灯完全熄灭才能接触功率单元。
? 不要将任何等级电压误送到变频器的输出端，这样会使变频器严重损坏。
? 不要用高压摇表测量变频器的输出绝缘，这可能会使功率单元中的开关器件受损。
? 在柜内靠近或接触元器件时要消除静电（ESD）。印刷线路板上有许多元件对静电很敏感。接触或维护对静电敏感元件的工作只能由阅读并理解专门静电技术的人员完成。
? 静电可通过戴静电手镯或触摸接地的金属片来消除。
? 在变频器工作时千万不要断开风机电源，这将引起变频器过热和或单元损坏。
? 不要将易燃材料存放在变频器柜里面、上面或附近，包括设备图纸和用户手册。
? 请仔细阅读用户手册有关安全的章节，以保证维修人员及设备的安全。

故障和报警说明

类型
变频器响应
故障
1.封锁所有IGBT。
2.电机自由停车。
3.故障记录。参考故障记录菜单（6220）。
4.面板上显示故障。
5.面板上故障LED指示灯亮。

用户故障
1.根据系统程序内容，电机可能受控停车或自由停车。
2.故障记录。参考故障记录菜单（6220）。
3.面板上显示故障。
4.面板上故障LED指示灯亮。

报警
1.变频器不一定要通过自由停车或受控停车回复到空闲状态，除非系统程序有特定要求。
2.报警记录。参考故障记录菜单（6220）。 
3.面板上显示报警。
4.面板上故障LED指示灯闪烁。

具体故障代码及处理办法参照用户手册

A.日常维护及巡视 ：
1．经常检查室内温度，通风情况，注意室内温度应高于0度，不要过40度，尽量控制在25度左右。 
2．室内保持清洁卫生。 
3．经常检查变频器是否有异常声响，异味，柜体是否发热。排风口是否有异味。 
4．经常用一张A4纸检查变压器柜、功率柜进风口风量（A4纸应能被过滤网牢牢吸住，如有问题及时排除（更换或清洗过滤网或检查风扇是否有问题）。 
5．建议变频器投入运行头一个月内，检查所有进出线电缆及功率单元之间连接电缆，若有松动现象，应将之紧固，以后每六个月定期检查紧固一遍（包括控制线）。并用吸尘器将柜内灰尘清除干净。注意：不能碰到内部的光纤 
6．经常记录变频器运行情况（运行模式、电压、电流、速度、功率等），发生跳闸时，要记录下故障情况，查明原因后方可再次送电。 
7．打开柜门后，要等功率单元上所有的灯都熄灭后才能开始工作，否则有触电危险。 
8．建议两次合分高压的时间间隔在30分钟以上，以减少对变压器的冲击。 
9．其他未尽事项，请以变频器使用手册第七章有关内容为准。

B．定期维护（维护时候一定要确定主电源开关处在断开位置）：
1．清扫工作：清洁滤网、变压器柜，功率单元柜，控制柜，如发现
过滤网积有灰尘，将之取下，换上干净的滤网，一定要保持滤网绝
对干燥，否则会损害变频器，造成严重后果。 
紧固工作：进出/线电缆，功率单元进/出线，控制柜端子排。在维护时候，不能碰到内部的任何电子线路板和光纤。 
2.对电机摇绝缘的时候，一定要使变频器和电机脱开，变频器输出端不允许加高压。 
3.变频器内的任何线路板不能用手直接接触，以防静电将线路板损坏。 
4.在变频器运行其间，不能打开高压柜门，更不能在高压柜前工作，以防高压危险。

三、附录：
附录一：自定义故障，以下故障在《用户手册》中未列出： 
1. 高压柜门开（包括变压器柜门和功率单元柜门）：打开高压柜门，变频器停机、跳高压，并且面板显示"TRIP-MV DOORS OPENED" 
2. 冷却风机故障：任一冷却风机跳，变频器将报警，面板显示"BLOWER BM1 FAILED"，10秒钟后，若该故障位消除，变频器将停机、跳高压，并且面板显示"TRIP-BLOWER FAILED" 
3. 急停：按下急停后，变频器停机、跳高压，并且面板显示“TRIP-EMERGENCY STOP"。

附录二：故障说明、查询及返回，故障复位：
1．变频器有任何异常情况都会发出报警或者故障信号，在键盘上表示为：若面板故障灯常亮表示变频器故障，若故障灯闪烁表示报警。报警不影响变频器运行，故障会引起变频器停机。 
2．进入故障查询：“SHIFT”+“→”+“6220”+“ENTER/CANCEL”+“ENTER/CANCEL” +“ENTER/CANCEL”
退回主界面：“SHIFT”+“ENTER/CANCEL”+“SHIFT”+“ENTER/CANCEL”
3．故障复位：故障解除后，可从远方复位或用变频器操作面板上“FAULT RESET”按钮复位。

附录三：人身及设备安全注意事项 
无谐波变频器许多内部连接均存在致命电压。另外，散热器和许多其它元件都很热，不能接触。在操作或接近无谐波系统时必须考虑如下警告：
1．在柜内靠近或接触元器件时要消除静电（ESD）。印刷线路板上有许多元件对静电很敏感。接触或维护对静电敏感元件的工作只能由阅读并理解专门静电技术的人员完成。以下是关于静电的部分指导，这些规则可以大大降低静电对PC板上元件的危害。 
? 接触印刷线路板的人一定要戴接地防静电手躅环，该手躅环通过1MΩ电阻接地。接地设备可在所有电气商店里买到。 
? 静电可通过触摸接地的金属片消除。 
2．变频器工作时千万不要断开风机电源，这将引起变频器过热而造成设备损坏。 
3．不要以为关断输入开关后柜内就不存在电压了，电压仍然存在于输入开关的端子上。同样，其它地方也可能有电压存在。

? 在做任何维护和检修工作之前，严格按照操作规程。 
? 确认无发热元件和不带电之前，千万不要触摸柜内任何部位。 
? 操作时保持单手操作，穿戴安全防护鞋，带防护眼镜，并有其他人在场。 
? 不要将接地（即非绝缘）的万用表或示波器接到无谐波系统。 
? 不要带电连接或断开任何表计、电缆和印刷线路板。 
? 不要移去保护罩（标有高压符号）或试图测量保护罩下的电路。 
? 在检修功率单元时，一定要将高压切断并将其下端可靠接地，然后方可打开高压柜门，并检查所有单元的所有灯完全熄灭才能接触功率单元。

4．不要使任何电压误送到变频器的输出端，这样会使变频器严重损坏。 
? 不用高压摇表测量变频器的输出绝缘，这可能会使功率单元中的开关器件受损。 
? 对电机摇绝缘时一定要将电机电缆与变频器脱开，即不能对变频器输出端加电压。

摘要：近年来随着科学技术的成长，国外变频技术被我国引进吸收，已形成了变频技术市场，并在电力、化工、冶金等行业推行运用，收到了很好的节能效果。但高压变频器的操作及日常维护工作未做好，将会给装备的平安运行带很多晦气身分。

近年来，高压变频器采用进步前辈的电力电子器件IGBT，连系了现代电力电子学和自动控制领域的多项新科技功效，以高靠得住性，高效率，易操作为设计理念，知足现代工业对年夜中型风机水泵类通用机械的调速、节能和工艺改善的需要，是一种采用单元串联多电平电压源型的高性能高压机电传动控制装配。具有电压波形完善、控制精度高等特点，具小型化、占地空间小的特点，适用于各类三相异步及同步高压机电，是一种适合国情的实用型产物，是普遍运用于电力、建材、冶金、矿山、石化、市政等行业的高效节能产物，是年夜型机电传动控制的更新换代产物。并在电力、化工、冶金等行业推行运用，收到了很好的节能效果。但高压变频器的操作及日常维护工作未做好，将会给装备的平安运行带很多晦气身分，凭据本人的多年来的维护经验，高压变频器操作及日常维护工作要点以下：

高压变频器的结构主要特点：

今朝国内高压变频器调速系统年夜部门都属于“高一高”电压源型高压变频器，采用单元串联多电平拓扑结构，主要有移相变压器，功率模块和控制器组成。

移相变压器为干式，尽缘品级为H级，高于普通的F级，靠得住性高，维护简单。

功率模块采用近期低功耗lGBT管，高性能进口电解电容，保证装备的靠得住性。

中文图文操作界面，给操作带来利便，人机界面为嵌进式系统，不存在普通工控机使用的风扇、硬盘等易损件。软件基于嵌进式操作系统，不会死机，不会蒙受病毒感染，能确保系统的平安稳定。

操作：

1变频运行

1.1上高压电前的检查：

① 变频器的移相变压器接线准确，各项电气实验及格。

②变频器二次电源工作正常。

③ 变频器无故障旌旗灯号，变频器处于高压不停当状态。若有故障旌旗灯号应破除故障后，并按系统复位键恢复到正常状态。

1.2 正常开机：

先给旁路柜及变频器送上220V控制电源，将旁路柜的刀闸开关置于变频运行位置(旁路柜变频运行指示灯亮)，再合上高压开关柜给变频器送上高压，待DCS界面上的高压指示灯亮以后，将给定频率调理到需要的频率，然后按变频器启动按钮启动变频器，变频启动终了。

1.3 正常停机(紧急停机)：

① 按ST0P遏制变频器，但不停高压(只有在控制方式为‘当地控制’才有用)，按变频柜的‘高压分断’按钮能实现装备的连锁停机。

变频器的作用 

 变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术，得到广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值，因而改变其运动磁场的周期，达到平滑控制电动机转速的目的。变频器的出现，使得复杂的调速控制简单化，用变频器+交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作，缩小了体积，降低了维修率，使传动技术发展到新阶段。变频器可以优化电机运行，所以也能够起到增效节能的作用。根据全球变频器生产企业ABB的测算，单单该集团全球范围内已经生产并且安装的变频器每年就能够节省1150亿千瓦时电力，相应减少9,700万吨二氧化碳排放，这已经过芬兰一年的二氧化碳排放量。

变频器的历史 

  □ 20世纪60年代以后，电力电子器件普遍应用了晶闸管及其升级产品。但其调速性能远远无法满足需要。

  □ 20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频(PWM－VVVF)调速的研究得到突破，20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以容易的实现。

  □ 20世纪80年代中后期，美、日、德、英等发达的 VVVF变频器技术实用化，商品投入市场，得到了广泛应用。 早的变频器可能是日本人买了英国研制的。不过美国和德国凭借电子元件生产和电子技术的优势，高端产品迅速抢占市场。

  □步入21世纪后，国产变频器逐步崛起，现已逐渐抢占高端市场

  单元串联型变频器

  这是近几年才发展起来的一种电路拓扑结构，它主要由输入变压器、功率单元和控制单元三大部分组成。采用模块化设计，由于采用功率单元相互串联的办法解决了高压的难题而得名，可直接驱动交流电动机，无需输出变压器，更不需要任何形式的滤波器。

  整套变频器共有18个功率单元，每相由6台功率单元相串联，并组成Y形连接，直接驱动电机。每台功率单元电路、结构完全相同，可以互换，也可以互为备用。

变频器节能效果

  变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。

  由流体力学可知，P（功率）＝Q（流量）×H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。所队当所要求的流量Q减少时，可调节变频器输出频率使电动机转速n按比例降低。这时，电动机的功率P将按三次方关系大幅度地降低，比调节挡板、阀门节能40％一50％，从而达到节电的目的。

  以上海正艺信息科技有限公司生产的变频器应用到风机水泵型负载的节能的例子来说：一台离心泵电机功率为55千瓦，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16千瓦，省电48.8％，当转速下降到原转速的l／2时，其耗电量为6.875千瓦，省电87.5％。

  2、功率因数补偿节能

  无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。

  变频器的输入部分是一台移相变压器，原边Y形连接，副边采用沿边三角形连接，共18副三相绕组，分别为每台功率单元供电。它们被平均分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三大部分，每部分具有６副三相小绕组，之间均匀相位偏移10度。

变频器工作原理

概述

  主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。

整流器

  近大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。

平波回路

  在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。

逆变器

  同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。

  控制电路是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。

  （1）运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。

  （2）电压、电流检测电路：与主回路电位隔离检测电压、电流等。

  （3）驱动电路：驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。

  （4）速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

  （5）保护电路:检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。

   参数设置与简易起停操作，都是经过操作显示面板来进行的。

变频器的操作显示面板（简称面板），与控制线路之间通过插针或通信电缆连接，是一种人机交互界面，即可以将变频器的运行数据，如运行电流值、直流电压值、输出频率值，由MCU（指主板上的微控制器）上传至面板，由数码显示器显示其数值，并做出工作状态指示，如运行、停机、故障指示；也可以将按键操作信号下传至MCU，用于起、停操作或修改运行参数。

    图1一5 VFD-B型22kW变频器操作显示面板的按键功能图

    VFD-B型22kW变频器操作显示面板的按键功能图如图1-5所示。操作显示面板的型号为FU-OI，代换时须注意型号一致。MODE按键用于显示画面切换和在显示、设置两种状态之间的切换；PROG/DATA键用于参数值的读取与写入（储存）；3个箭头键用于参数值的加、减和移位；其他按键用于起、停、点动、故障复位等操作。

    变频器的面板按键布置与数量及操作步骤和参数修改方法，各种产品大致都是类似的，熟练掌握一种，其他变频器的操作，也同时会了。

    故障检修中，面板还起到一个“故障监控器”的作用，根据故障代码形成的故障提示，以及检修过程中，面板的随机性相关指示和面板显示器、指示灯的全亮、全不亮等状态，判断故障来源和缩小故障区域，可以有针对性地采取检修措施，达到快速、高效修复故障的目的。

    本节内容都是变频器应用层面的东西，但掌握这些基础性知识非常重要。应用和调试与检测过程密切相关，一些设置不当的故障必须由正确的设置来解决，单靠修理手段是不够的。有时候，正确的调整，能保障优良的修复效果，使故障返修率降至低。或者说调试与应用也构成了检修内容的一部分。应用能力和检修能力是一个互相促进的过程。如对U/f曲线的调墼，使之契合负载特性，能有效降低故障率；反过来，如果对控制端子的内部电路了然于胸，则能用0～5V的模拟电压信号，输入0/4～20mA电流信号端子，也能起到0/4 --20mA电流信号一样的控制效果。这在信号源的类型受限或原端子内部电路损坏时的应急修复等情况下，能立竿见影地解决问题，将检修能力转化为出一般的应用能力。