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国电联合动力技术有限公司 GUODIAN UNITED POWER TECHNOLOTY COMPANY LTD. 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 1 2 3 4 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ISＵ模块进行预充电，使整流出的直流母线上的直流电压达到７９％，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。 ABB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（Ｆ１５）、充电继电器（Ｋ２）、主接触继电器（或输入继电器）（Ｋ１）、控制主接触继电器（Ｋ３）、充电电阻（Ｒ１）。具体硬件实物图见下图１和２： 图１　充电熔断器（Ｆ１５）、充电继电器（Ｋ２）、充电电阻（Ｒ１） 图２　图中Ｋ１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ＲＤＣＵ　Ｘ２５中的ＤＯ１输出口发出启动信号（见下图３），后充电继电器Ｋ２线圈得电（见下图４），则Ｋ２继电器吸合（见下图５），充电回路开始经ＬＣＬ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５右侧ISU模块出线）上电压上升至额定电压的７９％时，ＲDＣＵ　Ｘ２５中的ＤＯ３发出控制主接触器Ｋ３（见下图３）吸合信号后，控制主接触器Ｋ３的线圈得电（见下图４），接下来Ｋ３的１１和１４触点吸合（见下图４），主接触器线圈Ｋ１得电（见下图４），则Ｋ１继电器吸合（见下图５），开始经ＬＣＬ滤波模块向网侧变流器模块ISU正常供电，Ｋ１闭合的同时Ｋ１的辅助触点１３、１４导通，ＲＤＣＵ　Ｘ２２的ＤＩ３输入高电平（见下图３），此时ＲＤＣＵ得到主接触器吸合指令，延时０.２Ｓ后，ＲＤＣＵ　Ｘ２５中的ＤＯ１输出口发出断开信号（见下图３），则K2继电器断开充电回路，至此完成充电过程。 图３网侧变流器控制板ＲＤＣＵ　ＤＩ和ＤＯ输出状态电路图 图４　控制回路原理图 图５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95%既设定值时，1和3触点断开）。 控制柜中的实际温度温度传感器E2的设定值时。 网侧变流器ISU模块及转子侧变流器INU模块内部温度10°C时。 根据图6中的控制电路图得知： 当控制柜内湿度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70°C既E3的设定值时，E3 3和5触点吸合，K7加热器控制继电器吸合，加热器开始工作。 当控制柜中的实际温度温度传感器E2的设定值时。E2 3和5触点吸合，并且当控制柜中温度70°C既E3的设定值时，E3 3和5触点吸合，K7加热器控制继电器吸合，加热器开始工作。 当网侧变流器ISU模块及转子侧变流器INU模块内部温度10°C时。KLX：1和KLX：2导通，K9继电器线圈得电，则K9的21和24触点吸合，并且控制柜中温度70°C既E3的设定值时，E3的3和5触点吸合，K7加热器控制继电器吸合，加热器开始工作。 加热器工作一段时间后，实际温度E2设定值、控制柜湿度E1设定值或网侧变流器ISU模块及转子侧变流器INU模块内部温度10°C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