ABBACS1000高壓變頻器系統(tǒng)集成

高壓變頻器抗干擾的常用措施：

（1）高壓變頻器的E端要與控制柜及電機(jī)的外殼相連，要接保安地，接地電阻應(yīng)小于100Ω，可吸收突波干擾。

（2）高壓變頻器的輸入或輸出端加裝電感式磁環(huán)濾波器。平性并繞3-4圈，有助于抑制高次諧波（此方法簡(jiǎn)單易行，價(jià)格低廉）。

（3）上述磁環(huán)濾波器還可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況加繞在高壓變頻器控制信號(hào)端或模擬信號(hào)給定端的

進(jìn)線上。

（4）裝有高壓變頻器的電控柜中，動(dòng)力線和信號(hào)線應(yīng)分開(kāi)穿管走線，金屬軟管應(yīng)接地良好。

（5）模擬信號(hào)線要選用屏蔽線，單端在高壓變頻器處接仿真地。

（6）還可通過(guò)調(diào)整高壓變頻器的載頻來(lái)改善干擾。頻率越低，干擾越小，但電磁噪聲越大。

（7）RS485通訊口與上位機(jī)相連一定要采用光電隔離的傳輸方式，以提高通信系統(tǒng)的抗

干擾性能。

（8）外配計(jì)算機(jī)或儀表的供電要和高壓變頻器的動(dòng)力裝置供電分開(kāi)，盡量避免共享一個(gè)內(nèi)

部變壓器。

（9）在受干擾的儀表設(shè)備方面也要進(jìn)行獨(dú)立屏蔽，市場(chǎng)上的溫控器、PID調(diào)節(jié)器、PLC、傳感器或變送器等儀表，都要加裝金屬屏蔽外殼并與保安地相連。必要時(shí)，可在此類儀表的電源進(jìn)線端加裝上述的電感式磁環(huán)濾波器。

高壓變頻器一般的安裝環(huán)境要求：最低環(huán)境溫度-5℃，最高環(huán)境溫度40℃。大量研究表明，高壓變頻器的故障率隨溫度升高而成指數(shù)的上升，使用壽命隨溫度升高而成指數(shù)的下降，環(huán)境溫度升高10℃，高壓變頻器使用壽命將減半。此外，高壓變頻器運(yùn)行情況是否良好，與環(huán)境清潔程度也有很大關(guān)系。夏季是高壓變頻器故障的多發(fā)期，只有通過(guò)良好的維護(hù)保養(yǎng)工作，才能夠減少設(shè)備故障的產(chǎn)生，請(qǐng)用戶務(wù)必注意。

在夏季高壓變頻器維護(hù)時(shí)，應(yīng)注意變頻器安裝環(huán)境的溫度，定期清掃變頻器內(nèi)部灰塵，確保冷卻風(fēng)路的通暢。加強(qiáng)巡檢，改善變頻器、電機(jī)及線路的周邊環(huán)境。檢查是否緊固，保證各個(gè)電氣回路的正確可靠連接，防止不必要的停機(jī)事故發(fā)生。

高壓變頻器注意事項(xiàng)

1、 認(rèn)真監(jiān)視并記錄變頻器人機(jī)界面上的各顯示參數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)即時(shí)反映

2、 認(rèn)真監(jiān)視并記錄變頻室的環(huán)境溫度，環(huán)境溫度應(yīng)在-5℃～40℃之間。移相變壓器的溫升不能超過(guò)130℃

3、 夏季溫度較高時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)變頻器安裝場(chǎng)地的通風(fēng)散熱。確保周圍空氣中不含有過(guò)量的塵埃，酸、鹽、腐蝕性及爆炸性氣體

4、 夏季是多雨季節(jié)，應(yīng)防止雨水進(jìn)入變頻器內(nèi)部（例如雨水順風(fēng)道出風(fēng)口進(jìn)入）

5、 變頻器柜門上的過(guò)濾網(wǎng)通常每周應(yīng)清掃一次；如工作環(huán)境灰塵較多，清掃間隔還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況縮短

6、 變頻器正常運(yùn)行中，一張標(biāo)準(zhǔn)厚度的A4紙應(yīng)能牢固的吸附在柜門進(jìn)風(fēng)口過(guò)濾網(wǎng)上

7、 變頻室必須保持干凈整潔，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況隨時(shí)清掃。

8、 變頻室的通風(fēng)、照明必須良好，通風(fēng)散熱設(shè)備（空調(diào)、通風(fēng)扇等）能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

高壓變頻器維護(hù)項(xiàng)目

1、 用帶塑料吸嘴的吸塵器徹底清潔變頻器柜內(nèi)外，保證設(shè)備周圍無(wú)過(guò)量的塵埃。

2、 檢查變頻室的通風(fēng)、照明設(shè)備，確保通風(fēng)設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、 檢查變頻器內(nèi)部電纜間的連接應(yīng)正確、可靠

4、 檢查變頻器柜內(nèi)所有接地應(yīng)可靠，接地點(diǎn)無(wú)生銹

5、 每隔半年（內(nèi)）應(yīng)再緊固一次變頻器內(nèi)部電纜的各連接螺母

6、 變頻器長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)后恢復(fù)運(yùn)行，應(yīng)測(cè)量變頻器(包括移相變壓器、旁通柜主回路)絕緣，應(yīng)當(dāng)使用2500V兆歐表。測(cè)試絕緣合格后，才能啟動(dòng)變頻器

7、 檢查所有電氣連接的緊固性，查看各個(gè)回路是否有異常的放電痕跡，是否有怪味、變色，裂紋、破損等現(xiàn)象

8、每次維護(hù)變頻器后，要認(rèn)真檢查有無(wú)遺漏的螺絲及導(dǎo)線等，防止小金屬物品造成變頻器短路事故。特別是對(duì)電氣回路進(jìn)行較大改動(dòng)后，確保電氣連接線的連接正確、可靠，防止'反送電'事故的發(fā)生。

高壓變頻器發(fā)展背景

隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，促進(jìn)了電氣傳動(dòng)的技術(shù)革命。交流調(diào)速取代直流調(diào)速，計(jì)算機(jī)數(shù)字控制取代模擬控制已成為發(fā)展趨勢(shì)。交流電機(jī)變頻調(diào)速是當(dāng)今節(jié)約電能，改善生產(chǎn)工藝流程，提高產(chǎn)品質(zhì)量，以及改善運(yùn)行環(huán)境的一種主要手段。變頻調(diào)速以其高效率，高功率因數(shù)，以及優(yōu)異的調(diào)速和啟制動(dòng)性能等諸多優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。

以前的高壓變頻器，由可控硅整流，可控硅逆變等器件構(gòu)成，缺點(diǎn)很多，諧波大，對(duì)電網(wǎng)和電機(jī)都有影響。發(fā)展起來(lái)的一些新型器件將改變這一現(xiàn)狀，如IGBT、IGCT、SGCT等等。由它們構(gòu)成的高壓變頻器，性能優(yōu)異，可以實(shí)現(xiàn)PWM逆變，甚至是PWM整流。不僅具有諧波小，功率因數(shù)也有很大程度的提高。

高壓變頻器行業(yè)特點(diǎn)

變頻器是一種使電動(dòng)機(jī)變速運(yùn)行進(jìn)而達(dá)到節(jié)能效果的設(shè)備，習(xí)慣上把額定電壓在3kV到10kV之間的電動(dòng)機(jī)稱為高壓電機(jī)，因此一般把針對(duì)3kV至10kV高電壓環(huán)境下運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)而開(kāi)發(fā)的變頻器稱為高壓變頻器。與低壓變頻器相比，高壓變頻器適用于大功率風(fēng)電、水泵的變頻調(diào)速，可以收到顯著的節(jié)能效果。

隨著節(jié)能環(huán)保需求的增加以及裝備升級(jí)改造步伐的加快，中國(guó)高壓變頻器行業(yè)呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，市場(chǎng)規(guī)模從2005年的11億元增至2011年的63億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到35.4%；在變頻器中的比重也從2006年的12.9%增至2011年的22.8%。2012年隨著下游行業(yè)變頻化率的提升，高壓變頻器市場(chǎng)增長(zhǎng)速度有望達(dá)到34.92%。中國(guó)高壓變頻器行業(yè)主要有以下幾個(gè)運(yùn)行特點(diǎn)

高壓變頻器國(guó)產(chǎn)現(xiàn)狀

隨著技術(shù)研究的進(jìn)一步深入，在理論上和功能上國(guó)產(chǎn)高壓變頻器已經(jīng)可以與進(jìn)口變頻器相比肩，但是受工藝技術(shù)的限制，與進(jìn)口產(chǎn)品的差距還是比較明顯。這些狀況主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

① 國(guó)外各大品牌的產(chǎn)品正加緊占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，并加快了本地化的步伐。

② 具有研發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的逐年增加。

③ 國(guó)產(chǎn)高壓變頻器的功率也越做越大，目前國(guó)內(nèi)最大的應(yīng)用做到了20000KW。

④ 國(guó)內(nèi)高壓變頻器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還有待規(guī)范。

⑤ 與高壓變頻器相配套的產(chǎn)業(yè)很不發(fā)達(dá)。

⑥ 生產(chǎn)工藝一般，可以滿足變頻器產(chǎn)品的技術(shù)要求，價(jià)格相對(duì)低廉。

⑦ 變頻器中使用的功率半導(dǎo)體關(guān)鍵器件完全依賴進(jìn)口，而且相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)還會(huì)依賴進(jìn)口。

⑧ 與發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)差距在縮小，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品正應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中。

⑨ 已經(jīng)研制出具有瞬時(shí)掉電再恢復(fù)、故障再恢復(fù)等功能的變頻器。

⑩ 部分廠家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出四象限運(yùn)行的高壓變頻器。

11矢量控制的高壓變頻器也已經(jīng)在應(yīng)用。

高壓變頻器國(guó)外現(xiàn)狀

國(guó)外各大品牌的變頻器生產(chǎn)商，均形成了系列化的產(chǎn)品，其控制系統(tǒng)也已實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化。幾乎所有的產(chǎn)品均具有矢量控制功能，完善的工藝水平也是國(guó)外品牌的一大特點(diǎn)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，只要有電機(jī)的場(chǎng)合，就會(huì)同時(shí)有變頻器的存在。其現(xiàn)階段發(fā)展情況主要表現(xiàn)如下：

① 技術(shù)開(kāi)發(fā)起步早，并具有相當(dāng)大的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。

② 能夠提供特大功率的變頻器，已超過(guò)10000KW。

③ 變頻調(diào)速產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較完備。

④ 與變頻器相關(guān)的配套產(chǎn)業(yè)及行業(yè)初具規(guī)模。

⑤ 能夠生產(chǎn)變頻器中的功率器件，如IGBT、IGCT、SGCT等。

⑥ 高壓變頻器在各個(gè)行業(yè)中被廣泛應(yīng)用，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

⑦ 產(chǎn)品國(guó)際化，當(dāng)?shù)鼗觿　?

⑧ 新技術(shù)，新工藝層出不窮，并被大量的、快速的應(yīng)用于產(chǎn)品中。

高壓變頻器未來(lái)態(tài)勢(shì)

交流變頻調(diào)速技術(shù)是強(qiáng)弱電混合，機(jī)電一體的綜合技術(shù)，既要處理巨大電能的轉(zhuǎn)換（整流、逆變），又要處理信息的收集、變換和傳輸，因此它必定會(huì)分成功率和控制兩大部分。前者要解決與高壓大電流有關(guān)的技術(shù)問(wèn)題，后者要解決的軟硬件控制問(wèn)題。因此，未來(lái)高壓變頻調(diào)速技術(shù)也將在這兩方面得到發(fā)展，其主要表現(xiàn)為：

① 高壓變頻器將朝著大功率，小型化，輕型化的方向發(fā)展。

② 高壓變頻器將向著直接器件高壓和多重疊加（器件串聯(lián)和單元串聯(lián)）兩個(gè)方向發(fā)展。

③ 更高電壓、更大電流的新型電力半導(dǎo)體器件將應(yīng)用在高壓變頻器中。

④ 現(xiàn)階段，IGBT、IGCT、SGCT仍將扮演著主要的角色，SCR、GTO將會(huì)退出變頻器市場(chǎng)。

⑤無(wú)速度傳感器的矢量控制、磁通控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等技術(shù)的應(yīng)用將趨于成熟。

⑥ 全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和自動(dòng)化：參數(shù)自設(shè)定技術(shù)；過(guò)程自優(yōu)化技術(shù)；故障自診斷技術(shù)。

⑦ 應(yīng)用32位MCU、DSP及ASIC等器件，實(shí)現(xiàn)變頻器的高精度，多功能。

⑧ 相關(guān)配套行業(yè)正朝著專業(yè)化，規(guī)?；l(fā)展，社會(huì)分工將更加明顯。

高壓變頻器發(fā)展趨勢(shì)

隨著本土高壓變頻器得到更多的用戶的認(rèn)可，本土品牌憑借良好的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)正在逐步擴(kuò)大在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額。

品牌：國(guó)外品牌多為綜合自動(dòng)化供應(yīng)商，擁有多種自動(dòng)化產(chǎn)品的品牌關(guān)聯(lián)效應(yīng)。這種關(guān)聯(lián)效應(yīng)還體現(xiàn)在譬如渠道等其他資源的共享上。因此這種“品牌推廣”對(duì)于該品牌的產(chǎn)品銷售有很好的推動(dòng)作用。而本土品牌在自動(dòng)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上相對(duì)比較單一，更多的是“產(chǎn)品推廣”的營(yíng)銷策略，因此有一定劣勢(shì)。但是隨著本土品牌在市場(chǎng)的逐漸歷練成熟，“產(chǎn)品推廣”的營(yíng)銷策略也正在向“品牌推廣”轉(zhuǎn)變。

另外，國(guó)外品牌也實(shí)施積極的市場(chǎng)策略，ABB的ACS2000系列可能就是應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)風(fēng)機(jī) 泵 壓縮機(jī)等市場(chǎng)的。對(duì)于本土品牌，在電氣傳動(dòng)領(lǐng)域，平方轉(zhuǎn)矩或曰恒功率負(fù)載一直是其進(jìn)入市場(chǎng)的切入點(diǎn)，也是傳動(dòng)領(lǐng)域的低端市場(chǎng)

技術(shù)：技術(shù)已經(jīng)不成為進(jìn)入這一行業(yè)的壁壘，而穩(wěn)定性及產(chǎn)品性能則逐漸成為各個(gè)廠商面臨的主要技術(shù)問(wèn)題。國(guó)外品牌由于產(chǎn)品技術(shù)相對(duì)成熟，行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)也相對(duì)豐富，因此在故障率，元器件質(zhì)量、以及超大功率產(chǎn)品上用戶相對(duì)比較滿意。但是隨著本土品牌的不斷發(fā)展，這一差距也在逐步縮小。

價(jià)格：毋庸置疑，價(jià)格優(yōu)勢(shì)是本土品牌的巨大優(yōu)勢(shì)。這種優(yōu)勢(shì)是短期內(nèi)不會(huì)改變的。而這一特點(diǎn)也迎合了金融危機(jī)后，用戶要求性價(jià)比，注重減少項(xiàng)目成本的需求。

資金：由于高壓變頻器的單價(jià)較高，收款周期都較長(zhǎng)，資金的充裕性成為關(guān)鍵的競(jìng)爭(zhēng)力之一，在這一點(diǎn)上，國(guó)外品牌壓力較小。通過(guò)發(fā)展，本土品牌也已積累了一定的資金實(shí)力，部分國(guó)內(nèi)廠商已經(jīng)擁有較充足的資金應(yīng)對(duì)資金流問(wèn)題以及進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā)與升級(jí)。另外，廣州智光、哈爾濱九洲、合康億盛等本土品牌陸續(xù)上市，也表明這一行業(yè)如低壓變頻一樣會(huì)出現(xiàn)更多資本運(yùn)作。國(guó)內(nèi)廠商逐步度過(guò)發(fā)展期，開(kāi)始尋求資本運(yùn)作，以期提升企業(yè)規(guī)模效應(yīng)。

縱觀國(guó)內(nèi)外品牌，技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，營(yíng)銷競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)進(jìn)入白熱化，但是隨著各品牌針對(duì)的目標(biāo)市場(chǎng)逐漸細(xì)化，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不止表現(xiàn)為價(jià)格，也是品牌競(jìng)爭(zhēng)，脫離制造環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)向前端的品牌及研發(fā)設(shè)計(jì)，后端的渠道及服務(wù)，也是這一領(lǐng)域可行的商業(yè)模式。

同時(shí)，如何提高管理水平，嚴(yán)格成本控制，優(yōu)化資金流，人才引進(jìn)等逐漸成為各品牌之間競(jìng)爭(zhēng)的核心內(nèi)容。這種“軟實(shí)力”的競(jìng)爭(zhēng)將在未來(lái)更加激烈。

未來(lái)我國(guó)高壓變頻器行業(yè)發(fā)展可能還將遵循以下四點(diǎn)發(fā)展策略:

一是加強(qiáng)中國(guó)變頻器行業(yè)協(xié)會(huì)作用。通過(guò)組織和舉辦行業(yè)發(fā)展研討會(huì)等方式，統(tǒng)一行業(yè)企業(yè)認(rèn)識(shí)，避免行業(yè)出現(xiàn)惡性價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)情況;出面協(xié)調(diào)行業(yè)企業(yè)與政府、社會(huì)、上下游客戶的相互關(guān)系，積極協(xié)助政府落實(shí)有關(guān)節(jié)能降耗政策。

二是以人為本。隨著新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用拓寬進(jìn)程的加速，人才的培養(yǎng)和補(bǔ)充成為未來(lái)行業(yè)能否維持高速成長(zhǎng)的關(guān)鍵。變頻器企業(yè)在培養(yǎng)和尊重人才的同時(shí)，在使用及留住人才方面，應(yīng)避免無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，樹(shù)立行業(yè)全局意識(shí)。

三是企業(yè)要大力發(fā)展推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，依靠科技進(jìn)步，努力轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式。健全和完善銷售服務(wù)體系，提高企業(yè)整體服務(wù)水平。構(gòu)建細(xì)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)盟，鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)集中向優(yōu)勢(shì)企業(yè)轉(zhuǎn)移。

四是大力加強(qiáng)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作的開(kāi)展。據(jù)了解，現(xiàn)有涉及變頻調(diào)速設(shè)備的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都是以大的傳動(dòng)設(shè)備系統(tǒng)出現(xiàn)，變頻調(diào)速設(shè)備只是作為一個(gè)部件。因此，變頻調(diào)速設(shè)備還沒(méi)有獨(dú)立可執(zhí)行的生產(chǎn)、檢測(cè)、驗(yàn)收等方面的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)此，成立全國(guó)變頻調(diào)速設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)相關(guān)材料已上報(bào)國(guó)標(biāo)委，行業(yè)協(xié)會(huì)今后將逐步啟動(dòng)變頻調(diào)速設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作，逐步實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速設(shè)備通用標(biāo)準(zhǔn)、各行業(yè)特性標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)相配套的體系。