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使用说明书
目录
一、安全须知....................................................................................0
二、概述...........................................................................................2
三、技术指标......................................................................................3
四、产品参数列表............................................................................4
五、结构特性与安装........................................................................8
腔体内部结构.....................................................................................16
六、工作原理及主要元器件..............................................................17
七、显示屏显示界面.........................................................................19
八、安装注意事项.............................................................................21
十、保养与维护.................................................................................26
十一、储存与运输.............................................................................26
十二、开箱检查.................................................................................26
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使用说明书
一、安全须知
为了您的人身和设备安全,在使用本变频器之前,请仔细阅读本章节内容,
并在以后的搬运、安装、调试、运行、维修过程中严格执行。
1、使用警告和标识定义
关于对特定条件及其它会导致人员伤害或设备损坏的警告
本符号提示如果不按要求操作,可能导致死亡、重伤或严重的财产损失。
本符号提示如果不按要求操作,可能使身体受伤或设备损坏。
本符号说明操作时需注意的事项。
本符号提示一些有用的信息。
2、安全须知
2。1、非专职人员不得擅自操作本设备!
、设备外壳必须良好接地!
、禁止直接对连接到变频器上的电缆进行绝缘摇测!
、接线时请注意输入接线柱标志R、S、T(电源)和输出接线柱标志U、
V、W(电机)不得接错!
、将变频器从地面运至工作地点第一次上电前或长期存放之后再上电,
应确认内部完好、无积露!
、不得随意改变本说明书规定的配接设备!
2。7、设备应避开有淋水的地方!
2。8、变频器防爆及电气性能,出厂前均已检验合格,严禁用户改动变频器
0:.
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壳体的结构和电气参数,并做好隔爆面的防护,避免磕碰划伤!
、设备在带电情况下,严禁松动隔爆壳紧固件,在检修或处理故障时,
请注意“严禁带电开盖”、“断电后15分钟开盖"!
、断电后15分钟,才允许打开前门!
2。11、检修被驱动设备时,务必断开变频器的隔离开关!
2。12、检修变频器前,断开隔离开关,并断开前级电源!
1:.
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二、概述
1、适用范围
矿用隔爆兼本质安全型交流变频器(以下简称变频器)适用于交流50Hz、电
压660V或1140V供电系统、630kW及以下三相交流永磁同步电动机的调速控制。
变频器有二象限运行变频器、四象限运行变频器,适用于刮板输送机、胶带输送
机等场合。
2、产品特点
1、变频器具有过载、过电压、欠电压、缺相、电机过热、漏电、短路等保
护功能,且配有7吋液晶显示屏,可以显示变频器的故障信息。
2、本变频器采用了先进的控制算法,控制方式采用无速度传感器矢量控制,
调速范围宽、动态和稳态性能好.
3、本产品驱动永磁同步电机,具有启动转矩大、过载能力强、启停平稳、
节能等特点,由于变频器具有负载检测功能,因此可以根据负载变化调整输出,
极大的节约了电能。采用双驱或多驱时,各变频器之间通过CAN通讯,实现多台
电机之间的功率平衡。
3、型号说明
2:.
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4、防爆形式
矿用隔爆兼本质安全型标志:Exd[ib]ⅠMb。
5、使用条件
、海拔高度不超过2000m;
5。2、周围环境温度应在—10℃~+40℃范围内;
5。3、空气相对湿度不大于95%(+25℃);
5。4、具有甲烷和煤尘等爆炸性气体混合物的煤矿井下;
5。5、无蒸汽或腐蚀性气体的场所;
、无显著摇动和剧烈振动的环境;
、无滴水的场所.
三、技术指标
1、主要技术参数
控制方式无传感器矢量控制
输出频率范围0-电机额定频率(同步)
启动转矩0。5Hz/150%的额定转矩
控效率≥0。97
制频率分辨率0。1Hz
特频率精度0。1Hz
性稳速精度±%
加、减速时间设定0—6500。0S连续
通讯方式数字IO口,CAN多驱通讯,RS485或PROFIBUS可选
显示显示屏运行状态运行频率、运行电流、电机温度、运行方向等
3:.
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加速过流、减速过流、恒速过流、变频器过载、加
速过压、减速过压、恒速过压、输入缺相、输出缺
报警内容相、欠压、模块过热、电机温度过高、散热风机故
障、测温断线、漏电故障、通讯故障、变频器运行
反馈故障等
环境周围温度-10℃至+40℃
2、控制本安回路工作参数
本质安全控制回路Uo=24。3V,最大短路保护电流为40mA,Lo=0。2mH,Co=。
四、产品参数列表
1、660V电压等级变频器参数列表
BPJ—BPJ—BPJ—BPJ—BPJ-200BPJ—BPJ—BPJ-400BPJ—
型号
75/66090/660110/660160/660/660250/660315/660/660500/660
额定
660V
电压
功率75kW90kW110kW160kW200kW250kW315kW400kW500kW
适配
55kW75kW90kW110kW160kW200kW250kW315kW400kW
电机
额定
50Hz
频率
额定
86A100A120A175A215A260A330A410A550A
电流
适配
电缆353535507095120120150
(mm2)
输出
0-电机额定频率(永磁同步电机)
频率
控制
开环矢量
模式
对外
远控、电机温控、通讯接口、模拟量信号、皮带综保、预留I/O口
接口
4:.
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功率
CAN通讯协议下的多驱功率平衡
平衡
显示显示屏(电流、频率、变频控制选择、电机运行方向、电机温度、故障信息等)
加速过流、减速过流、恒速过流、变频器过载、加速过压、减速过压、恒速过压、输入缺
保护
相、输出缺相、欠压、模块过热、电机温度过高、散热风机故障、测温断线、漏电故障、
功能
通讯故障、变频器运行反馈故障等
冷却
自然冷却风冷
方式
外形1920mm×1000mm×
800mm×892mm×1048mm1530mm×970mm×1096mm
尺寸1130mm
产品
450kg500kg550kg1050kg1100kg1150kg1200kg1400kg1500kg
重量
外壳
L4L2L1
类型
产品
图片
5:.
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2、1140V电压等级变频器参数列表
BPJ—BPJ—BPJ—BPJ—BPJ—
BPJ-90BPJ-110BPJ—BPJ-315BPJ-630
型号75/114160/114200/114400/114500/114
/1140/1140250/1140/1140/1140
00000
额定
1140V
电压
功率75kW90kW110kW160kW200kW250kW315kW400kW500kW630kW
适配
55kW75kW90kW110kW160kW200kW250kW315kW400kW500kW
电机
额定
50Hz
频率
额定
45A60A70A105A132A160A200A250A320A400A
电流
适配
电缆3535353535507095120120
(mm2)
输出
0-电机额定频率(永磁同步电机)
频率
控制
开环矢量
模式
对外
远控、电机温控、通讯接口、模拟量信号、皮带综保、预留I/O口
接口
功率
CAN通讯协议下的多驱功率平衡
平衡
显示显示屏(电流、频率、变频控制选择、电机运行方向、电机温度、故障信息等)
加速过流、减速过流、恒速过流、变频器过载、加速过压、减速过压、恒速过压、输入缺相、
保护
输出缺相、欠压、模块过热、电机温度过高、散热风机故障、测温断线、漏电故障、通讯故障、
功能
变频器运行反馈故障等
冷却
自然冷却风冷
方式
外形1920mm×960mm×2020mm×1090mm
1530mm×970mm×1096mm1820mm×960mm×1240mm
尺寸1060mm×1130mm
产品
950kg1000kg1050kg1150kg1200kg1250kg1500kg1600kg1700kg1800kg
重量
外壳
L2L3L1
类型
产品
图片
6:.
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3、1140V电压等级四象限变频器参数列表
BPJ—BPJ—BPJ—BPJ—
型号BPJ-160/1140KBPJ-200/1140K
250/1140K280/1140K315/1140K400/1140K
额定
电压1140V
功率
160kW200kW250kW280kW315kW400kW
适配
电机132kW160kW200kW250kW280kW355kW
额定
频率50Hz
额定
电流86A107A134A150A169A214A
适配
电缆
3550707095120
(mm2)
输出
频率0—电机额定频率(永磁同步电机)
控制
模式开环矢量
对外
接口远控、电机温控、通讯接口、模拟量信号、皮带综保、预留I/O口
功率
平衡CAN通讯协议下的多驱功率平衡
显示
显示屏(电流、频率、变频控制选择、电机运行方向、电机温度、故障信息等)
保护加速过流、减速过流、恒速过流、变频器过载、加速过压、减速过压、恒速过压、输入缺相、
功能输出缺相、欠压、模块过热、电机温度过高、散热风机故障、测温断线、漏电故障、通讯故
障、变频器运行反馈故障等
冷却
方式风冷
外形
尺寸1530mm×970mm×1096mm2020mm×1080mm×1130mm
产品
重量1350kg1400kg1450kg1400kg1500kg1600kg
外壳
类型L2L5
产品
图片
7:.
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五、结构特性与安装
1、主腔体
主腔体为螺栓门结构、内装有隔离开关、真空接触器、熔断器、电抗器、变
频控制单元、、液晶显示
屏和操作面板,显示屏可以显示电机的运行参数。
所有变频器的外壳类型大体为五类:L1—L5.
㈠、L1壳体类型:
315-630kW(1140V)及400—500kW(660V)变频器外壳采用L1外形结构.
前门布局:
变频器前门布局图:
1、控制器键盘和显示屏;
2、启动/停止按钮;
3、煤安标志;
4、“断电十五分钟开盖”标志;
5、产品铭牌;
6、防爆标志;
7、生产许可标志;
8、“断电十五分钟开盖”标志;
9、闭锁装置;
10、吊装鼻。
8:.
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侧面结构图:
㈡、L2壳体类型:
160-315kW(660V)、75—110kW(1140)及160-200kW(1140)四象限变频
壳采用L2外形结构。
前门布局:
变频器前门布局图:
1、煤安标志;
2、产品铭牌;
3、生产许可标志;
4、控制器键盘和显示屏;
5、启动/停止按钮;
6、“断电十五分钟开盖”
7、防爆标志;
8、吊装鼻。
9:.
使用说明书
侧面结构图:
㈢、L3壳体类型:
250—400kW(1140V)三电平及160-250kW(1140V)变频器外壳采用L3外形结
构。
前门布局:
变频器前门布局图:
1、控制器键盘和显示屏;
2、启动/停止按钮;
3、煤安标志;
4、“断电十五分钟开盖”标志;
5、产品铭牌;
6、防爆标志;
7、生产许可标志;
8、吊装鼻;
9、门闭锁装置.
侧面结构图:
10:.
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㈣、L4壳体类型:
75—110kW(660V)外壳采用L4外形结构。
前门布局:
变频器前门布局图:
1、煤安标志;
2、防爆标志;
3、生产许可标志;
4、吊装鼻;
5、控制器键盘和显示屏;
6、启动/停止按钮;
7、“断电十五分钟开盖”标志;
8、产品铭牌。
侧面结构图:
㈤、L5壳体类型:
250-400kW(1140V)四象限变频器采用L5外形结构。
变频器前门布局图:
1、逆变控制器键盘和显示屏;
2、启动/停止按钮;
3、煤安标志;
4、“断电十五分钟开盖”标志;
5、整流控制器键盘;
6、防爆标志;
7、隔离手把;
8、闭锁按钮;
9、吊装鼻。
11:.
使用说明书
侧面结构图同L1型壳体的侧面结构图.
2、接线腔
接线腔位于防爆变频器的左右两侧面或者顶端,为螺栓紧固结构,在接线腔
的左右两侧安装有电缆引入装置,用来连接电源线、负荷线和控制线.
L1型BPJ—630/1140接线腔结构如下:
L1型BPJ—400/1140、BPJ-315/1140接线腔结构如下:
电源接线腔负荷接线腔
L2型壳体接线腔结构如下:
12:.
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L3型壳体接线腔结构如下:
L4型壳体接线腔结构如下:
L5型壳体接线腔如L1壳体接线腔结构.
接线端子定义表:
X1备注1X2X3
1本安电源24V+-———
2远控启动电机温度A—数字量输出公共端
3本安电源GND(远控输入公共端)电机温度a+故障状态输出
4远控停止电机温度a-运行输出信号
5远控急停CANH正常输出信号
6皮带保护CANL远控备用输出
7远控复位按钮CANCOM模拟量输入B+
8远控急停按钮RS485+模拟量输入M
9水箱压力公共端RS485-——
13:.
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X4X5X6
1风机A相————
2风机B相水箱入口水温C—数字量输入端(备用)
3风机C相水箱入口水温c+数字量输入端(备用)
4—-水箱入口水温c—数字量输入端(备用)
5水箱出口水温D———
6水箱出口水温d+-—
7水箱出口水温d-——
8水箱出口压力RB+AI备用端口RD-
9水箱入口压力RA+AI备用端口RD+
3、散热风机
散热风机固定于变频器散热器防尘罩上,主要用于驱散热管散热器上的热
量,PLC依据散热器温度自动控制风机启停,当PLC检测到IGBT温度大于50℃
时自动启动散热风机.
散热风机
14:.
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4、隔离手柄
隔离手柄控制隔离换向开关的合分闸,给变
频器停、送电,隔离手柄上方的闭锁按钮具有不
保持的急停功能。变频器送电时,按下隔离手柄
上方的闭锁按钮,同时旋动隔离手柄至“合闸”
位置即可完成送电操作,送电后通过内部机械装
置实现前门闭锁,前门无法打开;变频器断电时,按下闭锁按钮,同时旋动隔离
手柄至“分闸”位置即可完成断电操作,断电后方可打开前门。
5、启停按钮
变频器处于“近控”状态时,“启动”、“停
止”按钮分别控制变频器的启动和停止,另外
当变频器出现故障时,“停止"按钮还具有故障
复位功能,“远控”状态下,“启动”和“停
止"按钮操作无效。
6、壳体背面
壳体背面分布有电缆引入装置、散热器、防尘罩、散热风机(160kW以下变
频器无风机)等组件。
下面以BPJ-630/1140为例来说明壳体背面的结构,其他变频器与之类似。
15:.
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7、腔体内部主要元器件
⑴变频器操作盘⑵人机界面⑶近控启停按钮⑷电气控制板⑸输出接触器⑹
变频功率单元⑺电容组件⑻散热风机供电变压器⑼接触器⑽控制变压器⑾熔断
器⑿输入电抗器
腔体内部结构
16:.
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六、工作原理及主要元器件
1、主回路
主回路主要由整流单元、直流滤波单元、逆变单元组成,变频主控单元通过
精准的算法对逆变单元进行PWM波形调制,从而实现永磁同步电机的变频调速。
变频器主回路原理
主回路端子分布如下表所示:
端子标记端子名称功能说明
R、S、T电源输入端子交流电源输入连接点
U、V、W变频器输出端子连接三相电动机
2、变频主控单元
变频器母排采用层叠母排的设计方式,变频主控单元封装成整体结构,按照
功率的大小,有一体机型和分体机型,一体机型是电容组件和变频器功率单元整
17:.
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体封装成一个机箱,分体机型是电容组件和变频器功率单元分别封装成两个机
箱。
变频器功率单元包括控制板和功率器件,控制板主要有电源板、驱动板、CPU
板,排布于变频器模块单元盖板上,各部分通过线束快插接头连接,功率器件由
整流器件和逆变器件组成,是变频器主回路主要器件。
变频主控单元是变频器的核心,各种外部控制信息的处理、指令的发送,都
是由它来完成。作为变频器的控制核心,它一方面产生功率模块的驱动信号,通
过光纤传送到驱动板驱动功率模块工作;另一方面它采集变频器运行数据并与
PLC进行通讯,PLC把采集到的变频器运行信息通过显示屏显示给用户。
2、PLC控制回路
、电气控制板
电气控制板图
控制元器件由①PLC及其扩展模块、②DP通讯头、③继电器、④接触器、⑤
本安电源、⑥漏电闭锁板、⑦滤波器、⑧开关电源等组成.
。1、PLC模块
PLC模块可以采集外部数字量信号和电机温度等模拟量信号,并提供3路
Modbus通讯端口,1路与变频器通讯,将变频器运行数据传送至PLC,另1路与
18:.
使用说明书
显示屏通讯,将PLC采集到的变频器运行信息通过显示屏显示给用户,第3路为
对外预留通讯端口,以便与上位机进行通信。
2。、本安电源
本安电源Uom=,最大短路保护电流为40mA,Lo=,Co=1。5uf。
、漏电闭锁板
具有漏电闭锁功能,上电瞬间检测电机定子绕组对地绝缘是否良好。
七、显示屏显示界面
1、显示屏显示主界面(第1页)
运行状态下显示屏主界面(第1页)
通过主界面可以直观的查看变频器运行频率、运行电流、电机温度、电机运
行模式、皮带转速、远近控控制状态、故障信息等运行数据,另外,通过主界面
还可以方面地设置“远、近”控制模式、电机转向、设定频率等参数.
其中,“远、近”控制模式和电机转向只有在变频器停机时才能设置。停机
状态下,按下显示屏右侧上方第一个按钮即可切换“远、近”控制模式,按下上
“增加”或“减小”按钮可以相应地增加
或减小设定频率,“翻页”
19:.
使用说明书
键可以将画面切换到下一页。
主界面下方为变频器故障走马灯,当出现故障时这一区域滚动显示变频器故
障信息。
2、显示屏参数设置界面(第2页)
显示屏参数设置界面(第2页)
本页为参数设置界面,在该界面可以设定变频器的加减速时间,过、欠压值
以及与上位机通讯时本站的站地址。
需要设置某一参数时,先按下“设置”键,界面上出现一个绿色光标,按“移
位”键移动光标,当光标移动到相应参数的位置时,按“增加”或“减小”键对
参数进行设置。
在该界面按下“翻页”键可以将画面切换到下一页。
注:1、加减速时间设置好后需要对加减速时间进行保存方可生效。
2、过电压值不能超过额定电压的120%,欠电压值不能低于额定电压的
80%.
20:.
使用说明书
3、故障记录界面(第3页)
显示屏故障记录界面可以显示历史故障信息,包括故障类型、故障发生的时
间等,故障记录具有断电记忆功能,可以随时查看,方便记录变频器的故障信息,
为故障的排除提供了依据。
在该界面按下“返回主页”键,返回到显示屏主界面.
故障记录界面(第3页)
八、安装注意事项
1、安装
1。1、安装时尽量缩短变频器到电机的距离,距离较长时应在变频器输出侧
加装输出滤波器。
、变频器输出电缆与输入电缆不能平行布置,并减少交叉的次数,防止
对电网的干扰。
、对外控制电缆(包含通讯电缆)应单独布线,并使用屏蔽电缆,以防止
干扰。
、为保证设备之间的电磁兼容,建议输出动力线采用屏蔽电缆。
1。5、安装时要保证变频器外壳良好接地。
2、通电运行前的检查
21:.
使用说明书
2。1、检查接线是否正确,切勿将电源接到变频器的输出端,检查接地(包
括控制线和通讯线)是否良好;
2。2、检查端子接线及裸露部分的电气间距及爬电间距是否满足要求;
、端子、接头及螺钉是否松动;
2。4、电机与机械设备是否脱开。
3、运行前操作事项
正常运行前,检查显示屏是否有故障显示,然后根据现场实际运行情况,选
择“近控"或“远控”运行模式,电机“正转”或“反转"运行状态以及通过“增
加”或者“减小”键将运行频率调整到一个适合的大小,在参数设置界面设置加
减速时间、过欠压值等参数。
九、故障分析与排除
1、运行状态监视
当变频器出现故障时,显示屏上出现相应的故障信息,变频器具备输入缺相、
过流、欠压、电机过热、漏电检测等故障保护功能,
出现上述任一故障时,变频器就进入保护状态,封锁输出。当故障排除后需要对
故障进行复位(停止键)才能重新进入待机状态。
2、故障查询表
,
并分别给出了相应的故障原因分析以及针对性的处理方法。
常见故障列表:
22:.
使用说明书
面板
故障名称原因分析处理方法
显示
1、变频器输出回路短路
1、排除外围故障
2、电机和变频器接线过长
2、加装电抗器或输出滤波器
逆变单元保3、模块过热
Err013、检查风道是否堵塞、风扇是
护4、变频器内部接线松动
否正常工作并排除存在问题
5、主控板异常
4、插好所有连接线
6、驱动板异常
7、逆变模块异常
1、变频器输出回路存在接地或短1、排除外围故障
路2、进行电机参数调谐
2、控制方式为矢量且没有进行参3、增大加速时间
数调谐4、调整手动提升转矩或V/F曲
3、加速时间太短线
加速过电流Err02
4、手动转矩提升或V/F曲线不合5、将电压调至正常范围
适6、选择转速追踪启动或等电机
5、电压偏低停止后再启动
6、对正在旋转的电机进行启动7、取消突加负载
7、加速过程中突加负载8、选用功率等级更大的变频器
8、变频器选型偏小
1、变频器输出回路存在接地或短
路
1、排除外围故障
2、控制方式为矢量且没有进行参
2、进行电机参数调谐
数调谐
Err033、增大减速时间
减速过电流3、减速时间太短
4、将电压调至正常范围
4、电压偏低
5、取消突加负载
5、减速过程中突加负载
6、没有加装制动单元
1、变频器输出回路存在接地或短
1、排除外围故障
路
2、进行电机参数调谐
2、控制方式为矢量且没有进行参
恒速过电流Err043、将电压调至正常范围
数调谐
4、取消突加负载
3、电压偏低
5、选用功率等级更大的变频器
4、运行中是否有突加负载
5、变频器选型偏小
1、将电压调至正常范围
1、输入电压偏高
2、取消此外动力或加装