4.1. 总体结构
变频器从物理结构上分为控制柜、单元柜（也称逆变柜）、变压器柜三大部分，
根据现场工艺要求，还可选配旁路柜、上位机，典型结构如下图所示。
对于不同用户，随变频器容量大小以及出厂日期的不同，变频器外观会有所 区别，这些区别主要体现在柜体外部风格（颜色、滤网形式）、整体尺寸大小、风 机个数及通风方式、人机界面形式及安装位置，但变频器的物理结构不会发生根 本变化。
4.2. 控制柜
变频器控制柜主要由主控（CPU）、PLC、UPS、开关电源、控制 电源开关、接线端子、继电器、接触器、开关电源、人机界面、操 作按钮等部分构成。
控制柜主要部分功能介绍如下：
主控系统
主控系统为变频器的核心，它接收和处理来自上位控制及 PLC 的控制命令，产生每相各级功率单元的触发脉冲，同时采集和处理 所有功率单元反馈回来的故障信息。主控系统由 n 块光纤通讯板（n 由单元的级数决定）、1 块主控制板、1 块光通母板和 1 块 IO 接口 板构成。
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物理结构上，主控制器采用标准的威图工业机箱，各印刷板采用插件方式，
通过把手两侧的紧固螺钉固定在箱体上，由机箱底板相互交换信息。各控制单元 板采用 FPGA、CPLD 等大规模集成电路和表面焊接技术，系统具有极高的可靠性。
内置 PLC
变频器通过内置的 PLC 实现柜体内外开关量信号的逻辑处理，以及与现场各 种操作信号和状态信号的接口。PLC 作为一种技术成熟的工业控制元件，为变频 器的现场应用提供灵活的接口和可靠性保证。
CPU226 为处理单元，利用 PORT1 口与工控机通讯，利用 I/O 节点与控制器通 讯。现场来的各种开关量信号，也经过 EM226 处理，然后传递给控制器。EM232 为模拟量输出扩展单元，向工业现场提供 4-20mA 或 0-10V 输出。EM235 为模拟量
IO 接口 板
主控板 光通母板
光纤通讯板
CPU226
扩展模块 通讯接口
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输入扩展单元，工业现场提供的模拟量（各种给定、反馈等）经由 EM235 进入变 频器，由变频器实施相应的控制。
正常情况下，CPU226 的 RUN 指示灯应处于发光状态，拨码开关应处于 RUN 位 置。EM235 右下方的量程设定拨码开关应为 OFF ON OFF OFF OFF ON。
根据具体用户的不同，变频器内置的 PLC 组件可能有所区别。为了适应特殊 用户的需要，个别产品可能具有 EM222 扩展模块，或具有更多的 EM235、EM232 模块。
UPS
UPS 安装于控制柜底部，当外部提供的交 流 220V 控制电源掉电时，继续向变频器提供 控制电源，以保证变频器的正常运行。对于 DHC 的标准产品，UPS 供电持续时间为 30 分 钟。如果发生控制电源掉电，变频器立即提 供报警信号，用户必须在 30 分钟内恢复控制 电源供电，否则变频器将因控制电源失电而 停机。
变频器停机断电时，如果切断 220V 控制 电源供电，则应同时关闭 UPS 开关，否则 UPS 将因过度放电而损坏。
充电电阻
由于我公司第四代变频器采用的是功率单元集中供电技术，取消了功率单元 的充电回路，功率单元结构更加简单、可靠。
充电电阻外观 充电电阻
4.3. 单元柜
功率柜主要用于安装功率单元，按功率单元排列形式的不同，分横列式和纵 列式两种。不论横列式或纵列式单元柜，柜体总高度（含风机和地脚槽钢）为
UPS 开关
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2550mm，深度 1200-1500mm，宽度随功率不同而不同。在部分产品中，控制柜和
620VAC输入 620VAC输入 620VAC输入 620VAC输入 620VAC输入
B
620VAC输入 620VAC输入 620VAC输入 620VAC输入 620VAC输入
C
620VAC输入 620VAC输入 620VAC输入 620VAC输入 620VAC输入
U
功率单元
功率单元根据功率大小不同，结构也有所不同，但是都是通过滑轨放置在单 元柜中，用螺栓和滑轨固定。每个功率单元通过输入端子 R、S、T 连接变压器的 一组低压绕组，通过输出端子 U、V 用铜母排与同相相邻功率单元串联，通过光纤 和控制系统通讯。在同一台变频器当中，每个功率单元的机械尺寸、电路结构和 电气性能都完全一致，可以互换。
每个功率单元包括输入端子（熔断器座）、熔断器、整流桥、电解电容、IGBT、
直流均压电阻、控制板、驱动板、温度继电器、输出端子、散热器、箱体等部分。
注意：变频器送电但没有启动运行时，可以用万用表测量各功率单元的输入 电压，相互间不应该有过大的偏差（在变压器副边电压允许的误差范围内）。启动 运行以后，由于各单元输出电压叠加，形成很高的相对电位，这时禁止简单用万 用表对功率单元输入电压进行测量。
变频器投入运行一段时间后，由于各种原因，输入和输出端子可能出现松动 现象，应注意停机进行检查，以免发生不必要的故障。
进行功率单元更换时，参见本教程的维护部分。
冷却风机
功率单元柜按容量大小不同，顶部配有不同数量的风机，小功率变频器一般 配单相的 EBM 离心式风机，由整流变压器副边的 220V 绕组供电；大功率变频器一 般配三相的 EBM 风机，由整流变压器副边的三相 380V 绕组供电。
在目前的设计方案中，变频器风机前后出风，将热风散在室内。如果用户设 计风罩将热风收集并排出室外，应注意风罩不能封堵风机的出风口，同时应为变 频器室设置入风口，并进行灰尘过滤。
4.4. 变压器柜
变压器柜主要由移相变压器、温度控制器、冷却风机等部件构成。
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变压器柜结构图
Pt1 Pt2 Pt3
A B C 6kV 50Hz电源输入
到控制柜 到控制柜 到控制柜 到控制柜
4.5. 旁路柜
旁路柜的主要作用是在变频器退出运行时，让电机和机械设备直接挂接工频 电网运行。按照用户要求的不同，旁路柜有手动旁路型、自动旁路无隔离型、自 动旁路带隔离型、一带一、一带多等多种形式。这里仅以最常见的一带一手动旁 路柜进行说明。如果不同用户采用了不同形式的旁路柜，则在针对具体用户的现 场培训时做具体说明，本教程不一一列举。
DHVECTOL-DI、DHVECTOL-HI 系列变频器标准产品所有柜体深度均为 1100～
1500mm，柜体的高度为 2200～2400 mm，详细尺寸如下表。
DI 系列 6kV
容量（kVA) 整机外形尺寸 单元柜 变压器柜 控制柜 容量≤710 3100x1300x2200 1000x1300x2200
1620x1300x2200 480x1300x2200 710＜容量≤1400 4280×1200×2200 1800x1200x2200 2000x1200x2200 480x1200x2200 1400＜容量≤2120 5280×1500×2200 2600x1200x2200 2200x1500x2200 480x1200x2200 2120＜容量≤3000 5280×1300×2350 2400x1300x2350 2400x1300x2350 480x1300x2350
注：DI 系列 6kV 变频器 1400kVA（含）以下单元级数为 5 级，1400kVA 以上的单 元级数为 8 级。
DI 系列 10kV
容量（kVA) 整机外形尺寸 单元柜 变压器柜 控制柜
容量≤1400 3800x1300x2350 1800x1300x2350 2000 x1300x2350 无单独控制柜 1400＜容量≤2360 5800x1200x2400 3120 x1200x2400 2200 x1200x2400 480x1200x2400
注：DI 系列 10kV 变频器 1400kVA（含）以下单元级数为 8 级，1400kVA 以上的单 元级数为 9 级。
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HI 系列 6 kV
容量（kVA) 整机外形尺寸 单元柜 变压器柜 控制柜 容量＜1000 3600×1100×2350 1800×1100×2350 1600×1100×2350 无单独控制柜 1000≤容量≤1400 3800×1100×2350 1800×1100×2350 2000×1100×2350 无单独控制柜 1500≤容量≤2000 5400×1300×2350 2400×1300×2350 2200×1300×2350 800×1300×2350 2120≤容量≤3000 5600×1300×2450 2400×1300×2350 2400×1300×2350 800×1300×2350 3000＜容量≤4000 9800×1500×2350 6600×1500×2350 2400×1500×2350 800×1500×2350
注：HI 系列 6kV 变频器单元级数为 8 级
HI 系列 10 kV
容量（kVA) 外形尺寸 单元柜 变压器柜 控制柜 2000≤容量≤3000 6800×1500×2450 3600×1500×2350 2400×1500×2350 800×1500×2350 3300≤容量≤5000 7040×1500×2500 3600×1500×2350 2640×1500×2350 800×1500×2350
注：HI 系列 10kV 变频器单元级数为 12 级
说明：以上整机外形尺寸不包含旁通柜部分的尺寸，东方日立旁通柜的实行统一的
长度规格，所有旁通柜的长度全部为 950mm，高度和宽度和变频器的单元柜、变 压器柜保持一致，旁通柜的数量按照实际的功能决定。
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