安川变频器H1000

2010-11-01 Yaskawa－安川电机（上海）有限公司

产品概述

全新安川“H1000”重负载变频器，在重型工业领域发挥稳定出众。业内首屈一指的驱动技术，带来巅峰级的高效运行。将我们的技术融入各个领域，定义高效便利、安全环保的驱动准则。它能够根据不同用途最大限度地发挥特长，无论在性能还是在控制上都值得信赖。

“H1000”重负载变频器，在重型工业领域发挥稳定出众。业内首屈一指的驱动技术，带来巅峰级的高效运行。将我们的技术融入各个领域，定义高效便利、安全环保的驱动准则。它能够根据不同用途最大限度地发挥特长，无论在性能还是在控制上都值得信赖。

性能特点：

“H1000”具有高输出高性能的特点。它拥有重载和超重载双重额定，可以根据负载特性，选择最经济的容量；无论是驱动感应电机或是同步电机，都能实现高性能的电流矢量控制；它具有全新的转矩特性，即使无传感器也能做到零速高转矩；变频器内置丰富的自学习功能，不管是同步电机还是异步电机，都可以充分发挥驱动性能。
“H1000”始于变频器的便利和环保性能。它配备可编程功能，可以根据喜好来定制变频器；通过选择机械用途，即可自动设定最适宜的参数，调试轻松；业内首创的参数备份功能的可拆卸端子排，维护简单。变频器采用最先进的节能控制技术，耐环境设计。
“H1000”具有安全和高可靠性的特点。产品符合安全标准；拥有长寿命的设计；停电时能够安全停止来保护机械和整个系统。

技术参数：

特点1 高输出&高性能

● 符合用途的最适宜额定规格

■ Heavy Duty/Super Heavy Duty的双重额定，可以根据负载特性，选择最经济的容量

■ 根据额定，自动切换初始值、保护功能等

■ 0.4~560kW的大容量范围，可以用于各种用途

HD/SHD选择

HD(Heavy Duty)
<一般·重负载特性>

SHD(Super Heavy Duty)
<超重负载特性>

过负载耐量

150% 1分钟

150% 1分钟
200% 3秒

用途

·	递减转矩负载：风机、泵、空调
·	重负载：压缩机、起重机、平移等

·	超重负载：起重机升降、挤出机、机床等

» 桥式起重机的应用例

» 塔式起重机的应用例

● 最先进的电机驱动技术

■ 实现所有电机的控制

无论是驱动感应电机或是同步电机（IPM电机/SPM电机），都能实现高性能的电流矢量控制。

■ 感应电机和同步电机用变频器可以通用

■ 可以通过参数设定，切换感应电机与同步电机

● 全新的转矩特性

■ 即使无传感器也能做到零速高转矩

能够实现以往较难做到的无传感器*的同步电机驱动。驱动IPM电机时，零速就能输出高起动转矩。

*：速度检测器（PG）、磁极检测器

● 使用高性能电流矢量控制，感应电机也能实现高起动转矩

● 高性能电流矢量控制和绝对值编码器的应用

■ 高性能电流矢量控制，实现高起动转矩和超低速运行

■ 高分辨率且稳定的磁极位置检出，实现平稳地起动

■ V/f控制、无PG矢量控制时实现高性能

转矩	转矩	可调速范围	速度精度	对应编码器和选购卡（使用时注意事项）
V/f控制	3Hz 150%^*	1:40	±2-3%	—
带PG V/f控制	3Hz 150%^*	1:40	±0.03%	(Incremental type) Line Driver:PG-X3^!Complementary:PG-B3^!
无PG矢量控制	0.3Hz 200%^*	1:200	±0.2%	—
带PG矢量控制	0min^-1 200%^*	1:1500	±0.01%	(Incremental type) Line Driver:PG-X3^!Complementary:PG-B3^!
PM用无PG 矢量控制	5%速度 100%	1:20	±0.2%	不能用于升降机
PM用无PG 高级矢量控制	0min^-1 200%^*	1:100	±0.2%	不能用于升降机，需要专用的IPM电机
PM用带PG 矢量控制	0min^-1 200%^*	1:1500	±0.01%	(Incremental type) Line Driver:PG-X3^!Complementary:PG-B3^!

!：对应ABZ脉冲、带分频功能
*：需要讨论变频器容量

● 配备丰富的自学习功能

■ 内置多种自学习方式，无论是驱动感应电机或是同步电机，都能充分发挥驱动性能

■ 自学习内容还包括客户的机械

■ 配备新方式的在线自学习

运行中可以一直检出电机特性的变化，进行高精度的速度控制。

● 平稳运行

■ 与以往产品相比，降低了转矩脉动，实现更平稳的运行

● 可靠的转矩限制（驱动感应电机、同步电机时）

■ 需要保护机械时，通过矢量控制下的高精度转矩限制功能，限制输出转矩

■ 有突发的负载变化时，通过转矩限制功能保护机械

● 高控制精度（驱动感应电机、同步电机时）

■ 高控制精度提升机械性能

速度精度(±0.01%(带矢量控制)、±0.2%(无PG矢量控制)、转矩精度±5%)

■ 新方式的在线自学习和自适应控制，抑制电机温度上升时的影响

● 高响应和防止振动·过冲

■ IM电机、PM电机都能实现50Hz以上的速度相应

带PG控制的场合

■ 机械刚性不足的场合，通过加减速补偿（前馈功能），可以实现无振动·过冲的相应。
速度控制器（ASR）的调试简单

■ 加减速时间·S字特性切换，使加减速平稳

● 高精度转矩控制（驱动感应电机、同步电机时）

■ IM电机、PM电机都能实现高精度转矩控制（±5%）

*带PG矢量控制时可以

■ 可以实现速度限制输入方式、速度优先回路动作、转矩指令极性的微调

■ 适应控制可以抑制电机温度上升及电动/再生切换时的影响

控制模式		收卷机动作		收卷机动作
构成
正常时的旋转方向		正转	反转	正转	反转
极性指令	转矩指令(TRFF)	(+)	(-)	(-)	(+)
	速度限制(SLIM)	(+)	(-)	(+)	(-)

特点2 便利&环保
● 根据喜好定制变频器
■ 配备可视编程功能DriveWorksEZ^*
使用计算机，通过鼠标的拖放操作，可按照客户的机械规格简单定制变频器。
能编制特殊动作和新的检测功能等，并载入变频器。

■ 配备USB端口，便于连接计算机

● 轻松调试
■ 自动设定最适宜的参数
使用用途选择功能，只需选择机械用途，即可自动设定最适宜的参数。无需繁琐的参数设定，可缩短试运行时间。


● 耐环境性
» 耐环境性设计
■ 备有耐湿、耐尘、耐振动等耐环境的强化产品
■ *同时备有防尘、防滴型IP54^等带保护结构的产品**
*：准备中
» 符合RoHS指令
■ 标准产品符合RoHS（欧洲特定有害物质使用限制）指令

» 降低噪音
■ 采用Swing PWM方式，在抑制电磁干扰的同时还降低了刺耳的噪音

» 抑制电源高次谐波
■ 标配高次谐波抑制用的直流电抗器（22kW以上）

■ *备有抑制高次谐波的12相、18相整流选购件、高次谐波抑制滤波器**
*：准备中。客户需准备3线圈、4线圈变压器
● 多种通信选购卡
■ 标准配备RS-422/485通信功能
■ 安装通信选购卡，即可用于PROFIBUS-DP、DeviceNet、CC-Link、CANopen、 LONWORKS^、MECHATROLINK-II^等各种现场网络
*：准备中。客户需准备3线圈、4线圈变压器 (注)产品名称为各公司的注册商标
■ 节省布线和空间，机械的设计、安装、维护均方便
● 长寿命设计
» 变频器设计寿命：10年
■ 采用使用年限长的风扇、电容器、继电器、IGBT等部件，变频器的设计寿命可达10年^*
*：环境温度40°C，负载率80%，24小时连续运行时的值。此数值随时用条件而异。
» 电机寿命
■ 同步电机由于转子无铜损，轴承温度低，因此电机轴承的寿命约为感应电机的2倍
» 诊断预测寿命的提醒信号输出
■ 通过诊断预测寿命，可以输出易损件维护时间的提醒信号

● 简单维护
» 业界首创带参数备份功能的可拆卸式端子排
■ 万一变频器发生故障，无需拆装控制信号的接线和重新设定参数

» 支持工具DriveWizard Plus^*
■ 使用计算机，可以一并管理数台变频器的参数
■ 配备各种监视、参数编辑、曲线运行、示波等功能，使变频器的调试和维护等作业更加方便
■ 从以往产品自动转换参数的驱动器更换功能，在更换变频器时，或万一发生故障进行更换时可省去参数设定的作业

» 参数拷贝功能
■ 标配的操作器内置参数拷贝功能，可以简单进行参数的上传/下载
■ 使用带USB拷贝单元的选购件，能简单拷贝变频器的参数

特点3 安全&高可靠性

● 安全环境

» 符合安全标准

■ 符合EN954-1 Cat.3及IEC/EN61508 SIL2(申请中)

■ 增加了可监视安全功能动作的EDM(External Device Monitor)功能

● 确实可靠的制动功能

■ 使用过励磁制动功能，无制动电阻也能紧急制动

■ 扩展了内置制动晶体管的机型，若增加制动电阻，可获得更大的制动力

» 停电时的安全停止

■ 配备停电时电机不自由运行，而能快速安全减速停止的KEB(Kinetic Energy Back-up)功能

H1000 产品规格

可通过参数（C6-01）设定超重载（SND）/重载（HD）额定（出厂设定）。
● 400V级

项目			规格
型号 CIMR-HB4A􀋈􀋈􀋈􀋈			0003	0005	0006	0009	0015	0018
最大适用电机容量 (kW)^*1		HD额定	0.75	1.5	2.2	3.7	5.5	7.5
最大适用电机容量 (kW)^*1		SHD额定	0.4	0.75	1.5	2.2	3.7	5.5
输入	额定输入电流 (A)^*2	HD额定	3.2	4.4	6	10.4	15	20
输入	额定输入电流 (A)^*2	SHD额定	1.5	2.5	4.7	8.9	11.7	16
输出	额定输出容量 (kVA)^*3	HD额定	2.6	3.7	4.2	7	11.3	13.7
	额定输出容量 (kVA)^*3	SHD额定	1.4	2.6	3.7	4.7	8.4	11.4
	额定输出电流 (A)	HD额定	3.4	4.8	5.5	9.2	14.8	18
	额定输出电流 (A)	SHD额定^*4	1.8	3.4	4.8	6.2	11	15
	过载耐量		重载额定：额定输出电流的150% 60秒超重载额定：额定输出电流的150% 60秒或额定输出电流的200% 3秒（用于往复性负载的用途时，需要降低额定值）
	载波频率		2~15kHz（可通过参数变更）
	最大输出电压(V)		三相380~480V（对应输入电压）
	最高输出频率(Hz)		400Hz（可通过参数变更）
电源	额定电压·额定频率		AC：三相380~480V 50/60Hz DC：510~680V
	允许电压波动		-15~10%
	允许频率波动		±5%
	电源设备容量(kVA)	HD额定	2.3	4.3	6.1	10	14.6	19.2
	电源设备容量(kVA)	SHD额定	1.3	2.3	4.3	8.2	10.7	14.5

项目			规格
型号 CIMR-HB4A􀋈􀋈􀋈􀋈			0024	0031	0039	0045	0060	0075
最大适用电机容量 (kW)^*1		HD额定	11	15	18.5	22	30	37
最大适用电机容量 (kW)^*1		SHD额定	7.5	11	15	18.5	22	30
输入	额定输入电流 (A)^*2	HD额定	29	39	44	43	58	71
输入	额定输入电流 (A)^*2	SHD额定	21	31	41	36	43	58
输出	额定输出容量 (kVA)^*3	HD额定	18.3	24	30	34	46	57
	额定输出容量 (kVA)^*3	SHD额定	16.0	21	26	32	40	50
	额定输出电流 (A)	HD额定	24	31	39	45	60	75
	额定输出电流 (A)	SHD额定^*4	21	27	34	42	52	65
	过载耐量		重载额定：额定输出电流的150% 60秒超重载额定：额定输出电流的150% 60秒或额定输出电流的200% 3秒（用于往复性负载的用途时，需要降低额定值）
	载波频率		2~15kHz（可通过参数变更）
	最大输出电压(V)		三相380~480V（对应输入电压）
	最高输出频率(Hz)		400Hz（可通过参数变更）
电源	额定电压·额定频率		AC：三相380~480V 50/60Hz DC：510~680V
	允许电压波动		-15~10%
	允许频率波动		±5%
	电源设备容量(kVA)	HD额定	28	38	47	39	53	65
	电源设备容量(kVA)	SHD额定	19	28	38	33	39	53

● 400V级

项目			规格
型号 CIMR-HB4A􀋈􀋈􀋈􀋈			0091	0112	0150	0180	0216	0260	0304
最大适用电机容量 (kW)^*1		HD额定	45	55	75	90	110	132	160
最大适用电机容量 (kW)^*1		SHD额定	37	45	55	75	90	110	132
输入	额定输入电流 (A)^*2	HD额定	86	105	142	170	207	248	300
输入	额定输入电流 (A)^*2	SHD额定	71	86	105	142	170	207	248
输出	额定输出容量 (kVA)^*3	HD额定	69^*4	85^*4	114^*5	137^*5	165^*5	198^*5	232^*5
	额定输出容量 (kVA)^*3	SHD额定	61	74	98	126	149	183	206
	额定输出电流 (A)	HD额定	91^*4	112^*4	150^*5	180^*5	216^*5	260^*5	304^*5
	额定输出电流 (A)	SHD额定^*4	80	97	128	165	240	240	270
	过载耐量		重载额定：额定输出电流的150% 60秒超重载额定：额定输出电流的150% 60秒或额定输出电流的200% 3秒（用于往复性负载的用途时，需要降低额定值）
	载波频率		2~10kHz（可通过参数变更）
	最大输出电压(V)		三相380~480V（对应输入电压）
	最高输出频率(Hz)		400Hz（可通过参数变更）
电源	额定电压·额定频率		AC：三相380~480V 50/60Hz DC：510~680V
	允许电压波动		-15~10%
	允许频率波动		±5%
	电源设备容量(kVA)	HD额定	79	96	130	155	189	227	274
	电源设备容量(kVA)	SHD额定	65	79	96	130	156	190	227

项目			规格
型号 CIMR-HB4A􀋈􀋈􀋈􀋈			0370	0450	0515	0605
最大适用电机容量 (kW)^*1		HD额定	185	220	250	-
		SHD额定	160	185	220	315
输入	额定输入电流 (A)^*2	HD额定	346	410	465	-
		SHD额定	300	346	410	584
输出	额定输出容量 (kVA)^*3	HD额定	282^*2	343^*2	392^*2	-
		SHD额定	230	282	343	461
	额定输出电流 (A)	HD额定	370^*5	450^*6	515^*6	-
		SHD额定^*4	302	370	450	605
	过载耐量		重载额定：额定输出电流的150% 60秒超重载额定：额定输出电流的150% 60秒或额定输出电流的200% 3秒（用于往复性负载的用途时，需要降低额定值）
	载波频率		2~5kHz（可通过参数变更）
	最大输出电压(V)		三相380~480V（对应输入电压）
	最高输出频率(Hz)		150Hz（可通过参数变更）
电源	额定电压·额定频率		AC：三相380~480V 50/60Hz DC：510~680V
	允许电压波动		-15~10%
	允许频率波动		±5%
	电源设备容量(kVA)	HD额定	316	375	425	-
		SHD额定	274	316	375	534

*1：	最大适用电机容量为本公司制造的4极、50Hz、400V标准电机的容量。更严密的选择方法是选择机型时，应使变频器额定输出电流大于电机额定电流。
*2：	表示额定输出电流时的值。额定输入电流值不仅受到电源变压器、输入侧电抗器、接线情况的影响，而且还随电源侧阻抗而波动。
*3：	额定输出容量在额定输出电压为440V的条件下计算得出。
*4：	载波频率为2kHz时的数值。提高载波频率时，需要降低电流。
*5：	载波频率为8kHz时的数值。提高载波频率时，需要降低电流。
*6：	载波频率为5kHz时的数值。提高载波频率时，需要降低电流。

● 通用规格

项目

规格

控
制
特
性

控制方式

V/f控制、带PG V/f控制、无PG矢量控制、PM用无PG矢量控制、
PM用无PG高级矢量控制、PM用带PG矢量控制

频率控制范围

0.01~400Hz

频率精度
(温度波动)

数字式指令：最高输出频率的±0.01%以内(-10~+40°C)
模拟量指令：最高输出频率的±0.1%以内(25~±10°C)

频率设定分辨率

数字式指令：0.01Hz
模拟量指令：0.03Hz/60Hz(11bit)

输出频率分辨率
(运算分辨率)

0.001Hz

频率设定信号

-10~+10V，0~+10V，4~20mA，脉冲序列

起动转矩

150%/3Hz(无PG V/f控制、带PG V/f控制)
200%/0.25^*1(无PG矢量控制)
200%/0min^-1*1(带PG矢量控制、PM用带PG矢量控制、PM用无PG高级矢量控制)
100%/5%(PM用无PG矢量控制)

速度控制范围

1:1500(带PG矢量控制，PM用带PG矢量控制)
1:200(无PG矢量控制)
1:40(无PG V/f控制、带PG V/f控制)
1:20(PM用无PG矢量控制)
1:100(PM用无PG高级矢量控制)

速度控制精度

±0.2%(25°C±10°C)(无PG矢量控制)^*2
±0.01%(25°C±10°C)(带PG矢量控制)

速度响应

10Hz(25°C±10°C)(无PG矢量控制)，50Hz(25°C±10°C)(带PG矢量控制)
(进行了旋转型自学习时：温度波动除外)

转矩极限

有(通过参数进行设定。仅限矢量控制时可在4个象限单独设定)

加减速时间

0.00~6000.0秒(加减速单独设定：4种切换)

制动转矩

400V 30kW以下为内置制动晶体管
1.短时间平均减速转矩^*3：	电机容量0.4/0.75kW：100%以上
	电机容量1.5kW：50%以上
	电机容量2.2kW以上：20%以上(使用过励磁减速/高滑差制动时：40%)

2.连续再生转矩：

约20%(连续制动电阻选购件时^*4约125%，10%ED，10秒，内置制动晶体管)

主要的控制功能

转矩控制、DROOP控制、速度控制/转矩控制切换运行、前馈控制、零伺服功能、
瞬时停电再起动、速度搜索、过转矩检出、转矩限制、17段速运行(最大)、
加减速切换、S字加减速、3线制顺控、自学习(旋转形、停止形)、在线自学习、
过励磁制动、高滑差制动、PID控制(带暂停功能)、节能控制、
MEMOBUS通信(RS-485/422最大115.2kbps)、故障重试、各种用途选择功能、
DriveWorksEZ(编程功能)、带参数备份功能的可拆卸式端子排等

保
护
功
能

电机保护

电子热保护

瞬时过电流保护

重载额定输出电流的200%以上时停止

过载保护

额定输出电流的150% 60秒停止、200% ３秒停止(超重载(SHD)额定时)^*5

过电压保护

400V级：主回路直流电压约为820V以上时停止

低电压保护

400V级：主回路直流电压约为380V以下时停止

瞬时停电补偿

停电15毫秒以内^*6，进行瞬时停电补偿(出厂设定)根据参数的设定，约2秒内停电
恢复，继续运行^*7

散热片过热保护

由热敏电阻保护

制动电阻器过热保护

检出制动电阻器(选购件ERF型3%ED)过热

防止失速

加减速中防止失速、运行中防止失速

接地短路保护

通过电子回路保护^*8

充电中显示

在主回路直流电压达到约50V以下前充电指示灯点亮

环
境

安装场所

室内

环境温度

-10~+40°C(封闭壁挂型)，-10~+50°C(柜内安装型)

湿度

95%RH以下(不得结露)

保存温度

-20~+60°C(运输期间等的短时间温度)

海拔高度

1000m以下

振动

10~20Hz：9.8m/s²
20~55Hz：5.9m/s²(4A0003~4A0150)，2.0m/s²(4A0180~4A0605)

适用的安全标准

EN61800-5-1，EN954-1 CAT.3^*9，IEC/EN61508 SIL2^*9
(注)从安全输入到输出切断的时间为1ms以下。

保护结构

柜内安装型(IP00)、封闭壁挂型(NEMA TYPE 1)^*10

*1：	需要探讨变频器的容量。
*2：	根据不同的安装条件和电机种类，速度控制精度有所不同。详情请向本公司咨询。
*3：	短时间平均减速转矩为电机单机在最短时间内从50Hz减速时的减速转矩(因电机的特性而异)。
*4：	连接再生转换器、再生单元、制动单元、制动电阻器或制动电阻单元时，请将L3-04(减速中防止失速功能选择)设定为0(无效)。如未设定，可能无法在规定的减速时间内停止。
*5：	输出频率低于6Hz时，即使为额定输出电流的150% 60秒以内，过载保护功能可能也会动作
*6	根据转速或负载条件，减速时间可能会更短。
*7：	因容量和负载而异。400V级11kW(CIMR-HB4A0031)以下时，为确保瞬时停电补偿达到2秒，需要瞬时停电补偿单元。
*8：	由于运行中的电机线圈内部有接地短路的可能，所以在下述条件下有时不能起到保护作用。
	·电机电缆或端子排等的低电阻接地回路。 ·在接地短路状态下接通变频器电源时。
*9：	申请中。
*10：	拆下NEMA Type1的变频器(4A0003~4A0039)上部保护罩后，防护等级变为IP20。

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