會(huì)計(jì)學(xué)1變頻器的組成與功能《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章6.1.2變頻器的結(jié)構(gòu)圖6-2所示為變頻器的組成框圖。

第1頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章

變頻器的實(shí)際電路相當(dāng)復(fù)雜，圖6-2所示為變頻器的組成框圖。圖的上方是由電力電子器件構(gòu)成的主電路(整流器、中間環(huán)節(jié)、逆變器)，R、S、T是三相交流電源輸入端，U、V、W是變頻器三相交流電輸出端。圖的下方是以16位單片機(jī)為核心的控制電路。第2頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章

控制電路的基本結(jié)構(gòu)如圖6-3所示，它主要由主控板、鍵盤與顯示板、電源板、外接控制電路等構(gòu)成。圖6-3控制電路的基本結(jié)構(gòu)第3頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章

1．主控板

主控板是變頻器運(yùn)行的控制中心，其主要功能有：

(1)接受從鍵盤輸入的各種信號(hào)。

(2)接受從外部控制電路輸入的各種信號(hào)。

(3)接受內(nèi)部的采樣信號(hào)，如主電路中電壓與電流的采樣信號(hào)、各部分溫度的采樣信號(hào)、各逆變管工作狀態(tài)的采樣信號(hào)等。

(4)完成SPWM調(diào)制，將接受的各種信號(hào)進(jìn)行判斷和綜合運(yùn)算，產(chǎn)生相應(yīng)的SPWM調(diào)制指令，并分配給各逆變管的驅(qū)動(dòng)電路。

(5)發(fā)出顯示信號(hào)，向顯示板和顯示屏發(fā)出各種顯示信號(hào)。

(6)發(fā)出保護(hù)指令，變頻器必須根據(jù)各種采樣信號(hào)隨時(shí)判斷其工作是否正常，一旦發(fā)現(xiàn)異常工況，立即發(fā)出保護(hù)指令進(jìn)行保護(hù)。

(7)向外電路發(fā)出控制信號(hào)及顯示信號(hào)，如正常運(yùn)行信號(hào)、頻率到達(dá)信號(hào)、故障信號(hào)等。第4頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章2．鍵盤與顯示板

鍵盤是向主控板發(fā)出各種信號(hào)或指令的，顯示板是將主控板提供的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示兩者總是組合在一起。

(1)鍵盤不同類型的變頻器配置的鍵盤型號(hào)是不一樣的，盡管形式不一樣，但基本的原理和構(gòu)成都差不多。通用變頻器的鍵盤配置示意圖如圖6-4所示。圖6-4通用變頻器的鍵盤配置示意圖第5頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章(2)顯示屏大部分變頻器配置了液晶顯示屏，它可以完成各種指示功能。通用變頻器的顯示屏示意圖如圖6-5所示。圖6-5通用變頻器的顯示屏示意圖第6頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章

數(shù)據(jù)顯示主要內(nèi)容有：

1)在監(jiān)視模式下，顯示各種運(yùn)行數(shù)據(jù)，如頻率、電流、電壓等

2)在運(yùn)行模式下，顯示功能碼和數(shù)據(jù)碼。

3)在故障狀態(tài)下，顯示故障原因的代碼。指示燈主要有：

1)狀態(tài)指示如RUN(運(yùn)行)、STOP(停止)、FWD(正轉(zhuǎn))、REV(反轉(zhuǎn))、FLT(故障)等。

2)單位指示顯示屏上數(shù)據(jù)的單位，如Hz、A、V等。第7頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章3電源板變頻器的電源板主要提供以下電源：

(1)主控板電源它要求有極好的穩(wěn)定性和抗干擾能力。

(2)驅(qū)動(dòng)電源因逆變管處于直流高壓電路中，又分屬于三相輸出電路中不同的相。所以．驅(qū)動(dòng)電源非但和主控板電源之間必須可靠隔離，各驅(qū)動(dòng)電源之間也必須可靠絕緣(和直流高壓的負(fù)極相接的三個(gè)驅(qū)動(dòng)電路可以共“地”)。

(3)外控電源為外接控制電路提供穩(wěn)定的直流電源。例如．當(dāng)由外接電位器給定時(shí)，其電源就是由變頻器內(nèi)部的電源板提供的。第8頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章6.1.3變頻器與外部連接的端子

變頻器的外部連接端子分為主電路端子和控制電路端子，圖6-6示出森蘭SB70G變頻器的連接端子圖。第9頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章

第10頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章

1．主電路端子變頻器通過(guò)主電路端子與外部連接，主電路端子及其功能如表6-1所示。第11頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章3.控制板端子

SB70G375kW及以下機(jī)型控制板端子排列如圖6-11所示。圖6-11SB70G375kW及以下機(jī)型控制板端子排列第12頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章6.2變頻器的主要功能參數(shù)及預(yù)置6.2.1變頻器運(yùn)行前的功能參數(shù)預(yù)置

1.功能參數(shù)預(yù)置（1）功能參數(shù)預(yù)置步驟

1)查功能碼表，找出需要預(yù)置參數(shù)的功能碼。

2)在參數(shù)設(shè)定模式(編程模式)下，讀出該功能碼中原有的數(shù)據(jù)。

3)修改數(shù)據(jù)，送入新數(shù)據(jù)。第13頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章變頻器程序設(shè)定的方法1)按模式轉(zhuǎn)換鍵(FUNC、MODE或PRG)；使變頻器處于程序設(shè)定狀態(tài)。2)按數(shù)字鍵或數(shù)字增減（∧和∨）鍵，找出需預(yù)置的功能號(hào)。3)按讀出鍵或設(shè)定鍵(READ或SET)，讀出該功能中原有的數(shù)據(jù)碼。4)如需修改，則按數(shù)字鍵或數(shù)字增減鍵來(lái)修改數(shù)據(jù)碼。5)按寫入鍵或設(shè)定鍵(WRT或SET)，將修改后的數(shù)據(jù)碼寫入存儲(chǔ)器中。6)判斷預(yù)置是否結(jié)束，如未結(jié)束，則轉(zhuǎn)入第二步繼續(xù)預(yù)置其他功能；如已結(jié)束，則按模式轉(zhuǎn)換鍵，使變頻器進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。第14頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章

2.運(yùn)行模式的選擇運(yùn)行模式是指變頻器運(yùn)行時(shí)，給定頻率和起動(dòng)信號(hào)從哪里給出。根據(jù)給出地方的不同，運(yùn)行方式主要可分為：面板操作，外部操作(端子操作)，通信控制(上位機(jī)給定)。選擇運(yùn)行模式，大多采用功能預(yù)置的方法，如森蘭SB70系列的功能碼F0-01的參數(shù)：設(shè)置為0，F(xiàn)0-00數(shù)字給定；設(shè)置為1，通訊給定；設(shè)置為2，UP/DOWN調(diào)節(jié)值；設(shè)置為3，AI1；設(shè)置為4，AI2；設(shè)置為5，PFI；設(shè)置為6，算術(shù)單元1；設(shè)置為7，算術(shù)單元2；設(shè)置為8，算術(shù)單元3；設(shè)置為9，算術(shù)單元4；設(shè)置為10，面板電位器給定。第15頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章3.給出起動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)以上兩步，變頻器巳做好了運(yùn)行的準(zhǔn)備，只要起動(dòng)信號(hào)一到，變頻器就按照預(yù)置的參數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)。第16頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章6.2.2變頻器的運(yùn)行功能參數(shù)

1.加速時(shí)間

指工作頻率從0Hz升至基本頻率fb所需要的時(shí)間，給定加速時(shí)間的基本原則是在電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流不超過(guò)允許值的前提下，盡量地縮短加速時(shí)間。

2.加速模式

根據(jù)各種負(fù)載的不同要求，給出了各種不同的加速曲線(模式)供用戶選擇。常見(jiàn)的曲線有線性方式、S形方式和半S形方式等。

3.減速時(shí)間輸出頻率從基本頻率fb減至0Hz所需的時(shí)間，減速時(shí)間的給定方法同加速時(shí)間一樣，其值的大小主要考慮系統(tǒng)的慣性。

4.減速模式減速模式設(shè)置與加速模式相似，也有線性和S形、半S形等幾種方式。

5.多功能端子

多功能端子的功能由用戶可根據(jù)需要通過(guò)功能代碼進(jìn)行設(shè)置，以節(jié)省變頻器控制端子的數(shù)量。

6.程序控制

也稱簡(jiǎn)易PLC控制。對(duì)于一個(gè)需要多擋速操作的拖動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，多擋速的選擇可用外部控制來(lái)切換

，也可依靠變頻器內(nèi)部定時(shí)器來(lái)自動(dòng)執(zhí)行。

第17頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章6.2.3優(yōu)化特性功能及預(yù)置

1.節(jié)能功能

很多變頻器都提供了自動(dòng)節(jié)能功能，只需用戶選擇“用”，變頻器就可自動(dòng)搜尋最佳工作點(diǎn)，以達(dá)到節(jié)能的目的。

2.PID控制功能

給定信號(hào)與反饋信號(hào)相比較的偏差值，經(jīng)過(guò)P、I、D調(diào)節(jié)，變頻器通過(guò)改變輸出頻率，迅速、準(zhǔn)確地消除拖動(dòng)系統(tǒng)的偏差，回復(fù)到給定值。

3．自動(dòng)電壓調(diào)整

當(dāng)遇到輸入電壓降低時(shí)，變頻器會(huì)適當(dāng)提高其輸出電壓，以保證電動(dòng)機(jī)的帶負(fù)載能力不變。

4．瞬間停電再起動(dòng)

是在發(fā)生瞬時(shí)停電又復(fù)電時(shí)，使變頻器仍然能夠根據(jù)原定的工作條件自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。

5.電動(dòng)機(jī)參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整

很多變頻器都提供了電動(dòng)機(jī)參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整功能，對(duì)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。

6.變頻器和工頻電源的切換

如果采用自動(dòng)切換方式，需要對(duì)變頻器進(jìn)行參數(shù)預(yù)置。

第18頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章6.2.4變頻器的保護(hù)功能及預(yù)置

1．過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流是指變頻器的輸出電流的峰值超出了變頻器的容許值。由于逆變器的過(guò)載能力很差，大多數(shù)變頻器的過(guò)載能力都只有150％，允許遲續(xù)時(shí)間為1min。因此變頻器的過(guò)電流保護(hù)，就顯得尤為重要。

2．電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)

當(dāng)變頻器的輸出電流大于過(guò)載保護(hù)電流，在超過(guò)時(shí)限后過(guò)載電流仍然存在，則變頻器將跳閘，停止輸出。

3.過(guò)電壓保護(hù)電動(dòng)機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài)，若減速時(shí)間設(shè)置得太短，或是由于電源系統(tǒng)的浪涌電壓都可以引起的過(guò)電壓。對(duì)于電源過(guò)電壓的情況，規(guī)定：電源電壓的上限一般不能超過(guò)電源電壓的10％。如果超過(guò)該值，變頻器將會(huì)跳閘。

4.欠電壓保護(hù)和瞬間停電的處理當(dāng)電網(wǎng)電壓過(guò)低時(shí)，會(huì)引起變頻器中間直流電路的電壓下降，從而使變頻器的輸出電壓過(guò)低并造成電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不足和過(guò)熱現(xiàn)象。欠電壓保護(hù)的作用就是在變頻器的直流中間電路出現(xiàn)欠電壓時(shí)，使變頻器停止輸出。

第19頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章6.3變頻器的頻率參數(shù)及預(yù)置

6.3.1各種基本頻率參數(shù)

1.給定頻率

用戶根據(jù)生產(chǎn)工藝的需求所設(shè)定的變頻器輸出頻率。

2.輸出頻率

輸出頻率即變頻器實(shí)際輸出的頻率。

3．基準(zhǔn)頻率

用fb表示。一般以電動(dòng)機(jī)的額定頻率fN作為基頻fb的給定值。

4.上限頻率和下限頻率

指變頻器輸出的最高、最低頻率，常用fH和fL來(lái)表示。

5.跳躍頻率

也叫回避頻率，是指不允許變頻器連續(xù)輸出的頻率，常用fJ表示。第20頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章6.3.2變頻器的其他頻率參數(shù)

1.點(diǎn)動(dòng)頻率點(diǎn)動(dòng)頻率是指變頻器在點(diǎn)動(dòng)時(shí)的給定頻率。

2.載波頻率(PWM頻率)

PWM變頻器的輸出電壓大小取決于調(diào)制波(基波)和載波(三角波)的交點(diǎn)。載波頻率越高，電流波形的平滑性就越好，但是對(duì)其他設(shè)備的干擾也越大。

3.起動(dòng)頻率是指電動(dòng)機(jī)開(kāi)始起動(dòng)時(shí)的頻率，常用fs表示。

4.直流制動(dòng)起始頻率

當(dāng)變頻器的工作頻率下降至fDB時(shí)，通入直流電。

5.多擋轉(zhuǎn)速頻率

第21頁(yè)/共23頁(yè)《變頻器原理與應(yīng)用（第2版）》第6章本章小結(jié)