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文檔簡介

1、變頻器的組裝、工作原理、安裝與調(diào)試,全有文檔,變頻調(diào)速是現(xiàn)代高新技術(shù)的綜合應(yīng)用,它是調(diào)速傳動歷史的一次飛躍。 1 調(diào)速傳動的意義 11機(jī)械在啟動時,根據(jù)不同的要求需有不同的啟動時間,這樣就要求有不同的啟動速度相配合。 12 機(jī)械在停止時,由于轉(zhuǎn)動慣量的不等,所以自由停車時間也各不相同,為了達(dá)到人們所需求的停車時間,就必須在停車時采取一些調(diào)速措施,以滿足對停車時間的要求。 13機(jī)械在運(yùn)行當(dāng)中,根據(jù)不同的情況也要求調(diào)速,例 風(fēng)機(jī)、泵類機(jī)械為了節(jié)能,根據(jù)負(fù)載輕重進(jìn)行調(diào)速。,變頻調(diào)速的原理,根據(jù)異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速表達(dá)式 n=60f1(1-s)/p 改變籠型異步電動機(jī)的供電頻率,也就是改變電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)數(shù)

2、n,就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速。這就是變頻調(diào)速的基本工作原理。,表面上看,只要改變定子電壓的頻率f1就可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的大小了,但是事實(shí)上只改變f1并不能調(diào)速,而且可能會引起電動機(jī)過電流燒毀。為什么?這是由異步電動機(jī)的特性決定的?,F(xiàn)從基速以下和基速以上兩種情況進(jìn)行分析。,基頻以下恒磁通(恒轉(zhuǎn)矩)變頻調(diào)速,為什么要恒磁通變頻調(diào)速:恒磁通變頻調(diào)速實(shí)際上就是調(diào)速時要保證電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)距恒定不變。這時因為電磁轉(zhuǎn)距與磁通成正比的。 如果磁通太弱,鐵心利用不充分,同樣的轉(zhuǎn)子電流下,電磁轉(zhuǎn)距就小,電動機(jī)的負(fù)載能力下降,要想負(fù)載能力恒定就得加大轉(zhuǎn)子電流,這樣就會引起電動機(jī)過電流發(fā)熱而燒毀。 如果磁通太強(qiáng),電動機(jī)處于過勵磁狀態(tài)

3、,使勵磁電流過大,同樣會引起電動機(jī)過電流發(fā)熱。所以變頻調(diào)速一定要保持磁通恒定。,怎樣才能做到變頻調(diào)速時磁通恒定:根據(jù)公式E=4.44NF,每極磁通的值是由E和F共同決定的,對E和F進(jìn)行適當(dāng)控制,就可以使氣隙磁通保持額定值不變。由于4.44NF對于某一電動機(jī)來講是一個固定常數(shù),所以只要保持E/F=const,即保持電動勢與頻率之比為常數(shù)進(jìn)行控制。,但是,E難以直接檢測和直接控制。當(dāng)E和F的值較高時,定子的漏阻抗壓降相對較小,若忽略不計,即可認(rèn)為U和E是相等的,這樣則可近似地保持定子電壓U和頻率F的比值為常數(shù)。這就是恒壓頻比控制方程式,即 U/F=const,當(dāng)頻率較低時,U和E都變得很小,此時定

4、子電流卻基本不變,所以定子的阻抗電壓降相對此時的U來說是不能忽略,我們可以想辦法在低速時人為地提高定子電壓U以補(bǔ)償定子的阻抗壓降的影響,使氣隙磁通保持額定值不變。,由上面討論可知,籠型異步電動機(jī)的變頻調(diào)速必須按照一定的規(guī)律同時改變其定子電壓和頻率提供的供電電源(即VVVF調(diào)速控制) 基頻以上恒功率(恒電壓)變頻調(diào)速 恒功率變頻調(diào)速又稱為弱磁通變頻調(diào)速。,這時考慮由基頻F1n開始向上調(diào)速的情況,頻率由額定值F1n向上增大,如果按照u1/fi=const的規(guī)律控制,電壓也必須由額定值U1n向上增大,但是實(shí)際額定電壓U1n受限不能升高,只能保持U1=U1n不變。根據(jù)公式E1=4.44N1F11分析主

5、磁通1隨著f1的上升而減小,這與直流電動機(jī)弱磁升速的情況一樣,屬于近似的恒功率調(diào)速方式。,證明如下: 在f1f1n、U1U1n,E1=4.44f1N11, 可近似為U14.44f1N11 可見,隨f1的升高,即轉(zhuǎn)速升高,1增大,主磁通1必須相應(yīng)下降,才能保持電壓恒定。 也就是說,隨著轉(zhuǎn)速的提高,要使電壓恒定,磁通就自然下降,當(dāng)轉(zhuǎn)子電流不變時,其電磁轉(zhuǎn)距就會減小,而電磁功率卻保持恒定不變。,電力電子器件,電力電子器件的發(fā)展 電力電子器件是由半導(dǎo)體器件發(fā)展而來。1950年半導(dǎo)體問世以來,它從兩個分支迅猛發(fā)展:一是以集成電路為核心的微電子集成器件;另一個是以大功率半導(dǎo)體器件為核心的電力電子器件。前者

6、單元器件功率越來越小,后者功率越來越大。前者已發(fā)展成為智能化的控制單元;后者也發(fā)展成為對電能交換與傳輸?shù)墓β蕟卧?電力電子器件的分類,根據(jù)器件開關(guān)特性可分為半控性器件和全控性器件; 通過門極信號只能控制其導(dǎo)通而不能控制其關(guān)斷,稱為半控型。 通過門極信號即能控制其導(dǎo)通又能控制其關(guān)斷,稱為全控型。,根據(jù)半導(dǎo)體器件內(nèi)部電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電的情況,可分為單極型、雙極型和混合型三種類型。 單極型只有一種載流子參與導(dǎo)電,是電壓控制型,具有控制功率小、驅(qū)動電路簡單、工作頻率高、無二次擊穿問題、安全工作區(qū)寬等顯著特點(diǎn),缺點(diǎn)通態(tài)壓降大、導(dǎo)通損耗大。,雙極型兩種載流子都參與導(dǎo)電,多數(shù)屬于電流控制型,導(dǎo)通

7、損耗小是顯著優(yōu)點(diǎn);控制功率大、驅(qū)動電路復(fù)雜、工作頻率較低、有二次擊穿問題是缺點(diǎn)。 混合型事實(shí)上取兩者所長而制成的一類新型器件。利用雙極型器件作為它的輸出級,而利用單極型器件作為它的輸入級,所得到的復(fù)合型器件發(fā)揚(yáng)了兩者的優(yōu)點(diǎn),棄掉兩者缺點(diǎn),成為一代新型的場控復(fù)合器件,其典型代表就是IGBT、IGCT。,根據(jù)控制極信號的不同性質(zhì),可分為電流控制型和電壓控制型 電流控制型一般通過從控制極注入或抽出控制電流的方式來實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)通或關(guān)斷的控制; 電壓控制型是指利用場控原理控制的電力電子器件,其導(dǎo)通或關(guān)斷是由控制極上的電壓信號控制的,控制功率極小。,BJT是電流控制型器件,除高耐壓、大電流特點(diǎn)外,與晶閘管相比

8、,還具有開關(guān)速度快、驅(qū)動電路簡單、放大系數(shù)高、可靠性高、功耗低、成本低等優(yōu)點(diǎn)。主要應(yīng)用于電動機(jī)控制、不間斷電源等領(lǐng)域。 IGBT絕緣柵雙極型晶體管(Insulated-gate Bipolar Transistor) 由于BJT是電流控制型器件,對基極驅(qū)動功率要求高,常常會因驅(qū)動功率、關(guān)斷時間、開關(guān)損耗等問題引起器件損壞,更還有二次擊穿的特出問題。,變頻器,變頻器的發(fā)展 各行各業(yè)的生產(chǎn)都離不開電動機(jī),而結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜的異步電動機(jī)被廣泛采用,對異步電動機(jī)調(diào)速控制又是控制技術(shù)的核心,回顧歷史,異步電動機(jī)調(diào)速經(jīng)歷了三個階段。,繼電器開環(huán)控制階段,這個階段經(jīng)歷50年左右,自從有了交流電后,用接觸器

9、控制電機(jī),并逐步采用各種中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)繼電器實(shí)現(xiàn)開環(huán)的自動控制,也就是運(yùn)動控制的初級階段。這種控制很難滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的高效低耗的要求。對應(yīng)用最廣的籠型異步電動機(jī),起動電流大,起動轉(zhuǎn)矩小,既沖擊電網(wǎng),又不能調(diào)速。,SCR 閉環(huán)控制階段,該階段經(jīng)歷了20年左右,自從晶閘管SCR出現(xiàn)后,異步電動機(jī)調(diào)速控制邁了一大步,對籠型異步電動機(jī)來說,采用對晶閘管的移相,可以實(shí)現(xiàn)調(diào)壓調(diào)速,但必須是閉環(huán)控制,才能得到理想的調(diào)速性能。,變頻器控制階段,該階段只有15年左右的時間,經(jīng)歷了以下幾個過程:第一個是交-交變頻;采用晶閘管直接變工頻電流為可調(diào)的低于1/2工頻頻率電流的電源。第二個是交-直-交變頻;

10、主要采用逆變器,控制技術(shù)PWM脈寬調(diào)制。第三個是逆變器為IGBT,并采用了32位微機(jī)矢量控制。進(jìn)入了真正的運(yùn)動控制階段。,變頻器技術(shù)發(fā)展動向,1、主電路逐步向集成化、高頻化和高效率發(fā)展 1)集成化主要措施是把功率元件、保護(hù)元件、驅(qū)動元件、檢測元件進(jìn)行大規(guī)模的集成,變?yōu)橐粋€IPM的智能電力模塊,體積小,可靠性高、價格低。 2)高頻化主要是開發(fā)高性能的IGBT產(chǎn)品,提高其開關(guān)頻率,目前開關(guān)頻率已提高到10-15KHZ?;旧舷穗妱訖C(jī)運(yùn)行時的噪聲。,3)提高效率的主要辦法是減少開關(guān)元件的發(fā)熱損耗,通過降低IGBT的集電極射極間的飽和電壓來實(shí)現(xiàn),其次,用不近二級管整流采取各種措施設(shè)法使功率因數(shù)增加

11、到1?,F(xiàn)又開發(fā)一種新型的采用PWM控制方式的自換相變流器,已成功地用作變頻器中的網(wǎng)側(cè)變流器,電路結(jié)構(gòu)與逆變器完全相同,每個橋臂均由一個自關(guān)斷器件和一個二級管并聯(lián)組成。其特點(diǎn)是:直接輸出電壓連續(xù)可調(diào),輸入電流網(wǎng)側(cè)電流)波形基本為正弦,功率因數(shù)可保持為1,并且能量可以雙向流動,2、控制量由模擬量向數(shù)字量發(fā)展,由變頻器供電的調(diào)速系統(tǒng)是一個快速系統(tǒng),在使用數(shù)字控制時要求的采樣頻率較高,通常高于1KHZ,常需要完成復(fù)雜的操作控制、數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯判斷,所以要求單片機(jī)具有較大的存儲容量和較強(qiáng)的實(shí)時處理能力。前段時間,較為流行的方案是采用數(shù)片單片機(jī)來構(gòu)成一個功能較強(qiáng)的全數(shù)字控制器。實(shí)用中單片機(jī)的數(shù)量常根據(jù)具體

12、任務(wù)而定。,2控制量由模擬量向數(shù)字量發(fā)展,全數(shù)字控制方式,使信息處理能力大幅度地增強(qiáng)。采用模擬控制方式無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜控制在今天都已成為現(xiàn)實(shí),使可靠性、可操作性、可維修性,即所謂的RAS功能得以充實(shí)。微機(jī)和大規(guī)模集成電路的引入,對于變頻器的通用化起到了決定性的作用。 全數(shù)字控制具有如下特點(diǎn): 1)精度高:數(shù)字計算機(jī)的精度與字長有關(guān),變頻器中使用16位乃至32位微機(jī)作為控制機(jī),精度在不斷提高。 2)穩(wěn)定性好:由于控制信息為數(shù)字量,不會隨時間發(fā)生漂移。與模擬控制不同,它一般不會隨溫度和環(huán)境條件發(fā)生變化。 3)可靠性高:微機(jī)有用大規(guī)模集成電路,系統(tǒng)中的硬件電路數(shù)量大為減少,相應(yīng)的故障率也大大降低了。,

13、2控制量由模擬量向數(shù)字量發(fā)展,4)靈活性好:系統(tǒng)中硬件向標(biāo)準(zhǔn)化、集成化方向發(fā)展,可以在盡可能少的硬件支持下,由軟件去完成復(fù)雜的控制功能。適當(dāng)?shù)匦薷能浖?,就可以改變系統(tǒng)的功能或提高其性能。 5)存儲容量大:存儲容量大,存放時間幾乎不受限制,這是模擬系統(tǒng)不能比擬的。利用這一特點(diǎn)可在存儲器中存放大量的數(shù)據(jù)或表格。利用查表法簡化計算,提高運(yùn)算速度。 6)邏輯運(yùn)算能力強(qiáng):容易實(shí)現(xiàn)自診斷、故障記錄、故障尋找等功能,使變頻裝置可靠性、可使用性、可維修性大大提高。,3向多功能化和高性能化發(fā)展,多功能化和高性能化電力電子器件和控制技術(shù)的不斷進(jìn)步,使變頻器向多功能化和高性能化方向化發(fā)展。特別是微機(jī)的應(yīng)用,以其簡單

14、的硬件結(jié)構(gòu)和豐富的軟件功能,為變頻器多功能化和高性能提供了可靠的保證。 正是由于全數(shù)字控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn),并且運(yùn)算速度不斷提高,使得通用變頻器的性能不斷提高,功能不斷增加。目前出現(xiàn)了一類“多控制方式”通用變頻器,例如安川公司的VS616-G5變頻器就有:1、無PG(速度傳感器)U/F控制;2、有PGU/F控制;3、無PG矢量控制;4、有PG矢量控制等4種控制方式。通過控制面板,可以廟宇即選擇)上述4種控制方式中的一種,以滿足用戶的需要。還有一種所謂的“工程型”高性能變頻器,完善的軟件功能和規(guī)范的通信協(xié)議,使它對自身可實(shí)現(xiàn)靈活的“系統(tǒng)組態(tài)”,對上級控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)“現(xiàn)場總線控制”,它特別適合在現(xiàn)代計算

15、機(jī)控制系統(tǒng)中作為傳動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。,4向大容量化和高壓化發(fā)展,對一些大型生產(chǎn)機(jī)械的主傳動。直流電動機(jī)在容量等級方面已接近極限值,采用直流調(diào)速方案無論在設(shè)計和制造上都已十分困難。某些大容量高速傳動,過去只能采用增整齒輪或是直接以汽輪機(jī)傳動,噪聲大,效率低,占地面積大。特大容量交流傳動裝置的發(fā)展,填補(bǔ)了這方面的空白。,5向小型化發(fā)展,小型化技術(shù)在通用變頻器產(chǎn)品上已取得很大成績?,F(xiàn)進(jìn)一步要在伺服控制型變頻器上推進(jìn),具體的做法如下。 1、器和伺服電路的小型化技術(shù):實(shí)現(xiàn)小型化的關(guān)鍵是冷卻技術(shù),冷卻風(fēng)扇原來一直是用鋁鑄造,從冷卻效率的觀點(diǎn)來看,采用鉚焊和壓接較好,此外,部件的集成技術(shù)和高密謀貼裝技術(shù)對小型化有

16、很大貢獻(xiàn)。支架等部件的貼裝技術(shù)和系統(tǒng)的LSI化是未來研究的重要的課題。 2、電動機(jī)的微型化:伺服電動機(jī)達(dá)到元損耗并微型化是研究的重要課題。為使伺服電動機(jī)實(shí)現(xiàn)微型化需解決如下技術(shù)問題:1)采用稀土類永久磁鐵;2)線圈下線工藝的改進(jìn);3)用高熱傳導(dǎo)樹脂進(jìn)行澆注的冷卻技術(shù)。若解決了上述技術(shù)問題,電動機(jī)和體積將減小為原來的1/3,從而實(shí)現(xiàn)微型化。,6向系統(tǒng)化發(fā)展,在實(shí)現(xiàn)了通用變頻器的多功能和伺服型變頻器的高速響應(yīng)后,要求進(jìn)一步考慮變頻器與系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的的連接,例如要求變頻器和上位控制的可編程序控制器(PLC)通過串行通信連接的系統(tǒng)化課題。 一般通用變頻器裝備有帶RS-485的標(biāo)準(zhǔn)功能,此外還通過專用的開

17、放總結(jié)方式運(yùn)行,開放總線可適用于不同行業(yè)和地區(qū),連接和使用非常簡便。 由于伺服型變頻器的信號高速響應(yīng)能力強(qiáng),故它與PLC可進(jìn)行高速的串行通信。該總線由25MHZ、3V系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動,而耐噪聲能力強(qiáng),非常有利于伺服系統(tǒng)的高速控制。,交流變頻系統(tǒng)的基本形式,從交流變頻調(diào)速的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上來分可以分為交-交直接變頻系統(tǒng)和交-直-交間接變頻系統(tǒng)。 1交-交變頻系統(tǒng) 交-交變頻系統(tǒng)是一種可直接將某固定頻率交流變換成可調(diào)整頻率交流的電路系統(tǒng),無需中間直流環(huán)節(jié),與交-直-交間接變頻相比,提高了系統(tǒng)變換效率。又由于整個變頻電路直接與電網(wǎng)相連接,各晶閘科元件上承受的是交流電壓,故可采用電網(wǎng)電壓自然換流,無需強(qiáng)迫換流裝

18、置,簡化了變頻器主電路結(jié)構(gòu),提高了換流能力。,交-交變頻電路廣泛應(yīng)用于大功率低轉(zhuǎn)速的交流電動機(jī)調(diào)速傳動,交流勵磁變速發(fā)電機(jī)的勵磁電源等。實(shí)際使用的交-交變頻器多為三相輸入-三相輸出電路,但其基礎(chǔ)是三相輸入-單相輸出電路,因此首先介紹單相輸出電路的工作原理、觸發(fā)控制、輸入、輸出特性等;然后介紹三相輸出電路結(jié)構(gòu)。,1、三相輸入-單相輸出的交-交變頻電路,(1)基本工作原理。三相輸入-單相輸出的交-交變頻器原理如圖所示。它是由兩組反并聯(lián)的三相晶閘可控整流橋和單相負(fù)載組成。 (2)工作狀態(tài)。三相-單相正弦型交-交變頻電路如圖所示,它由兩個三相橋式可控整流電路構(gòu)成。,2、三相輸入-三相輸出的交-交變頻電

19、路,三相輸出交-交變頻電路由3個輸出電壓相位互差120的單相輸出交-交變頻電路按照一定方式連接而成,主要用于低速、大功率交流電動機(jī)變頻調(diào)速傳動。,交-直-交變頻系統(tǒng),在交-直-交變頻調(diào)速系統(tǒng)中。變頻器有3種主要結(jié)構(gòu)形式。 1)用可控整流器調(diào)壓如圖所示,這種裝置結(jié)構(gòu)簡單,控制方便,但是,由于輸入環(huán)節(jié)采用可控整流器,當(dāng)電壓或轉(zhuǎn)速調(diào)得較低時,電網(wǎng)端的功率因數(shù)較低;輸出環(huán)節(jié)多采用由功率開關(guān)元件組成的三相六拍逆變器(每周換流6次),輸出的諧波較大,這是該種調(diào)壓控制方法的缺點(diǎn)。,2)用不可控整流器整流,斬波器調(diào)壓如圖所示,這種調(diào)壓控制方法是在主回路增調(diào)的斬波器上用脈寬調(diào)壓,而整流環(huán)節(jié)采用二極管不可控整流器

20、。這樣顯然多增加了一個功率環(huán)節(jié),但輸入功率因數(shù)高,克服了前種方法的一個缺點(diǎn),而逆變器輸出信號的諧波仍較大。,3)用不可控整流器整流,PWM型逆變器調(diào)壓如圖所示,在這種控制方法中,由于采用不可控整流器整流,故輸入功率因數(shù)高;采用PWM型逆變器則輸出諧波可以減少。這樣,前兩種調(diào)壓控制方法中存在的缺點(diǎn)問題都解決了。諧波能減少的程度取決于功率開關(guān)元件的開關(guān)頻率,而開關(guān)頻率則受器件開關(guān)時間的限制,如果仍采用普通功率開關(guān)元件,其開關(guān)頻率比六拍逆變器也高不了多少。只有采用可控關(guān)斷的全控式功率開關(guān)元件以后,開關(guān)頻率才得以大大提高,逆變器的輸出波形幾乎是正弦波,因此成為當(dāng)前被采用的一種調(diào)壓控制方法。,3)用不可

21、控整流器整流,PWM型逆變器調(diào)壓如圖所示,在這種控制方法中,由于采用不可控整流器整流,故輸入功率因數(shù)高;采用PWM型逆變器則輸出諧波可以減少。這樣,前兩種調(diào)壓控制方法中存在的缺點(diǎn)問題都解決了。諧波能減少的程度取決于功率開關(guān)元件的開關(guān)頻率,而開關(guān)頻率則受器件開關(guān)時間的限制,如果仍采用普通功率開關(guān)元件,其開關(guān)頻率比六拍逆變器也高不了多少。只有采用可控關(guān)斷的全控式功率開關(guān)元件以后,開關(guān)頻率才得以大大提高,逆變器的輸出波形幾乎是正弦波,因此成為當(dāng)前被采用的一種調(diào)壓控制方法。,33變頻器的構(gòu)成,異步電動機(jī)用變頻器調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)時的結(jié)構(gòu)圖如圖所示。通常由變頻器主電路(IGBT、BJT、或GTO做逆變元件)給異步

22、電動機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源。此電源輸出的電壓或電流及頻率,由控制回路的控制指令進(jìn)行控制,而控制指令則根據(jù)外部的運(yùn)轉(zhuǎn)指令進(jìn)行運(yùn)算獲得。對于需要更精密速度或快速響應(yīng)的場合,運(yùn)算還應(yīng)包含由變頻器主電路和傳動系統(tǒng)檢測出來的信號和保護(hù)電路信號,即防止因變頻器主電路的過電壓、過電流引起的損壞外,還應(yīng)保護(hù)異步電動機(jī)及傳動系統(tǒng)等。,331主電路 給異步電動機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分,稱為主電路。圖示出了典型的電壓逆變器的例子,其主電路由三部分構(gòu)成。將工頻電源變換為直流功率的“整流器”,吸收在整流和逆變時產(chǎn)生的電壓脈動的“平波回路”,以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。另外,異步電動機(jī)需要制動時,有時要

23、附加“制動回路”。,1、整流器 最近大量使用的是二極管的變流器,如圖所示,它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器,由于其功率方向可逆,可以進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)。 2、平波回路 在整流器整流后的直流電壓中,含有電源6倍頻率的脈運(yùn)電壓,此外逆變流器產(chǎn)生的脈運(yùn)電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動,采用電感和電容吸收脈動電壓(電流)。裝置容量小時,如果電源和主電路的構(gòu)成器件有余量,可以省去電感采用簡單的平波回路。,3、逆變器 同整流器相反,逆變器的作用是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率,根據(jù)PWM控制信號使6個開關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷,就可以得到三相頻率可變的交流輸出。 4、制動回路

24、 異步電動機(jī)在再生制動區(qū)域使用時(轉(zhuǎn)差率為負(fù)),再生能量儲存于平波回路電容器中,使直流電壓升高,一般說來,由機(jī)械系統(tǒng)(含電動機(jī))慣量積蓄的能量比電容能儲存的能量大,需要快速制動時,可用可逆變流器向電源反饋或設(shè)置制動回路(開關(guān)和電阻)把再生功率消耗掉,以免直流電路電壓上升。,332控制電路,給異步電動機(jī)供電(電壓、頻率可調(diào))的主電路提供控制信號的回路,稱為控制電路。如圖所示,控制電路由以下電路組成,頻率、電壓的“運(yùn)算電路”,主電路的“電壓/電流檢測電路”,電動機(jī)的“速度檢測電路”,將運(yùn)算電路的控制信號進(jìn)行放大的“驅(qū)動電路”,以及逆變器和電動機(jī)的“保護(hù)電路”。,在圖點(diǎn)劃線內(nèi),僅以控制電路A部分構(gòu)成

25、控制電路時,無速度檢測電路,為開環(huán)控制。在控制電路B部分增加了速度檢測電路,即增加了速度指令,可以對異步電動機(jī)的速度進(jìn)行控制更精確的閉環(huán)控制。 控制電路主要包括: 1、運(yùn)算電路 將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進(jìn)行比較運(yùn)算,決定逆變器的輸出電壓、頻率。 2、電壓/電流檢測電路 與主回路電位隔離,檢測電壓、電流等。,3、驅(qū)動電路 為驅(qū)動主電路器件的電路。它使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。 4、速度檢測電路 以裝在異步電動機(jī)軸上的速度檢測器(TG、PLG等)的信號為速度信號,送入運(yùn)算回路,根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動機(jī)按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。 5、保護(hù)電路 檢測主電路的電壓、電流等,當(dāng)發(fā)生過載或過電壓

26、等異常時,為了防止逆變器和異步電動機(jī)損壞,使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。,保護(hù)回路主要包括: (1)逆變器保護(hù) 1)瞬時過電流保護(hù)。由于逆變器負(fù)載側(cè)短路等,流過逆變器件的電流達(dá)到異常值(超過容許值)時,瞬時停止逆變器運(yùn)轉(zhuǎn),切斷電流。變流器的輸出電流達(dá)到異常值,也同樣停止逆變器運(yùn)轉(zhuǎn)。,2)過載保護(hù)。逆變器輸出電流超過額定值,且持續(xù)流通達(dá)規(guī)定的時間以上,為了防止逆變器器件、線路等損壞要停止運(yùn)轉(zhuǎn)。恰當(dāng)?shù)谋Wo(hù)需要反時限特性,采用熱繼電器或者電子熱保護(hù)(使用電子電路)。過負(fù)載是由于負(fù)載的GD(慣性)達(dá)大或因負(fù)載過大使電動機(jī)堵轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。 3)再生過電壓保護(hù),采用逆變器使電動機(jī)快速減速時,由于再生功

27、率直流電路電壓將升高,有時超過容許值,可以采限停止逆變器運(yùn)轉(zhuǎn)或停止快速減速的辦法,防止過電壓。,4)瞬時停電保護(hù)。對于數(shù)毫秒以內(nèi)的瞬時停電,控制電路工作正常。但瞬時停電時間在10MS以上時,通常會使控制電路誤動作,主電路也不能供電,所以檢出后使逆變器停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 5)接地過電流保護(hù)。逆變器負(fù)載側(cè)接地時,為了保護(hù)逆變器,有時要有接地過電流保護(hù)功能。但為了確保人身安全,需要裝設(shè)漏電斷路器。 6)冷卻風(fēng)機(jī)異常。有冷卻風(fēng)機(jī)的裝置,當(dāng)風(fēng)機(jī)異常時裝置內(nèi)溫度將上升,因此采用風(fēng)機(jī)熱繼電器或器件散熱片溫度傳感器,檢出異常后停止逆變器。,(2)異步電動機(jī)的保護(hù) 1)過載保護(hù)。過載檢出裝置與逆變器保護(hù)共用,但考慮低速

28、運(yùn)轉(zhuǎn)的過熱時,在異步電動機(jī)內(nèi)埋入溫度檢出器,或者利用裝在逆變器內(nèi)的電子熱保護(hù)來檢出過熱。動作頻繁時,可以考慮減輕電動機(jī)負(fù)載、增加電動機(jī)及逆變器容量等。 2)超頻(超速)保護(hù)。逆變器的輸出頻率或者異步電動機(jī)的速度超過規(guī)定值時,停止逆變器運(yùn)轉(zhuǎn)。,3)其他保護(hù) 1)防止失速過電流。急加速時,如果異步電動機(jī)跟蹤遲緩,則過電流保護(hù)電路動作,運(yùn)轉(zhuǎn)就不能繼續(xù)進(jìn)行(失速)。所以,在負(fù)載電流減小之前要進(jìn)行控制,抑制頻率上升或使頻率下降。對于恒速運(yùn)轉(zhuǎn)中的過電流,也進(jìn)行同樣的控制。 2)防止失速再生過電壓。減速時產(chǎn)生的再生能量使主電路直流電壓上升,為了防止再生過電壓保護(hù)電路動作,在直流電壓下降之前要進(jìn)行控制,抑制頻

29、率下降,防止失速再生過電壓。,34通用變頻器的分類,這里主要就交-直-交間接式變頻器按不同角度進(jìn)行如下分類。 341按直流電源的性質(zhì)分類 當(dāng)逆變器輸出側(cè)的負(fù)載為交流電動機(jī)時,在負(fù)載和直流電源之間將有無功功率的交換。用于緩沖無功功率的中間直流環(huán)節(jié)的儲能元件可以是電容或是電感,據(jù)此,變頻器分成電壓型變頻器和電流型變頻器兩大類。 電流型變頻器 電壓型變頻器,61變頻器的選擇,變頻器發(fā)展十分迅速,應(yīng)用日漸廣泛,利用變頻器傳動異步電動機(jī)所構(gòu)成的調(diào)速控制系統(tǒng),越來越發(fā)揮出巨大的作用。由于應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊,生產(chǎn)廠家為了爭取和占領(lǐng)市場,展開了技術(shù)上的競爭。近十幾年來國內(nèi)外各大公司的產(chǎn)品都已經(jīng)改型換代,使變頻器

30、的性能和功能不斷地提高和充實(shí)。由于市場上變頻器種類繁多,如何進(jìn)行選擇就成了必須掌握的基本知識。下面從用途、電壓、容量3個方面就如何用最少的錢選擇最適用的變頻器進(jìn)行敘述。,1、根據(jù)使用變頻器的用途目的來選擇不同類型的變頻器 變頻器在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通以及居民生活領(lǐng)域都已普遍采用,并達(dá)到了不同的設(shè)計目的,取得了相應(yīng)的效益。主要效益表現(xiàn)在:節(jié)能、提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品性能、提高生產(chǎn)線的自動化和改善適用環(huán)境等方面。如果只是為了實(shí)現(xiàn)水泵、風(fēng)機(jī)空載時達(dá)到節(jié)能的目的就可選用簡易型的變頻器。如果為了產(chǎn)品質(zhì)量要求動態(tài)響應(yīng)快的系統(tǒng),就要選擇高性能的具有矢量控制功能的變頻器。如果使用環(huán)境中存在危險氣體的話還要選擇防爆變

31、頻器。目前各產(chǎn)廠家的各類型變頻器其功能都基本類似,選擇功能齊全的變頻器,只要改變變頻器的參數(shù)都能滿足不同的要求,不過建議用戶還是從實(shí)際出發(fā),選擇滿足要求的變頻器即可,不需要追求性能完美、功能齊全、價格昂貴的變頻器,這樣做的目的一方面是為了節(jié)約資金,另一方面故障的發(fā)生率也較低。,2、根據(jù)使用電壓來選擇變頻器 從整體上來講,變頻器分低壓變頻器和高壓變頻器,低壓變頻器分為單相220V,三相380V,三相660V,三相1140V。高壓(國際上作中壓)變頻器分為,3KV、6KV和10KV三種,如果采用共用直流母線逆變器,則要選擇直流電壓,其等級有24V、48V、110V、200V、500V、1000V等

32、。,3、根據(jù)要驅(qū)動電動機(jī)的容量和數(shù)量來選擇變頻器 本節(jié)只敘述低壓變頻器容量的選擇。 變頻器作為電動機(jī)的供電電源時,最好要有較大的容量,此時允許電動機(jī)像工頻供電那樣可以直接起動(在變頻器的輸出側(cè)通斷電動機(jī))。然而,考慮到變頻器的經(jīng)濟(jì)性及尺寸大小等因素,過度地提高變頻器的容量是不經(jīng)濟(jì)的。 優(yōu)化選擇變頻器容量,可保證其無故障完成驅(qū)動電動機(jī)操作,但首先要清楚以下內(nèi)容。,(1)什么是變頻器的容量。變頻器的容量就是驅(qū)動電動機(jī)的容量??梢詮牟僮鞣椒Q定的能量流動流動變化情況進(jìn)行理解,能量流動變化有以下兩種情況。,1)加速或恒速運(yùn)行時。變頻器的功能是輸出電流,也就是變頻器能夠給電動機(jī)提供電流。變頻器這種輸出電

33、流的功效可以由額定輸出電流或過載能力來表示。 2)減速運(yùn)行時。由于變頻器在減速運(yùn)行時其驅(qū)動的電動機(jī)具備了發(fā)電機(jī)的功能,此時能量的流動是從電動機(jī)流向變頻器,同變頻器的加速或恒速運(yùn)行相反,變頻器的作用是要接收這些能量。 減速時,電動機(jī)負(fù)載返回的部分能量由電動機(jī)消耗,而其余部分由變頻器消耗。另外,由于這些返回的能量使變頻器中濾波電容的端電壓升高,當(dāng)電壓升到某一特定值時,就會產(chǎn)生再生能量消耗或能量返回供電電源側(cè)。,(2)變頻器容量選擇。變頻器的容量應(yīng)該與其驅(qū)動的電動機(jī)容量相匹配,另外變頻器容量的選擇還要依據(jù)負(fù)載特性、操作方法等情況來決定。,1)電動機(jī)容量:應(yīng)該清楚一點(diǎn),那就是變頻器驅(qū)動的電動機(jī),其V/

34、F控制的輸出扭矩,在低頻區(qū)時要比工頻驅(qū)動電動機(jī)的扭矩小,同時也會使電動機(jī)的溫度升高。因此,變頻器的容量要大于電動機(jī)的容量。 根據(jù)電動機(jī)的容量或驅(qū)動電動機(jī)的數(shù)量進(jìn)行變頻器容量選擇時,首先要滿足電動機(jī)電流的總數(shù)不大于變頻器的額定電流。 2)操作方法:單個變頻器可以驅(qū)動兩個以上的電動機(jī),但由于操作方法的不同,可能會需要極大容量的變頻器,這樣做很不經(jīng)濟(jì),也會由于操作類型的變化,使容量選擇出錯。對于磁通矢量控制方式,單個變頻器只能驅(qū)動1個電動機(jī),如果變頻器驅(qū)動多臺電動機(jī),必須選擇V/F控制方式。,注意: 第一,不要僅根據(jù)電動機(jī)的容量(KW)來選擇變頻器的容量,還要根據(jù)式(6-2)來選擇,該式是基于電動機(jī)

35、的額定電流而確定的。 原因:如果變頻器和電動機(jī)容量(KW)相同,電動機(jī)極數(shù)的增加會降低效率和電動機(jī)的功率因數(shù),這樣電動機(jī)的額定電流要加大。 對于標(biāo)準(zhǔn)的2、4及6極電動機(jī),按“KW”來選擇變頻器是非常勉強(qiáng)的。 第二,大于變頻器容量的電動機(jī)是肯定不能使用的。 當(dāng)單個變頻器并聯(lián)操作兩個及兩個以上電動機(jī)時,如圖所示 注意:當(dāng)兩個或兩個以上電動機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時,變頻器的電子過電流保護(hù)功能不能用來保護(hù)電動機(jī)。變頻器輸出側(cè)的各電動機(jī)要安裝熱保護(hù)繼電器。而且當(dāng)電動機(jī)繼續(xù)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時,熱繼電器也不能很好地保護(hù)電動機(jī),應(yīng)該在各電動機(jī)上安裝溫度檢測器,用它來保護(hù)電動機(jī)。,當(dāng)順次起動兩個以上電動機(jī)時: 例假設(shè)4個電動機(jī)順次

36、起動,如圖所示,當(dāng)最后一個電動機(jī)起動的同時,其他3個電動機(jī)已經(jīng)起動運(yùn)行,此時,電動機(jī)的電流為最大。電動機(jī)起動時,電動機(jī)電流是其額定電流的68倍多。 注意:當(dāng)變頻器的輸出側(cè)有1個電動機(jī)通斷時,或有1個電動機(jī)輸出軸由離合器開關(guān)時,變頻器的容量選擇可按上述順次起動操作的公式來進(jìn)行,即:把電動機(jī)運(yùn)行電流當(dāng)作零,僅用電動機(jī)通斷的起動電流來確定變頻器的容量。,3)操作模式。當(dāng)有減速的時間限定時,不要僅依據(jù)電動機(jī)容量來確定變頻器的容量(基于動機(jī)的電流的選擇)。變頻器的選擇必須要滿足預(yù)定的加減速時間的要求。例如,變頻器在提升機(jī)及短時間加速速交替運(yùn)行的場合,必須要增加其容量,在這種情況下,進(jìn)行變頻器選擇之前,總

37、是要完成充分的審查。 例如:變頻器是否應(yīng)用在突然加減速或周期操作的場合。如機(jī)床、電車;變頻器是否應(yīng)用在提升機(jī)的場合。,62變頻器的安裝,本節(jié)主要論述關(guān)于變頻器的安裝環(huán)境和運(yùn)行條件對其可靠性及壽命的影響,同時也論述變頻器的連線方法。 1、安裝的環(huán)境與條件 (1)變頻器的可靠性與溫度。變頻器的可靠性在很大程度上取決于溫度。由于變頻器的錯誤安裝或不合適的固定方式,會使變頻器產(chǎn)生溫升,從而使周圍溫度升高,這可能導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)故障或損壞等意外事故。產(chǎn)生事故的原因有如下因素:,配電柜內(nèi)變頻器發(fā)熱 配電柜內(nèi)散熱效果不好 (配電柜尺寸通風(fēng)不足等) 周圍溫度升高 變頻器通風(fēng)路徑狹窄 變頻器安放位置不對 變頻器附

38、近裝有熱源 變頻器安放方向不對 變頻器溫度升高 變頻器上方空間過小 變頻器風(fēng)扇出現(xiàn)故障,(2)周圍溫度。變頻器的周圍溫度指的是變頻器端面附近的溫度。 1)測量溫度的位置如圖所示 2)允許溫度范圍在-10 50之間(溫度過高或過低將產(chǎn)生故障)。 3)配電柜內(nèi)的溫度小于50時,對于全封閉的變頻器,其周圍溫度要小于40。 (3)變頻器產(chǎn)生的熱量。變頻器產(chǎn)生的熱量取決于變頻器的容量及其驅(qū)動電動機(jī)的負(fù)載。 配電柜內(nèi)同變頻器一起安裝使用的選件、功率改善電抗器(FRBEL)及制動單元(包括制動電阻)也會產(chǎn)生熱量。在進(jìn)行配電柜設(shè)計時,必須要給予考慮。 把變頻器散熱器安裝在配電柜外面,會使柜內(nèi)產(chǎn)生的熱量大大地減

39、少。,(4)配電柜的散熱及通風(fēng)情況。在配電柜內(nèi)安裝變頻器時,要注意它和通風(fēng)扇的位置。配電柜中的兩個以上的變頻器安放位置不正確時,會使通風(fēng)效果變差,從而導(dǎo)致周圍溫度升高。 (5)放電電阻的安裝。當(dāng)使用BU制動單元或外部安裝高性能制動電阻時,必須要采取措施充分地散掉電阻產(chǎn)生的熱量。由于電阻器為發(fā)熱器件,因此要考慮散熱技術(shù)的應(yīng)用。 在這種情況下,建議在配電柜外面安裝放電電阻。,(6)變頻器的安裝方向。如果變頻器安裝方向不正確,其熱量不能適當(dāng)?shù)厣⑷棺冾l器溫度升高(控制電路印制線路板部分沒有冷卻風(fēng)扇冷卻)。變頻器的安裝方向如圖如示。 (7)污垢防護(hù)結(jié)構(gòu)。為了在容易積聚灰塵和污垢的地方使用變頻器,就安

40、裝封閉變頻器通風(fēng)口的污垢防護(hù)附件,從而使變頻器具有污垢防護(hù)功能。變頻器工作環(huán)境溫度范圍在-1040,因此最大環(huán)境工作溫度要低于標(biāo)準(zhǔn)類型溫度10。 即使是安裝污垢防護(hù)結(jié)構(gòu)變頻器也不能在油霧環(huán)境下運(yùn)行。在這種情況下,應(yīng)在油霧防護(hù)配電柜中安裝標(biāo)準(zhǔn)變頻器。,(8)在配電柜中安裝變頻器的注意事項。 1)防灰塵、污垢、油霧:灰塵污垢將導(dǎo)致觸點(diǎn)產(chǎn)生誤動作故障,由于灰塵污垢的積聚引起絕緣性能降低,溫氣的吸收導(dǎo)致冷卻效果的降低,過濾網(wǎng)阻塞也會使配電柜內(nèi)溫度升高。并且,在功率傳導(dǎo)線路上由于灰塵和污垢和積聚也會導(dǎo)致誤動作故障,從而使絕緣惡化及短路。 變頻器安裝在灰塵防護(hù)結(jié)構(gòu)配電柜中,如果配電柜溫度升高,應(yīng)采取相應(yīng)措

41、施。 強(qiáng)制空氣引入,強(qiáng)制清潔空氣進(jìn)入配電柜內(nèi),提供負(fù)壓。,2)腐蝕氣體和來源于含鹽氣體的損壞:如果變頻器暴露在腐蝕氣體或含鹽氣體(如海風(fēng))中,其線路板,各部件及繼電器開關(guān)將會受到腐蝕,在這種情況下。應(yīng)采取防灰塵、污垢及油霧措施。 3)易爆、易燃?xì)怏w:由于變頻器不是防爆結(jié)構(gòu)的設(shè)備,因而必須安裝在防爆配電柜中。如果變頻器在充滿易爆氣體或灰塵從而可能引起爆炸的場合中使用時,必須要符合規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)并通過質(zhì)量檢驗,由于配電柜價格昂貴,檢驗費(fèi)用也較高,因此變頻器最好安裝在無危險的場所。 4)海拔高度:應(yīng)在海拔高度小于1000M的場合使用變頻器,否則,會因空氣稀薄而使變頻器的冷卻效果變差。,5)振動沖擊:變頻器

42、的振動能力應(yīng)符合JISC0911標(biāo)準(zhǔn),即在振幅為1MM時,1055HZ的振動加速度為5.9,如果振動或沖擊小于該特定值,而振動時間很長,機(jī)械部件可能會松動或接觸器可能產(chǎn)生誤動作。 特別振動反復(fù)進(jìn)行時,應(yīng)安裝防振支架。 措施: 配電柜內(nèi)安裝橡皮防振絕緣設(shè)施; 加固配電柜,防止共振; 配電柜應(yīng)安放在遠(yuǎn)離振動源的場所。,2、變頻器配線(動力與控制分開) (1)控制電路配線 1)輸入端的連接 2)輸出端的接線 (2) 主回路接線 輸入與輸出嚴(yán)禁接反 (3) I/O電纜的配線長度. 電纜長度由于I/O端子的不同而受到限制.控制信號為光電隔離的輸入信號,可改善噪聲阻抗,但模擬信號沒有隔離.因此,頻率設(shè)定信

43、號應(yīng)小心配線,且對應(yīng)測量,從而使配線最大限度地縮短,以便不受外部噪聲的影響.,63變頻器的調(diào)試,1、通電前的檢查 根據(jù)連線圖(以運(yùn)轉(zhuǎn)程序的設(shè)計為基礎(chǔ))在正確地實(shí)施接線后,應(yīng)通電前進(jìn)行下列檢查。 (1)外觀、構(gòu)造檢查 1)逆變器的型號是否有誤。 2)安裝環(huán)境有無問題(如是否存在有害氣體、溫度、粉塵等)。 3)裝置有無脫落、破損的情況。 4)螺釘、螺母是否松動,插接件的插入是否到位。 5)電纜直徑、種類是否合適。 6)主回路、控制回路和其他的電氣連接有無松動的情況。 7)接地是否可靠。 8)有無下列接線錯誤。 輸出端子是否誤碼接了電源線。 制動單元用端子是否誤接了制動單元放電電阻以外的線。 屏蔽的

44、屏蔽部分是否按使用說明書所述進(jìn)行了正確的連接。 (2)絕緣電阻表檢查。全部外部端子與接地端子間用500V絕緣電阻表測量是否在100M以上? 主回路電源電壓是否在容許電源電壓值以內(nèi)。,6.3.2 變頻調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試工藝流程,設(shè)計圖紙審查、修正 線路校正 絕緣檢查 馬達(dá)檢查 各設(shè)備接地檢查 變頻器檢查 變頻器上電 變頻器參數(shù)設(shè)置 變頻器空載運(yùn)行(參數(shù)調(diào)整) 變頻器負(fù)載運(yùn)行(參數(shù)調(diào)整) 調(diào)試記錄,6.4.1 設(shè)計圖紙審查、修正: 結(jié)合變頻器技術(shù)資料及工藝控制要求, 審查設(shè)計圖紙是否滿足要求,不滿足則提出修改方案。 6.4.2 線路校正: 各種變頻器都有其標(biāo)準(zhǔn)的接線方式,這些接線規(guī)定與發(fā)揮變頻器的功能有

45、緊密的關(guān)系,調(diào)試時要嚴(yán)格按照說明書的規(guī)定接線,并根據(jù)設(shè)計圖紙、變頻器使用說明書進(jìn)行線路校正,確保線路100%正確,保證“清潔、緊密、絕緣、間距、接地”要求。變頻器的接線主要有兩個方面:其一為強(qiáng)電接線,包括主電路電源、電動機(jī)及制動電阻(有些沒有)的連接,其二為控制電路接線,利用其接線端的信號控制,完成變頻器的控制功能和顯示等。,6.4.3 絕緣檢查: 用兆歐表檢查線路和馬達(dá)絕緣,根據(jù)GB50150-2006標(biāo)準(zhǔn)24.0.1規(guī)定,1kV及以下電壓等級配電裝置和饋電線路的絕緣電阻值不應(yīng)低于0.5M;根據(jù)GB50150-2006標(biāo)準(zhǔn)6.0.2規(guī)定,額定電壓為1000V以下的電機(jī),常溫下絕緣電阻值不應(yīng)低

46、于0.5M。通常不允許直接用兆歐表測試變頻裝置電源輸入輸出端相間及對地絕緣電阻。 6.4.4 馬達(dá)檢查:包括型號、功率是否滿足設(shè)計及工藝要求、額定電壓、繞組接法及極性、額定頻率范圍是否正確,絕緣電阻測試、直流電阻測量(100KW以上馬達(dá))。,6.4.5 各設(shè)備接地檢查:用接地電阻測試儀測量各接地系統(tǒng)的接地電阻值,一般配電系統(tǒng)接地電阻值4,特殊要求的按其規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。如果該項在供電系統(tǒng)調(diào)試時已做,則只檢查各設(shè)備是否按規(guī)范牢靠接地。 6.4.6 變頻器檢查: 包括變頻器外觀檢查,看有沒有機(jī)械損傷;變頻器銘牌資料核對,看是否滿足設(shè)計及工藝要求;查看出廠日期,看變頻器中間直流環(huán)節(jié)電容器是否需要預(yù)充電。 6

47、.4.7 變頻器參數(shù)設(shè)置:不同廠家、不同型號、不同工藝要求和控制方式,變頻器參數(shù)設(shè)置就不盡相同,要根據(jù)調(diào)試手冊針對具體情況進(jìn)行正確的變頻器參數(shù)設(shè)置。下面以西門子6SE7085系列變頻器為例進(jìn)行說明。 變頻器參數(shù)設(shè)置可通過四種方式進(jìn)行:1、PMU(變頻器面板)2、OPIS(手持式編輯器)3、RS485串行接口(帶SIMOVIS編程軟件的PC機(jī))4、現(xiàn)場總線接口(PROFIBUS DP接口),變頻器系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置步驟: 選 擇 “系統(tǒng)設(shè)置”菜 單 輸出 濾波器0=沒有輸出 濾波器 1=有正 弦濾波器 2=有 d v/d t濾 波器 裝置輸入電壓 VAC裝置:交 流電壓有效值DC裝置: DC母線電壓

48、電機(jī)型式10:異步電機(jī)IEC( 國 際標(biāo)準(zhǔn)) P095=10,12,13 P095=11 11:異步電機(jī) NEMA(美國標(biāo)準(zhǔn)) 12:他激同步電機(jī)(特殊應(yīng)用) 13:永磁同步電機(jī)(特殊應(yīng)用),P060=5,P068=,P071=,P095=,開環(huán)/閉環(huán)控制型式 0:v/f控制+速度控制 1:v/f控制 2: v/f控制(紡織工業(yè)用) 3:無測速機(jī)的速度控制(f控制) 4:有測速機(jī)的速度控制(n控制) 5:轉(zhuǎn)矩控制(M控制) 注意:如果電機(jī)額定功率超過200KW,應(yīng)選用矢量控制方式之一(P1002) 電機(jī)額定電壓V(按銘牌) 電機(jī)額定電流A(按銘牌) (成組傳動:所有電機(jī)電流之和) 電機(jī)勵磁電流

49、(按電機(jī)額定電流的%輸入),如果此值未知,設(shè)P103=0,當(dāng)你離開系統(tǒng)設(shè)置,此值自動計算(見r119)。,P100=,P101=,P102=,P103=,IEC電機(jī):Cos(phi)按銘牌 NEMA電機(jī):額定功率Hp(成組傳動:所有功率之和) NEMA電機(jī):按銘牌輸入電機(jī)效率% 電機(jī)額定頻率Hz(按銘牌) 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速rpm(按銘牌) 電機(jī)極對數(shù)(如改變P107和P108,則自動計算,P104=,P105=,P106=,P107=,P108=,P109=,電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩Nm 按銘牌或電機(jī)目錄(僅用于過程數(shù)據(jù)和只讀參數(shù)規(guī)格化) 閉環(huán)控制相關(guān)步驟的條件 0:標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用系統(tǒng)(例如:泵) 1:大鈕矩,齒輪

50、傳動,大慣量系統(tǒng)(例如:紙機(jī)) 2:快速加速系統(tǒng)(沒有負(fù)載)(例如:剪切機(jī)) 3:高強(qiáng)度沖擊系統(tǒng)(例如:軋鋼傳動) 4:低速運(yùn)行時具有平滑特性的系統(tǒng) 5:具有最小靈敏度要求的系統(tǒng),可在經(jīng)常不滿載運(yùn)行時具有最佳效率 6:大啟動轉(zhuǎn)矩系統(tǒng) 計算電機(jī)模型“自動參數(shù)設(shè)置”,P113=,P104=,P115=1,電機(jī)編碼器的選擇 10:無電機(jī)編碼器 11:脈沖編碼器 12:帶控制通道的脈沖編碼器 13:模擬輸入1 14:模擬輸入2 15:帶零通道的脈沖編碼器 16:帶零通道和控制通道的脈沖編碼器 脈沖編碼器每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù) P100=0,1,2 P330= 特性 0:線性(恒轉(zhuǎn)矩傳動) 1:拋物線特性(風(fēng)機(jī)/

51、泵),P130=1,P151=,P330=,釋放脈沖波前緣調(diào)制系統(tǒng)(FLM) 0:所有系統(tǒng) Q/YY J74003XXXX 1:從60Hz開始的脈沖波邊緣調(diào)制系統(tǒng) P340= 2:從100Hz開始的脈沖波邊緣調(diào)制系統(tǒng) 3:無脈沖波邊緣調(diào)制系統(tǒng) 4:過調(diào)制的空間矢量調(diào)制 脈沖頻率kHz 在異步的空間矢量調(diào)制下的脈沖頻率 注意:-可調(diào)范圍決定于變頻器/逆變器 -脈沖頻率的提高導(dǎo)致最大輸出電流的減小 所有電流量的參考值A(chǔ) (用于電流限制及電流設(shè)定值和電流實(shí)際值的標(biāo)稱量),P339=1,P340=1,P350=1,所有電壓量的參考值V (用于電壓限制及電壓設(shè)定值和電壓實(shí)際值的標(biāo)稱量) 所有頻率量的參考

52、值Hz (用于頻率限制及頻率設(shè)定值和頻率實(shí)際值的標(biāo)稱量) 所有轉(zhuǎn)速量的參考值1/min (用于轉(zhuǎn)速限制及轉(zhuǎn)速設(shè)定值和轉(zhuǎn)速實(shí)際值的標(biāo)稱量) 所有轉(zhuǎn)矩量的參考值Nm (用于轉(zhuǎn)矩限制及轉(zhuǎn)矩設(shè)定值和轉(zhuǎn)矩實(shí)際值的標(biāo)稱量) 采樣時間T0ms 采樣時間T0用于確定所有功能的計算頻率 采樣時間T1T9是采樣時間T0的倍數(shù) 注意:在同時激活幾個功能塊時,一個很短的采樣時間T0將導(dǎo)致計算時間過載!,P351=1,P352=1,P353=1,P354=1,P357=1,系統(tǒng)的電機(jī)保護(hù)按照UL規(guī)定? 電機(jī)溫度通過電機(jī)電流來計算。 (在預(yù)整定時,電機(jī)過載保護(hù)按UL規(guī)定給予激活!) 用于輸出警告A023“電機(jī)過熱”的電機(jī)

53、溫度 用于輸出故障F020“電機(jī)過熱”的電機(jī)溫度 電機(jī)冷卻 0:自然風(fēng)冷 1:強(qiáng)迫風(fēng)冷 電機(jī)發(fā)熱時間常數(shù)s 電機(jī)負(fù)載限制1300%,希望 希望電機(jī)有保護(hù)嗎?,P380=1,P381=1,P382=1,P384.0.2=1,P383=1,P384.0.2=1,yes,正向旋轉(zhuǎn)時最大頻率或速度% 數(shù)值參考P352(參考頻率)和P353(參考轉(zhuǎn)速) 反向旋轉(zhuǎn)時最大頻率或速度% 數(shù)值參考P352(參考頻率)和P353(參考轉(zhuǎn)速) 回到參數(shù)菜單 注意:當(dāng)退出“系統(tǒng)設(shè)置菜單”時,輸入的參數(shù)值將被檢驗是否合理,不合理的參數(shù)設(shè)置導(dǎo)致故障,錯誤的設(shè)定參數(shù)被寫入?yún)?shù)r949(故障值) 最大輸出電流A 從靜止加速到

54、參考頻率(P352)的時間,P452=1,P453=1,P060=11,P128=1,P462=1,加速時間P462的單位 0=秒 1=分 2=小時 從參考頻率(P352)減速到靜止的時間 減速時間P464的單位 0=秒 1=分 2=小時,P463=1,P464=1,P465=1,正弦波濾波器或 同步電機(jī) 1,計算電機(jī)模型“靜止?fàn)顟B(tài)電機(jī)辨識” 注意:電流流過電機(jī)且轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動! 在按下“”鍵后,出現(xiàn)警告信號“” 變頻器必須在秒內(nèi)啟動! 調(diào)節(jié)測速機(jī) 測速機(jī)接至板:見使用手冊 測速機(jī)接至端子排:見模擬輸入功能圖 計算電機(jī)模型“空載測量” 注意:電流流過電機(jī)且轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動! 在按下“”鍵后,出現(xiàn)警告信號“” 變頻器必須在秒內(nèi)啟動!,P152=2=1,模擬測速機(jī)?=?1,測速機(jī)調(diào)節(jié)1,F,n,m控制? (, =1,P115=4=1,yes,noyes

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