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文檔簡介
1、1第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2.1 變頻器的外端子變頻器的外端子 任何變頻器,為了控制電動機,為了由外信號對變頻器進任何變頻器,為了控制電動機,為了由外信號對變頻器進行控制,為了指示變頻器的工作狀態(tài),都需要有一系列的行控制,為了指示變頻器的工作狀態(tài),都需要有一系列的外端子。外端子歸納起來可以分為外端子。外端子歸納起來可以分為3類:類: 主電路端子、輸入控制端子和輸出指示端子。主電路端子、輸入控制端子和輸出指示端子。 2.1.1主電路端子主電路端子 1電源輸入端子電源輸入端子R、S、T 該端子接電源,要求接隔離開關(guān)和工作接觸器。隔離開關(guān)該端子接電源,要求接隔離開關(guān)和工作接觸器。隔離開關(guān)用于變
2、頻器的總電源控制,而接觸器用于變頻器工作中的用于變頻器的總電源控制,而接觸器用于變頻器工作中的通電或斷電。通電或斷電。 第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2逆變輸出端子逆變輸出端子U、V、W 1) 變頻器的輸出端不能連接變頻器的輸出端不能連接進相電容或電涌吸收器;進相電容或電涌吸收器; 2) 變頻器與電動機之間的連變頻器與電動機之間的連線不能很長,因?qū)Ь€的分布電線不能很長,因?qū)Ь€的分布電容會產(chǎn)生高頻漏電流。容會產(chǎn)生高頻漏電流。 3) R、S、T和和U、V、W端端不能錯接,如果接錯,變頻器不能錯接,如果接錯,變頻器運行時會燒壞逆變模塊。運行時會燒壞逆變模塊。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用3直流電抗器和
3、制動電阻連接端子直流電抗器和制動電阻連接端子P1、P+、DB、N- 用于外接直流電抗器和制動電阻。電抗器不用用于外接直流電抗器和制動電阻。電抗器不用P1、P+短路;制動電阻不用短路;制動電阻不用P+、DB開路。開路。4接地端子接地端子G 接地線要粗而短,接點接觸良好。必要時采用專用接地接地線要粗而短,接點接觸良好。必要時采用專用接地線。接地端子作用:線。接地端子作用: 1)觸電保護)觸電保護 2)電場屏蔽防干擾)電場屏蔽防干擾第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2.1.2輸入控制端子輸入控制端子 1.模擬量輸入端子模擬量輸入端子 由電位器控制或接由電位器控制或接PID反饋信反饋信號或接其它檢測反饋信
4、號。號或接其它檢測反饋信號。 2.接點輸入端子接點輸入端子 包括獨立功能控制端子和多包括獨立功能控制端子和多功能控制端子功能控制端子 獨立功能控制端子獨立功能控制端子:主要有正:主要有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、點動、運行停止、轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、點動、運行停止、復(fù)位等端子,其功能固定。其復(fù)位等端子,其功能固定。其控制方式有兩種,開關(guān)控制和控制方式有兩種,開關(guān)控制和脈沖控制脈沖控制。 第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 3.多功能輸入控制端子多功能輸入控制端子 變頻器有豐富的控制功能,多的有上百種,如果變頻器有豐富的控制功能,多的有上百種,如果每種控制功能都設(shè)一個端子,一是沒有必要,二每種控制功能都設(shè)一個端子,一是沒有必要,
5、二是制造和使用都不方便。在實際工程上,對于某是制造和使用都不方便。在實際工程上,對于某個具體的應(yīng)用,所應(yīng)用的控制功能只有變頻器所個具體的應(yīng)用,所應(yīng)用的控制功能只有變頻器所有控制功能中的幾項,并不多。因此,現(xiàn)代變頻有控制功能中的幾項,并不多。因此,現(xiàn)代變頻器都采用多功能控制端子。即指定幾個端子為多器都采用多功能控制端子。即指定幾個端子為多功能控制端子,這幾個端子通過預(yù)置,可以設(shè)定功能控制端子,這幾個端子通過預(yù)置,可以設(shè)定為變頻器已有控制功能中的任何功能。為變頻器已有控制功能中的任何功能。 案例案例1:富士變頻器多功能端子的功能富士變頻器多功能端子的功能第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 多功能端子參數(shù)
6、設(shè)定值與其功能多功能端子參數(shù)設(shè)定值與其功能(部分)(部分)參數(shù)設(shè)定值參數(shù)設(shè)定值 功功 能能 0、1、2、3 多段速控制。所定義的多段速控制。所定義的4個功能端子與個功能端子與CM端子進行組合閉合,端子進行組合閉合,可控制可控制115種段速。種段速。 4、5 加減速時間選擇。所定義的加減速時間選擇。所定義的2個端子與個端子與CM端子組合閉合,可控端子組合閉合,可控制第制第2、3、4加減速時間,與加減速時間,與CM端子端子OFF,執(zhí)行第,執(zhí)行第1加減速時間(由加減速時間(由F07、F08設(shè)定)。設(shè)定)。 6自保持選擇(自保持選擇(HLD)。該功能端子)。該功能端子ON ,F(xiàn)WD和和REV信號自信號
7、自保持;保持;OFF,解除自保持。,解除自保持。7自由旋轉(zhuǎn)命令(自由旋轉(zhuǎn)命令(BX)。該功能端子)。該功能端子ON,變頻器立即停止輸出;,變頻器立即停止輸出;該功能端子該功能端子OFF,變頻器可由運行信號從,變頻器可由運行信號從0 HZ重新起動。重新起動。 8報警復(fù)位(報警復(fù)位(RST)。變頻器跳閘時,將該功能端子)。變頻器跳閘時,將該功能端子ON,解除總,解除總報警輸出;再由報警輸出;再由ON至至OFF。又可重新起動。又可重新起動。 9外部報警(外部報警(THR) 第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用10點動運行(點動運行(JOG)。該功能端子)。該功能端子ON,變頻器按點動頻率運行,變頻器按點動頻
8、率運行 11頻率設(shè)定頻率設(shè)定2 頻率設(shè)定頻率設(shè)定1(HZ 2HZ1) ,12電動機電動機1電動機電動機2(M2M1)。該功能端子)。該功能端子ON或或OFF,切換兩電動機,切換兩電動機的常數(shù)。的常數(shù)。 13直流制動命令(直流制動命令(DCBRK)。當變頻器給出停止命令,此時該功能端子)。當變頻器給出停止命令,此時該功能端子ON,變頻器輸出頻率低至,變頻器輸出頻率低至F20功能參數(shù)碼設(shè)定的頻率值時,開始直流功能參數(shù)碼設(shè)定的頻率值時,開始直流制動。制動。14轉(zhuǎn)矩限制轉(zhuǎn)矩限制1轉(zhuǎn)矩限制轉(zhuǎn)矩限制2(TL1TL2) 15變頻器工頻變頻運行切換變頻器工頻變頻運行切換16商用電切換(商用電切換(60HZ)
9、17增命令(增命令(UP)。該功能端子)。該功能端子ON,頻率按設(shè)定的加速時間上升;,頻率按設(shè)定的加速時間上升;OFF,頻率保持。頻率保持。 18減命令(減命令(DOWN)。該功能端子)。該功能端子ON,頻率按設(shè)定的減速時間上升;,頻率按設(shè)定的減速時間上升;OFF,頻率保持。,頻率保持。 第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 1)多擋速控制多擋速控制 由由E01、E02、E03定義定義X1、X2、X3端子為多擋速端子為多擋速控制端子,該端子在進行組控制端子,該端子在進行組合閉合時輸出合閉合時輸出7段速。段速。 設(shè)定值為:設(shè)定值為: E01=1(X1有效,為段速有效,為段速控制控制1) E02=2(X2
10、有效,為段速有效,為段速控制控制2) E03=3(X3有效,為段速有效,為段速控制控制3)第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 3)預(yù)置為外部故障緊急停預(yù)置為外部故障緊急停車車THR(ES)端子)端子 該端子可以作為變頻器外部該端子可以作為變頻器外部的保護檢測,如電動機軸承的保護檢測,如電動機軸承過熱、供水池干涸,制動電過熱、供水池干涸,制動電阻過熱等。阻過熱等。 4) 報警復(fù)位端子報警復(fù)位端子RST 故障報警后,先解除故障,故障報警后,先解除故障,再給復(fù)位端子與公共端之間再給復(fù)位端子與公共端之間加正脈沖,變頻器才可重新加正脈沖,變頻器才可重新起動。起動。 5)PID控制取消端子控制取消端子H2 由功
11、能參數(shù)碼設(shè)定,可控制由功能參數(shù)碼設(shè)定,可控制PID功能的有效和無效。功能的有效和無效。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2.1.3 輸出信號指示端子輸出信號指示端子 1.模擬量輸出端子模擬量輸出端子(FM) 輸出指示端子,用于指示輸出指示端子,用于指示輸出頻率、輸出電流、輸輸出頻率、輸出電流、輸出電壓等,由功能參數(shù)值出電壓等,由功能參數(shù)值決定可指示的輸出量,是決定可指示的輸出量,是一個復(fù)合功能輸出端子。一個復(fù)合功能輸出端子。各個物理量指示的切換由各個物理量指示的切換由鍵盤上的功能轉(zhuǎn)換鍵控制鍵盤上的功能轉(zhuǎn)換鍵控制.第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2繼電器接點輸出報警端子繼電器接點輸出報警端子30A、3
12、0C 主要作為變頻器報警用。變頻器故障跳閘時,內(nèi)主要作為變頻器報警用。變頻器故障跳閘時,內(nèi)部觸點動作,控制外部電路報警(見上圖)部觸點動作,控制外部電路報警(見上圖) 。 3.集電極開路輸出指示端子集電極開路輸出指示端子 也是多功能輸出端子,可通過功能預(yù)置為不同功也是多功能輸出端子,可通過功能預(yù)置為不同功能。主要用于指示變頻器的工作狀態(tài)。當操作臺能。主要用于指示變頻器的工作狀態(tài)。當操作臺和變頻器不在一處時,可由該端子輸出變頻器運和變頻器不在一處時,可由該端子輸出變頻器運行狀態(tài)的指示信號。如可用于指示變頻器的運行行狀態(tài)的指示信號。如可用于指示變頻器的運行中、頻率到達、過載、欠電壓、頻率檢出等。中
13、、頻率到達、過載、欠電壓、頻率檢出等。 案例案例2:輸出指示端子靈活應(yīng)用輸出指示端子靈活應(yīng)用用于抱閘信用于抱閘信號號第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 選定一個輸選定一個輸出指示端子,出指示端子,將其預(yù)置位將其預(yù)置位“頻率到達頻率到達”當變頻器的當變頻器的輸出頻率到輸出頻率到達所預(yù)置的達所預(yù)置的頻率時,該頻率時,該端子有輸出。端子有輸出。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2.2 通用變頻器基本功能介紹通用變頻器基本功能介紹2.2.1頻率控制功能頻率控制功能設(shè)置或改變變頻器的運行頻率,有設(shè)置或改變變頻器的運行頻率,有5種頻率控制方式:種頻率控制方式:1由操作面板上的功能鍵控制頻率由操作面板上的功能鍵控制頻
14、率2通過功能參數(shù)碼預(yù)置頻率通過功能參數(shù)碼預(yù)置頻率3由操作面板上的功能電位器控制頻率由操作面板上的功能電位器控制頻率4由外端子控制頻率由外端子控制頻率 模擬量控制端子控制模擬量控制端子控制 (模擬電壓、模擬電流)(模擬電壓、模擬電流) 接點控制端子控制接點控制端子控制 (頻率上升、下降端子)(頻率上升、下降端子) 數(shù)字量控制數(shù)字量控制選擇何種設(shè)置方法由變頻器的功能參數(shù)值決定。選擇何種設(shè)置方法由變頻器的功能參數(shù)值決定。5. 由上位機通過數(shù)據(jù)線控制由上位機通過數(shù)據(jù)線控制 第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 6.變頻器頻率變頻器頻率控制框圖控制框圖 應(yīng)用哪個量控應(yīng)用哪個量控制頻率,要通制頻率,要通過功能預(yù)置
15、。過功能預(yù)置。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用案例案例3:速度端子應(yīng)用:速度端子應(yīng)用1)升降速端子)升降速端子 在多功能端子中任選兩個端子,通在多功能端子中任選兩個端子,通過功能預(yù)置為升降速端子過功能預(yù)置為升降速端子。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2)升降速端子控制升降速端子控制恒壓供水恒壓供水 工作原理:接點壓工作原理:接點壓力表設(shè)有上限接點力表設(shè)有上限接點和下限接點,表針和下限接點,表針隨壓力擺動,并為隨壓力擺動,并為一電極,與下限接一電極,與下限接點閉合,升速;與點閉合,升速;與上限觸電閉合,降上限觸電閉合,降速,壓力控制在上、速,壓力控制在上、下接點之間。下接點之間。第二章:變頻器基本功能
16、與應(yīng)用 3)模擬端子控制)模擬端子控制調(diào)速調(diào)速 改變模擬電位器改變模擬電位器動觸點的位置,動觸點的位置,可改變端子可改變端子“VRF”的電位值,的電位值,改變變頻器的輸改變變頻器的輸出頻率。該種調(diào)出頻率。該種調(diào)速方法用的很普速方法用的很普遍。遍。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用2.2.2 極限頻率極限頻率極限頻率包括極限頻率包括 基本頻率基本頻率fb:變頻器應(yīng)用國家電網(wǎng)的:變頻器應(yīng)用國家電網(wǎng)的頻率。我國為頻率。我國為50Hz。基本頻率是確定基本頻率是確定U/f 線的關(guān)鍵頻率線的關(guān)鍵頻率。基本。基本U/f線我們在線我們在使用中不要輕易改動。使用中不要輕易改動。最高頻率最高頻率fmax:變頻器允許輸出
17、的最變頻器允許輸出的最高頻率。對應(yīng)最大給定信號的輸出頻高頻率。對應(yīng)最大給定信號的輸出頻率,大多數(shù)情況下率,大多數(shù)情況下最高頻率最高頻率fmax等于等于基本頻率基本頻率fb。(如有的變頻器工作在(如有的變頻器工作在80Hz, fmax=80Hz) 最高頻率的上升曲線按照基本頻率曲最高頻率的上升曲線按照基本頻率曲線上升(見右圖),與非基本曲線是線上升(見右圖),與非基本曲線是兩個概念兩個概念最高頻率和基本頻率的關(guān)系基本頻率基本頻率第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用3.上限頻率上限頻率fH和下限頻率和下限頻率fL上限頻率上限頻率fH:允許變頻器輸出的最高頻率。:允許變頻器輸出的最高頻率。下限頻率下限頻率f
18、L:允許變頻器輸出的最低頻率。:允許變頻器輸出的最低頻率。當設(shè)定了上下限頻率后,頻率控制信號當設(shè)定了上下限頻率后,頻率控制信號X在全程變化在全程變化時,輸出頻率在時,輸出頻率在fL 和和fH限定的范圍內(nèi)變化限定的范圍內(nèi)變化。應(yīng)用應(yīng)用:將電動機的轉(zhuǎn)速限制在:將電動機的轉(zhuǎn)速限制在一定范圍內(nèi),一定范圍內(nèi),防止意外飛車防止意外飛車造造成事故。如轉(zhuǎn)矩控制、錯誤操成事故。如轉(zhuǎn)矩控制、錯誤操作等造成超速。作等造成超速。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用2.2.3加速時間和減速時間加速時間和減速時間定義:定義:變頻器輸出頻率從變頻器輸出頻率從0上升到基本頻率上升到基本頻率fb所需要的時間,所需要的時間,稱為加速時間
19、;變頻器輸出頻率從基本頻率稱為加速時間;變頻器輸出頻率從基本頻率fb 下降到下降到0所需所需要的時間,稱為減速時間。要的時間,稱為減速時間。實際加速時間和減速時間見圖所示。實際加速時間和減速時間見圖所示。當工作頻率低于當工作頻率低于fb時,實際加減速時,實際加減速時間比理論時間要短。時間比理論時間要短。任何變頻器在開始應(yīng)用時,任何變頻器在開始應(yīng)用時,都涉及到修改加減速時間問題都涉及到修改加減速時間問題。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 1.加速時間加速時間 為了保證電動機正常起動又不過流,變頻器從低速起動。為了保證電動機正常起動又不過流,變頻器從低速起動。 加速時間設(shè)置加速時間設(shè)置: 設(shè)置原則設(shè)置
20、原則:兼顧起動電流和起動時間,一般情況下負載:兼顧起動電流和起動時間,一般情況下負載重時加速時間長,負載輕時加速時間短。重時加速時間長,負載輕時加速時間短。 設(shè)置方法設(shè)置方法:用試驗的方法,使加速時間由長而短,一般:用試驗的方法,使加速時間由長而短,一般加速過程中的電流不超過額定電流的加速過程中的電流不超過額定電流的1.1倍為宜。有些變倍為宜。有些變頻器有自動選擇加速時間功能,當選擇為自動加速時間時,頻器有自動選擇加速時間功能,當選擇為自動加速時間時,變頻器根據(jù)負載情況,自動調(diào)整加速時間。變頻器根據(jù)負載情況,自動調(diào)整加速時間。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2.減速時間減速時間減速時間設(shè)定的必要
21、性:減速時間設(shè)定的必要性: 1)降速制動)降速制動 負載需要停機時,為了使電動機負載需要停機時,為了使電動機盡快盡快停止,停止,變頻器采用降速停機的方法。在變頻器降速過程中,電動變頻器采用降速停機的方法。在變頻器降速過程中,電動機的機的轉(zhuǎn)速高于了變頻器的輸出頻率,轉(zhuǎn)速高于了變頻器的輸出頻率,電動機變?yōu)殡妱訖C變?yōu)榘l(fā)電機,發(fā)電機,將機械能變?yōu)殡娔埽@個電能由制動電阻所消耗,使電動將機械能變?yōu)殡娔埽@個電能由制動電阻所消耗,使電動機得到制動力矩而停止轉(zhuǎn)動。機得到制動力矩而停止轉(zhuǎn)動。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用2)防止水泵空化現(xiàn)象)防止水泵空化現(xiàn)象水泵制動時防止空化現(xiàn)象要設(shè)置減速時間,水泵制動時防止空
22、化現(xiàn)象要設(shè)置減速時間,快速停車會造快速停車會造成管道成管道“空化空化”現(xiàn)象,一旦管道出現(xiàn)空化現(xiàn)象,外界大現(xiàn)象,一旦管道出現(xiàn)空化現(xiàn)象,外界大氣壓會把管道壓癟,損壞管道。氣壓會把管道壓癟,損壞管道。為了防止水泵快速停止,為了防止水泵快速停止,設(shè)置一定的減速時間。設(shè)置一定的減速時間。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用案例案例4:靈活應(yīng)用:靈活應(yīng)用在卷繞應(yīng)用時,卷繞軸逐漸增大時變頻器的輸出頻率逐漸下在卷繞應(yīng)用時,卷繞軸逐漸增大時變頻器的輸出頻率逐漸下降,采用設(shè)置變頻器的頻率下降時間可以完成此任務(wù)降,采用設(shè)置變頻器的頻率下降時間可以完成此任務(wù)(一一般變頻器的頻率下降時間可設(shè)置為般變頻器的頻率下降時間可設(shè)置為0
23、3600s)。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用2.2.4加速曲線和減速曲線加速曲線和減速曲線為了適應(yīng)不同的工作環(huán)境,變頻器可以設(shè)置不同的加減速曲為了適應(yīng)不同的工作環(huán)境,變頻器可以設(shè)置不同的加減速曲線。線。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用線性線性:頻率隨時間呈正比的上升:頻率隨時間呈正比的上升(下降下降),適用于一般要求的,適用于一般要求的場合。場合。S型型:先慢、中快、后慢,起動、制動平穩(wěn),適用于傳送帶、:先慢、中快、后慢,起動、制動平穩(wěn),適用于傳送帶、電梯等對起動有特殊要求的場合。電梯等對起動有特殊要求的場合。半半S型型:正半:正半S型上升方式(圖型上升方式(圖 ):適用于大慣性負載。):適用于大慣
24、性負載。反半反半S型上升方式(圖型上升方式(圖):):適用于泵類和風機類負載。適用于泵類和風機類負載。組合曲線:組合曲線:將加速和減速曲線組合起來。將加速和減速曲線組合起來。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2.2.4 回避頻率(跳躍頻率、跳轉(zhuǎn)頻率)回避頻率(跳躍頻率、跳轉(zhuǎn)頻率) 當系統(tǒng)在某個頻率出現(xiàn)諧振時,變頻器可以將諧振頻率回當系統(tǒng)在某個頻率出現(xiàn)諧振時,變頻器可以將諧振頻率回避掉。變頻器一般可設(shè)置三個以上回避頻率。避掉。變頻器一般可設(shè)置三個以上回避頻率。 設(shè)置回避頻率的方法:設(shè)置回避頻率的方法: 1) 設(shè)定回避頻率的上端和下端頻率,如設(shè)定回避頻率的上端和下端頻率,如43Hz、39Hz,則,則回
25、避回避39Hz43Hz; 2) 設(shè)定回避頻率值和回避頻率范圍,設(shè)定回避頻率值和回避頻率范圍, 如如41Hz、3Hz,則回避,則回避38Hz44Hz; 3) 只設(shè)定回避頻率,回避頻率范圍只設(shè)定回避頻率,回避頻率范圍 由變頻器內(nèi)定。由變頻器內(nèi)定。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 案例案例5:有一軸流鼓風機,原來由三相異步電動有一軸流鼓風機,原來由三相異步電動機恒速驅(qū)動,后來為了節(jié)能,由變頻器調(diào)速控制。機恒速驅(qū)動,后來為了節(jié)能,由變頻器調(diào)速控制。變頻器在調(diào)速運行中,發(fā)現(xiàn)風機的聲音不對,有變頻器在調(diào)速運行中,發(fā)現(xiàn)風機的聲音不對,有共振現(xiàn)象。后停機檢查,沒發(fā)現(xiàn)安裝及部件有松共振現(xiàn)象。后停機檢查,沒發(fā)現(xiàn)安裝及
26、部件有松動現(xiàn)象。啟動變頻器,將頻率控制電位器控制電動現(xiàn)象。啟動變頻器,將頻率控制電位器控制電壓逐漸加大,觀察風機的反應(yīng)。當變頻器的頻率壓逐漸加大,觀察風機的反應(yīng)。當變頻器的頻率調(diào)到調(diào)到40Hz左右,風機發(fā)抖,即風機在左右,風機發(fā)抖,即風機在40Hz產(chǎn)生產(chǎn)生了共振。利用變頻器的回避頻率功能,將了共振。利用變頻器的回避頻率功能,將3941Hz頻率回避掉,風機工作正常。頻率回避掉,風機工作正常。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用2.2.5 段速頻率設(shè)置功能段速頻率設(shè)置功能變頻器段速控制分為變頻器段速控制分為按程序運行按程序運行和和外端子控制外端子控制兩種方法。兩種方法。下圖為攪拌機的運行速度圖。下圖為攪拌
27、機的運行速度圖。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 1.段速按程序運行段速按程序運行 是通過向變頻器是通過向變頻器預(yù)置編制好的程序預(yù)置編制好的程序,讓變頻器,讓變頻器按編制的程序按編制的程序運行運行。設(shè)置和執(zhí)行步驟為:設(shè)置段速頻率。設(shè)置和執(zhí)行步驟為:設(shè)置段速頻率設(shè)置段速時間設(shè)置段速時間設(shè)置加速時間設(shè)置加速時間設(shè)置減速時間設(shè)置減速時間設(shè)置運轉(zhuǎn)方向設(shè)置運轉(zhuǎn)方向設(shè)置段速程設(shè)置段速程序運行模式(按運行鍵啟動運行)序運行模式(按運行鍵啟動運行)第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2.段速由外端子控制段速由外端子控制 變頻器的輸出變頻器的輸出段速段速和和運行時間運行時間由外端子控制,分為兩種情況:由外端子控制,分為兩
28、種情況: 1)每個端子控制一種速度)每個端子控制一種速度 在每個端子上設(shè)置一個開關(guān)即可。在每個端子上設(shè)置一個開關(guān)即可。 2)端子組合閉合控制)端子組合閉合控制 多種速度多種速度 必須將控制端子轉(zhuǎn)換必須將控制端子轉(zhuǎn)換 為分檔控制,才能適為分檔控制,才能適 應(yīng)工程的應(yīng)用。應(yīng)工程的應(yīng)用。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 案例案例6:工程應(yīng)用:工程應(yīng)用 1)周期性應(yīng)用的場合,可采用程序段速控制。)周期性應(yīng)用的場合,可采用程序段速控制。 2)非周期性應(yīng)用的場合,可采用外端子段速控制。)非周期性應(yīng)用的場合,可采用外端子段速控制。 應(yīng)用案例應(yīng)用案例:利用段速端子和下降時間的設(shè)置配合,做卷繞:利用段速端子和下降時
29、間的設(shè)置配合,做卷繞 長時間長時間降速控制。降速控制。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用2.2.6 頻率增益和頻率偏置功能頻率增益和頻率偏置功能 1頻率增益頻率增益 頻率增益頻率增益: 輸出頻率與輸入模擬控制信號的比率,即輸出頻率與輸入模擬控制信號的比率,即f/X。 輸入模擬控制信號是指由模擬控制端子輸入的電壓(輸入模擬控制信號是指由模擬控制端子輸入的電壓(05V,010V)或電流()或電流(420mA)控制信號。)控制信號。 設(shè)置頻率增益的目的:設(shè)置頻率增益的目的: 1)設(shè)置不同的頻率增益,使多臺電動機按比例運行。)設(shè)置不同的頻率增益,使多臺電動機按比例運行。 2)設(shè)置相同的頻率增益,使多臺電動機
30、同速運行。)設(shè)置相同的頻率增益,使多臺電動機同速運行。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用2頻率偏置頻率偏置 是指控制線不過原點,存在初始值。分為正向偏置和反向偏置。是指控制線不過原點,存在初始值。分為正向偏置和反向偏置。 正向偏置正向偏置:輸入模擬信號為:輸入模擬信號為0時輸出頻率大于時輸出頻率大于0; 反向偏置反向偏置: 輸入模擬信號大于某一值時才有輸出頻率。輸入模擬信號大于某一值時才有輸出頻率。設(shè)置頻率偏置的目的設(shè)置頻率偏置的目的:1) 配合頻率增益調(diào)整多臺變頻器聯(lián)動的比例精度;配合頻率增益調(diào)整多臺變頻器聯(lián)動的比例精度;2) 作為防止噪聲干擾的措施。作為防止噪聲干擾的措施。 第二章:變頻器基本功
31、能與應(yīng)用 頻率增益曲線是以頻率增益曲線是以原點為軸轉(zhuǎn)動;原點為軸轉(zhuǎn)動; 頻率偏置是以頻率偏置是以頂點為軸轉(zhuǎn)頂點為軸轉(zhuǎn)動。動。因此有的變頻器廠家因此有的變頻器廠家用用4個個參數(shù)來確定參數(shù)來確定增益增益和和偏置。偏置。 說明:頻率增益和頻率偏置廠家的叫法不統(tǒng)一,但表示的概說明:頻率增益和頻率偏置廠家的叫法不統(tǒng)一,但表示的概念相同,我們在讀說明書時注意。念相同,我們在讀說明書時注意。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 案例案例7:多臺變頻器比例運行多臺變頻器比例運行 在在3臺變頻器的頻率控制端加入同一頻率控制信臺變頻器的頻率控制端加入同一頻率控制信號,通過改變每臺變頻器的號,通過改變每臺變頻器的“頻率增益
32、頻率增益”來控制來控制變頻器比例或同步運行。變頻器比例或同步運行。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2.1.7 載波頻率設(shè)置載波頻率設(shè)置 載波頻率范圍為載波頻率范圍為120kHz,可以在一定的范圍內(nèi)進行調(diào)整。,可以在一定的范圍內(nèi)進行調(diào)整。 變頻器在出廠時都設(shè)置了一個較佳的頻率,沒有必要時不要調(diào)變頻器在出廠時都設(shè)置了一個較佳的頻率,沒有必要時不要調(diào)整。整。 載波頻率設(shè)置載波頻率設(shè)置: 載波頻率低,電動機有噪聲(電動機有刺耳噪聲);載波頻率低,電動機有噪聲(電動機有刺耳噪聲); 載波頻率高,功率模塊損耗增大,變頻器輸出功率下降,輻射載波頻率高,功率模塊損耗增大,變頻器輸出功率下降,輻射干擾增強。干擾增
33、強。 載波頻率的選擇原則載波頻率的選擇原則: 電動機功率越大,載波頻率越低;電動機功率越大,載波頻率越低; 變頻器到電動機的導(dǎo)線越長,載波頻率越低;變頻器到電動機的導(dǎo)線越長,載波頻率越低; 電動機噪聲或振動較大時要考慮載波頻率的影響。電動機噪聲或振動較大時要考慮載波頻率的影響。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2.1.8 轉(zhuǎn)矩補償功能轉(zhuǎn)矩補償功能 1線性補償線性補償 在額定電壓和基本頻率下線性補償在額定電壓和基本頻率下線性補償 起動電壓從起動電壓從0可提升到最可提升到最大值的大值的20%,通過步進的方法設(shè)置。,通過步進的方法設(shè)置。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2非線性補償非線性補償 在額定電壓和基
34、本頻率下進行線性補償,以增大變頻器的在額定電壓和基本頻率下進行線性補償,以增大變頻器的啟動力矩。啟動力矩。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用3.分段補償分段補償在額定電壓和基本頻率下分段補償,有正補償、負補償兩種。在額定電壓和基本頻率下分段補償,有正補償、負補償兩種。 正補償正補償:補償曲線在標準:補償曲線在標準U/f曲線的上方,適用于高轉(zhuǎn)矩運行曲線的上方,適用于高轉(zhuǎn)矩運行的場合。的場合。負補償負補償:補償曲線在標準:補償曲線在標準U/f曲線的下方,適用于低轉(zhuǎn)矩運行曲線的下方,適用于低轉(zhuǎn)矩運行的場合。的場合。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用4. 平方率補償平方率補償 補償曲線為拋物線,是根據(jù)風機和泵類負
35、載特性設(shè)置的。因補償曲線為拋物線,是根據(jù)風機和泵類負載特性設(shè)置的。因此多用于風機和泵類負載的補償,達到節(jié)能運行的目的。此多用于風機和泵類負載的補償,達到節(jié)能運行的目的。使用時通過步使用時通過步進的方法設(shè)置。進的方法設(shè)置。說明說明:轉(zhuǎn)矩補償實質(zhì)是脫離了:轉(zhuǎn)矩補償實質(zhì)是脫離了標準的標準的U/f線,使工作時電流線,使工作時電流增加增加(正補償正補償)或減小或減小(負補償負補償),正補償過頭正補償過頭會使變頻器過流會使變頻器過流跳閘,電動機發(fā)熱;跳閘,電動機發(fā)熱;負補償過負補償過頭頭會使起動困難,電動機堵轉(zhuǎn)。會使起動困難,電動機堵轉(zhuǎn)。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 案例案例8:啟動過流:啟動過流 某廠兩
36、臺料漿泵配用某廠兩臺料漿泵配用90kW電機,額定電流為電機,額定電流為164A。選用富土選用富土FRN90P9S一一4CE變頻器,額定電流變頻器,額定電流176A。在系統(tǒng)啟動過程中頻率約在在系統(tǒng)啟動過程中頻率約在12Hz時電動機堵轉(zhuǎn),隨后變時電動機堵轉(zhuǎn),隨后變頻器過流跳閘,頻器過流跳閘,啟動失敗數(shù)次。啟動失敗數(shù)次。 變頻器無論什么原因,只要出現(xiàn)過流跳閘,就不要盲目變頻器無論什么原因,只要出現(xiàn)過流跳閘,就不要盲目重試,反復(fù)過流會損壞開關(guān)模塊。特別是陡度大的電流,重試,反復(fù)過流會損壞開關(guān)模塊。特別是陡度大的電流,會造成開關(guān)器件的局部燒蝕損壞,會造成開關(guān)器件的局部燒蝕損壞, 而造成模塊失效。而造成模
37、塊失效。 第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 檢查設(shè)定參數(shù),變頻器轉(zhuǎn)矩提升保持為出廠設(shè)定檢查設(shè)定參數(shù),變頻器轉(zhuǎn)矩提升保持為出廠設(shè)定值值0.1,0.1是轉(zhuǎn)矩提升功能設(shè)置為強減轉(zhuǎn)矩特性。是轉(zhuǎn)矩提升功能設(shè)置為強減轉(zhuǎn)矩特性。由于該系統(tǒng)工藝流程影響,出口存有初始壓力,由于該系統(tǒng)工藝流程影響,出口存有初始壓力,致使料漿泵啟動力矩增大,造成電動機啟動失敗。致使料漿泵啟動力矩增大,造成電動機啟動失敗。該變頻器具有轉(zhuǎn)矩自動提升功能,它根據(jù)變頻器該變頻器具有轉(zhuǎn)矩自動提升功能,它根據(jù)變頻器的實際輸出轉(zhuǎn)矩,自動提升補償,故將轉(zhuǎn)矩提升的實際輸出轉(zhuǎn)矩,自動提升補償,故將轉(zhuǎn)矩提升碼改為碼改為0.0, 選擇了自動轉(zhuǎn)矩提升模式,電動
38、機選擇了自動轉(zhuǎn)矩提升模式,電動機正常啟動。正常啟動。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 案例案例9:補償不當啟動過流:補償不當啟動過流 案例現(xiàn)象案例現(xiàn)象: 某水泥回轉(zhuǎn)窯配用電機為某水泥回轉(zhuǎn)窯配用電機為Y315L28、110kW,選用美國,選用美國A-B公司公司1336s-B250HP變頻器驅(qū)動。試車時,水泥回轉(zhuǎn)窯起動變頻器驅(qū)動。試車時,水泥回轉(zhuǎn)窯起動正常,但下料后停止再起動時,頻率約在正常,但下料后停止再起動時,頻率約在10Hz左左右總是因電動機堵轉(zhuǎn)造成變頻器過電流保護動作,右總是因電動機堵轉(zhuǎn)造成變頻器過電流保護動作,最大電流高達最大電流高達530A(電流有誤)(電流有誤)。分析其原因是。分析其原因
39、是水泥回轉(zhuǎn)窯帶物料起動時因物料堆積角大,起動時水泥回轉(zhuǎn)窯帶物料起動時因物料堆積角大,起動時造成負載偏心,增大了回轉(zhuǎn)窯的起動阻轉(zhuǎn)矩使起動造成負載偏心,增大了回轉(zhuǎn)窯的起動阻轉(zhuǎn)矩使起動失敗。失敗。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 參數(shù)調(diào)試參數(shù)調(diào)試:調(diào)整變頻器壓頻比:調(diào)整變頻器壓頻比Uf為為37Hz時輸出額定電時輸出額定電壓,起動成功。但完成起動后變頻器進入恒功率運行,因壓,起動成功。但完成起動后變頻器進入恒功率運行,因電動機磁通過大導(dǎo)致電動機鐵芯飽和發(fā)熱,電動機磁通過大導(dǎo)致電動機鐵芯飽和發(fā)熱,20Hz時電流時電流高達高達380A,無功電流約占,無功電流約占80。 (對轉(zhuǎn)矩提升的概念(對轉(zhuǎn)矩提升的概念不清
40、,改變該參數(shù)是錯誤的,因為該參數(shù)提升高頻段轉(zhuǎn)矩,不清,改變該參數(shù)是錯誤的,因為該參數(shù)提升高頻段轉(zhuǎn)矩,見圖)見圖)第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 實際測試得出回轉(zhuǎn)窯起動后的正常運行負荷只有實際測試得出回轉(zhuǎn)窯起動后的正常運行負荷只有30,為此,只要在,為此,只要在13基頻以下的低速區(qū)間基頻以下的低速區(qū)間設(shè)置足夠的轉(zhuǎn)矩提升,在其他頻率段基本保持恒設(shè)置足夠的轉(zhuǎn)矩提升,在其他頻率段基本保持恒轉(zhuǎn)矩下轉(zhuǎn)矩下Uf曲線的斜率,是能夠完成回轉(zhuǎn)窯調(diào)速曲線的斜率,是能夠完成回轉(zhuǎn)窯調(diào)速控制的控制的(通過分析使用說明書,搞明白了轉(zhuǎn)矩提(通過分析使用說明書,搞明白了轉(zhuǎn)矩提升的意義)升的意義)。通過反復(fù)調(diào)整轉(zhuǎn)矩提升參數(shù),解決。
41、通過反復(fù)調(diào)整轉(zhuǎn)矩提升參數(shù),解決了回轉(zhuǎn)窯起動和運行問題。了回轉(zhuǎn)窯起動和運行問題。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用2.2.9矢量控制功能矢量控制功能變頻器矢量控制功能只設(shè)置變頻器矢量控制功能只設(shè)置“用用”或或“不用不用”即可。即可。設(shè)置矢量控制功能時應(yīng)符合以下條件:設(shè)置矢量控制功能時應(yīng)符合以下條件:1.變頻器只能連接一臺電動機;變頻器只能連接一臺電動機;2. 電動機應(yīng)使用變頻器廠家的原配電動機,若不是原配電電動機應(yīng)使用變頻器廠家的原配電動機,若不是原配電動機,應(yīng)先進行自整定操作(動機,應(yīng)先進行自整定操作(自整定自整定操作又叫操作又叫自學習自學習、自自調(diào)諧調(diào)諧等,必須在空載狀態(tài)下進行);等,必須在空載狀
42、態(tài)下進行);3.所配備電動機的容量比應(yīng)配備電動機的容量最多小一個等所配備電動機的容量比應(yīng)配備電動機的容量最多小一個等級級(西門子變頻器不能小于西門子變頻器不能小于1/4);4.變頻器與電動機之間的電纜長度應(yīng)不大于變頻器與電動機之間的電纜長度應(yīng)不大于50m(西門子變西門子變頻器屏蔽電纜小于頻器屏蔽電纜小于100m,非屏蔽電纜小于,非屏蔽電纜小于200m)。5.變頻器與電動機之間接有電抗器時,應(yīng)使用變頻器的自整變頻器與電動機之間接有電抗器時,應(yīng)使用變頻器的自整定功能改寫數(shù)據(jù)。定功能改寫數(shù)據(jù)。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 案例案例10:TD3100變頻器閉環(huán)電流異常變頻器閉環(huán)電流異常 1.問題描述:
43、愛默生問題描述:愛默生TD3100變頻器驅(qū)動一個電變頻器驅(qū)動一個電梯曳引機負載梯曳引機負載,電動機功率為電動機功率為7.5kW,額定電壓為額定電壓為380V,額定電流為額定電流為15.4A,額定轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速為1440r/min,額定頻率為額定頻率為50Hz。變頻器在開環(huán)。變頻器在開環(huán)方式下運行正常方式下運行正常,閉環(huán)矢量運行電流異常偏大閉環(huán)矢量運行電流異常偏大;在在接入編碼器后接入編碼器后,用戶測量用戶測量PG電壓為電壓為6(正常值(正常值為為12V),懷疑是),懷疑是PG編碼器或者接口板故障。編碼器或者接口板故障。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 接線圖:第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 編碼器及
44、接口板編碼器及接口板第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2.問題處理問題處理: 1)檢查接口板)檢查接口板 在接入編碼器后,首先檢查接口板,檢在接入編碼器后,首先檢查接口板,檢查電壓和輸入阻抗均正常。經(jīng)事后分析,原來是用戶萬用查電壓和輸入阻抗均正常。經(jīng)事后分析,原來是用戶萬用表有問題,誤認為接口板被燒。表有問題,誤認為接口板被燒。 2)檢查是否自調(diào)諧)檢查是否自調(diào)諧(愛默生變頻器稱自整定為自調(diào)諧愛默生變頻器稱自整定為自調(diào)諧) 據(jù)用戶說,變頻器已經(jīng)進行自調(diào)諧,且變頻器顯示調(diào)諧結(jié)據(jù)用戶說,變頻器已經(jīng)進行自調(diào)諧,且變頻器顯示調(diào)諧結(jié)束。檢查電動機銘牌輸入正確,由于已經(jīng)連接電梯設(shè)備,束。檢查電動機銘牌輸入正確
45、,由于已經(jīng)連接電梯設(shè)備,暫未重新調(diào)諧。暫未重新調(diào)諧。 3)再次懷疑編碼有問題)再次懷疑編碼有問題 檢查檢查F1.00(PG脈沖數(shù)脈沖數(shù))輸入輸入正確。檢查正確。檢查PG接線正確,布線較規(guī)范,接線正確,布線較規(guī)范,PG連接良好。用連接良好。用示波器觀察示波器觀察PG脈沖,方波較好,幅值正常。脈沖,方波較好,幅值正常。 4)再次懷疑調(diào)諧有誤)再次懷疑調(diào)諧有誤 卸下負載后重新調(diào)諧。變頻器運卸下負載后重新調(diào)諧。變頻器運行正常。行正常。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 3.總結(jié)分析總結(jié)分析 變頻器開環(huán)運行正常,說明變頻器沒有問題。閉環(huán)運行電變頻器開環(huán)運行正常,說明變頻器沒有問題。閉環(huán)運行電流異常主要有兩個原
46、因流異常主要有兩個原因: 一是一是電動機調(diào)諧有誤,電動機調(diào)諧有誤,二是二是脈沖編碼器故障。脈沖編碼器故障。 在矢量控制運行時,必須先要進行電動機參數(shù)調(diào)諧,以獲在矢量控制運行時,必須先要進行電動機參數(shù)調(diào)諧,以獲得被控電動機的準確參數(shù),變頻器在工作中反饋信號和調(diào)得被控電動機的準確參數(shù),變頻器在工作中反饋信號和調(diào)諧參數(shù)進行比較發(fā)出控制信號。調(diào)諧參數(shù)有誤,控制信號諧參數(shù)進行比較發(fā)出控制信號。調(diào)諧參數(shù)有誤,控制信號必然有誤。必然有誤。 在執(zhí)行自動調(diào)諧前,必須脫開電動機與機械負載的連接,在執(zhí)行自動調(diào)諧前,必須脫開電動機與機械負載的連接,使電動機處于完全空載狀態(tài)。如果不進行調(diào)諧或者調(diào)諧參使電動機處于完全空載
47、狀態(tài)。如果不進行調(diào)諧或者調(diào)諧參數(shù)不準,就會出現(xiàn)一些意想不到的結(jié)果。數(shù)不準,就會出現(xiàn)一些意想不到的結(jié)果。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用2.2.10 點動控制(寸動控制)點動控制(寸動控制)1點動控制點動控制 點一下按鍵,電動機運行一下的控制方式(機點一下按鍵,電動機運行一下的控制方式(機床對刀、起重設(shè)備等都要有此功能)。床對刀、起重設(shè)備等都要有此功能)。2變頻點動和工頻點動的區(qū)別變頻點動和工頻點動的區(qū)別 工頻點動頻率為工頻點動頻率為50Hz(沒辦法),而變頻點動頻率可以(沒辦法),而變頻點動頻率可以設(shè)置。設(shè)置。 點動控制功能設(shè)置點動控制功能設(shè)置: 設(shè)置設(shè)置點動頻率和設(shè)置點動控制端子。點動頻率和設(shè)置
48、點動控制端子。當點動控制端子閉合,點動功能當點動控制端子閉合,點動功能有效。用正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)端子控制電有效。用正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)端子控制電動機的正反轉(zhuǎn)點動運行。每次點動機的正反轉(zhuǎn)點動運行。每次點動時電動機都在設(shè)定的頻率下運行。動時電動機都在設(shè)定的頻率下運行。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2.2.11 變頻器制動控制變頻器制動控制 1.制動電阻制動制動電阻制動 變頻器停機時,當變頻器停機時,當輸出頻率低于電動機的轉(zhuǎn)速時,電動機變輸出頻率低于電動機的轉(zhuǎn)速時,電動機變?yōu)榘l(fā)電機,向變頻器回饋電能為發(fā)電機,向變頻器回饋電能,給濾波電容充電。當電容上,給濾波電容充電。當電容上的電壓上升到的電壓上升到700V以上,制動
49、以上,制動 單元單元BV導(dǎo)通,制動電阻導(dǎo)通,制動電阻RB放放 電制動,將回饋電能消耗掉,電制動,將回饋電能消耗掉, 使電動機得到制動力矩而制動。使電動機得到制動力矩而制動。 制動電阻制動應(yīng)用于具有回饋制動電阻制動應(yīng)用于具有回饋 電能的場合。沒有回饋電能,電能的場合。沒有回饋電能, 不用采用回饋制動。不用采用回饋制動。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2.制動電阻的應(yīng)用場合制動電阻的應(yīng)用場合 1)用于頻率下降時制動)用于頻率下降時制動 當變頻器停機時,為了盡快停機,使變頻器的輸出頻率低當變頻器停機時,為了盡快停機,使變頻器的輸出頻率低于電動機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率,產(chǎn)生回饋電能,由制動電阻制于電動機轉(zhuǎn)子的旋
50、轉(zhuǎn)頻率,產(chǎn)生回饋電能,由制動電阻制動。動。 2)用于起重機械制動)用于起重機械制動 起重機械重物下降時,電動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率高于變頻器輸起重機械重物下降時,電動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率高于變頻器輸出頻率,產(chǎn)生回饋電能,由制動電阻制動。出頻率,產(chǎn)生回饋電能,由制動電阻制動。 3.制動電阻的計算制動電阻的計算 制動電阻制動就是使電動機得到一定的制動力矩。制動力制動電阻制動就是使電動機得到一定的制動力矩。制動力矩和電動機慣性大小、制動時的轉(zhuǎn)速差成正比。也就是制矩和電動機慣性大小、制動時的轉(zhuǎn)速差成正比。也就是制動電流與上述二者成正比。因為同一型號的變頻器現(xiàn)場工動電流與上述二者成正比。因為同一型號的變頻器現(xiàn)場工作情
51、況不同,需要的制動電流不同,因此制動電阻的計算作情況不同,需要的制動電流不同,因此制動電阻的計算較復(fù)雜。較復(fù)雜。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 當當取制動電阻的制動轉(zhuǎn)矩等于電動機的額定轉(zhuǎn)矩取制動電阻的制動轉(zhuǎn)矩等于電動機的額定轉(zhuǎn)矩(TB=TN)時,有時,有 式中,式中,RB制動電阻阻值,單位為制動電阻阻值,單位為 ; UPN直流母線上制動起始電壓,一般為直流母線上制動起始電壓,一般為760V; IN電動機的額定電流,單位為電動機的額定電流,單位為A。 當需要制動轉(zhuǎn)矩大于或小于電動機的額定轉(zhuǎn)矩,制動電阻當需要制動轉(zhuǎn)矩大于或小于電動機的額定轉(zhuǎn)矩,制動電阻的阻值減小或增大,因此,制動電阻的選擇范圍為的阻
52、值減小或增大,因此,制動電阻的選擇范圍為 (式中(式中x為選擇系數(shù))為選擇系數(shù))選擇系數(shù)選擇系數(shù)0.82.5對應(yīng)制動力矩為電動機額定轉(zhuǎn)矩的對應(yīng)制動力矩為電動機額定轉(zhuǎn)矩的2.50.8倍。如選倍。如選x=0.8,制動力矩為,制動力矩為2.5倍額定力矩倍額定力矩。NPNB2IUR NPNNPNB2.5)(0.8IUIUxR第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 4.制動電阻的容量計算制動電阻的容量計算 當制動電阻當制動電阻連續(xù)連續(xù)工作,其容量為工作,其容量為:式中,式中,PB為制動電阻的容量,當為制動電阻的容量,當UPN的單位為的單位為V,RB 的單的單位為位為 ,則,則PB的單位為的單位為W。因為一般制動電
53、阻因為一般制動電阻不是連續(xù)不是連續(xù)工作,因此工作,因此PB可修正為可修正為: 式中,式中, 修正系數(shù),根據(jù)制動電阻的使用率和變頻器修正系數(shù),根據(jù)制動電阻的使用率和變頻器容量的大小確定。容量的大小確定。 變頻器容量變頻器容量 PN18.5kW, =59 變頻器容量變頻器容量 PN22kW, =2.54B2PNBRUP BBPP 實BBB第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 案例案例11. TD3100滿載時報過壓故障滿載時報過壓故障 1.問題描述問題描述 老系統(tǒng)改造項目老系統(tǒng)改造項目,用用TD3100-4T0150E變頻器變頻器驅(qū)動一臺驅(qū)動一臺15kW、原日本產(chǎn)繞線式電動機。電動、原日本產(chǎn)繞線式電動機。
54、電動機參數(shù)為:機參數(shù)為:15kW,380V/33A,945r/min。變頻器曳引機速度為變頻器曳引機速度為1m/s,編碼器為編碼器為1024PPR,外接三菱外接三菱PLC進行多段速選擇、開關(guān)門和其他安進行多段速選擇、開關(guān)門和其他安全控制。全控制。 根據(jù)變頻器參數(shù)進行設(shè)置,在非滿載情況下,工根據(jù)變頻器參數(shù)進行設(shè)置,在非滿載情況下,工作正常;當做作正常;當做滿載測試滿載測試時,電梯下行時變頻器一時,電梯下行時變頻器一啟動就啟動就報報E005(過壓)故障。(過壓)故障。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 2.問題處理問題處理 查看歷史故障記錄查看歷史故障記錄,顯示母線電壓為直流顯示母線電壓為直流782V,
55、可以確認是過壓導(dǎo)致運行異常。現(xiàn)場檢查制動電可以確認是過壓導(dǎo)致運行異常。現(xiàn)場檢查制動電阻接線正確阻接線正確,懷疑制動電阻選擇不合適。據(jù)用戶反懷疑制動電阻選擇不合適。據(jù)用戶反映:原先配的電阻為兩個映:原先配的電阻為兩個42/2kW并聯(lián)(并聯(lián)并聯(lián)(并聯(lián)后后21/4KW),由于現(xiàn)場工程師認為電阻太小由于現(xiàn)場工程師認為電阻太小,增大為增大為8/1.2kW四個串聯(lián),四個串聯(lián),總電阻為總電阻為32/4.8KW。所以。所以,改回原來的改回原來的40/2kW兩兩個并聯(lián)個并聯(lián),故障被消除。故障被消除。 由于現(xiàn)場工程師將制動電阻的阻值增大,造由于現(xiàn)場工程師將制動電阻的阻值增大,造成制動能力不足,使?jié)M載時過壓。成制動
56、能力不足,使?jié)M載時過壓。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 3.改回后出現(xiàn)的新問題改回后出現(xiàn)的新問題 電阻改回以后,發(fā)現(xiàn)電阻溫度較高,不能長期頻電阻改回以后,發(fā)現(xiàn)電阻溫度較高,不能長期頻繁應(yīng)用,故再用兩個并聯(lián)的繁應(yīng)用,故再用兩個并聯(lián)的8/1.2kW進行串進行串聯(lián)(聯(lián)(4+21=25)。最后將負載加大)。最后將負載加大120%額額定負載定負載,電梯運行正常。電梯運行正常。 4.現(xiàn)場工程師工作缺陷現(xiàn)場工程師工作缺陷 現(xiàn)場工程師因為發(fā)現(xiàn)電阻發(fā)熱嚴重,才修改了電現(xiàn)場工程師因為發(fā)現(xiàn)電阻發(fā)熱嚴重,才修改了電阻阻值,但工作沒有做徹底,沒有進行阻阻值,但工作沒有做徹底,沒有進行最后的最后的滿滿載實驗就交工,故出現(xiàn)了
57、上述問題。載實驗就交工,故出現(xiàn)了上述問題。 此項工作使該工程師名譽受到影響,失去了領(lǐng)導(dǎo)此項工作使該工程師名譽受到影響,失去了領(lǐng)導(dǎo)對他技術(shù)上的認可。對他技術(shù)上的認可。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用5.該案例參數(shù)計算該案例參數(shù)計算(起重類機械)(起重類機械)1)電動機額定電流為:電動機額定電流為:2)當制動電阻為當制動電阻為32(不合適不合適),選擇系數(shù)為:,選擇系數(shù)為: 制動轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的制動轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.8倍倍3)當制動電阻為當制動電阻為24(合適合適)時,選擇系數(shù)為:時,選擇系數(shù)為: 制動轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的制動轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的2.3倍倍.A8 .26A85. 038073. 115000
58、cosNLU3PI1 . 17808 .2632PNNBUIRx86. 07808 .2625PNNBUIRx第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 4)電阻計算功率:)電阻計算功率: 5)電阻實際功率:)電阻實際功率:4kW+2.4kW=6.4kW 修正系數(shù)為修正系數(shù)為 該案例的計算結(jié)果對起重類負載具有參考價值。該案例的計算結(jié)果對起重類負載具有參考價值。26.4kW2532.522RIP4.16.426.4BB實PP第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 5.回饋制動回饋制動 回饋制動是將電動機的再生電能回饋到電網(wǎng)的制動方法回饋制動是將電動機的再生電能回饋到電網(wǎng)的制動方法。變頻器通過回饋制動單元,將電動機的再生
59、電能反饋到電變頻器通過回饋制動單元,將電動機的再生電能反饋到電網(wǎng)中,從而使整個調(diào)速系統(tǒng)處于回饋制動狀態(tài)。多用于頻網(wǎng)中,從而使整個調(diào)速系統(tǒng)處于回饋制動狀態(tài)。多用于頻繁制動的大、中型變頻控制系統(tǒng)。繁制動的大、中型變頻控制系統(tǒng)。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用6.直流制動直流制動 在制動時給電動機的定子繞組加在制動時給電動機的定子繞組加上直流電壓,使定子產(chǎn)生固定磁上直流電壓,使定子產(chǎn)生固定磁場,轉(zhuǎn)子導(dǎo)線在切割磁場時產(chǎn)生場,轉(zhuǎn)子導(dǎo)線在切割磁場時產(chǎn)生感應(yīng)電流,這個電流使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生感應(yīng)電流,這個電流使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生制動力矩,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動停止。制動力矩,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動停止。 實質(zhì):實質(zhì): 將轉(zhuǎn)子中儲存的機械能轉(zhuǎn)換將轉(zhuǎn)子中儲存
60、的機械能轉(zhuǎn)換成電能,并消耗在轉(zhuǎn)子電阻上成電能,并消耗在轉(zhuǎn)子電阻上(制動時轉(zhuǎn)子發(fā)熱)。(制動時轉(zhuǎn)子發(fā)熱)。 該制動方法適應(yīng)變頻器應(yīng)用,制動該制動方法適應(yīng)變頻器應(yīng)用,制動時由變頻器輸出直流電。時由變頻器輸出直流電。第二章:變頻器基本功能與應(yīng)用 7.直流制動應(yīng)用直流制動應(yīng)用 1)和制動電阻制動配合應(yīng)用)和制動電阻制動配合應(yīng)用 起始階段由制動電阻制起始階段由制動電阻制動動 ,當頻率下降到一定時間時給定子加直流電流。變頻,當頻率下降到一定時間時給定子加直流電流。變頻器需要預(yù)置的參數(shù)有:器需要預(yù)置的參數(shù)有: 制動起始頻率制動起始頻率fDB 直流制動電壓直流制動電壓UDB(加在(加在 定子上的電壓)。定子上
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