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变频器常识

变频器常识
变频器常识

变频器主要参数及疑难解答

变频器

(frequency changer / frequency converter)是一种用来改变交流电频率的电气设备。此外,它还具有改变交流电电压的辅助功能。

过去,变频器一般被包含在电动发电机、旋转转换器等电气设备中。随着半导体电子设备的出现,人们已经可以生产完全独立的变频器。

变频器通常包含3个组成部分:整流器(rectifier)和逆变器(Inverter),还有直流部分(DC )。其中,整流器将输入的交流电转换为直流电,逆变器将直流电再转换成所需频率的交流电。除了这2个部分之外,变频器还有可能包含变压器和电池。其中,变压器用来改变电压并可以隔离输入/输出的电路,电池用来补偿变频器内部线路上的能量损失。

变频器

不同的变频器能够处理的电源功率是不一样的,从几瓦到几兆瓦都有。

变频器

买电器网(https://www.doczj.com/doc/fe18460467.html,)提供变频器原理以及基本知识

1、什么是变频器?

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

2、PWM和PAM的不同点是什么?

PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。

PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。

3、电压型与电流型有什么不同?

变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电

感。

4、为什么变频器的电压与电流成比例的改变?

异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。

5、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对于变频器驱动,如果频率下

降时电压也下降,那么电流是否增加?

频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几

乎不变。

6、采用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样?

采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70%~120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器,起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。

7、V/f模式是什么意思?

频率下降时电压V也成比例下降,这个问题已在回答4说明。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的,通常在控制器的存储装置(ROM)中存有几种特性,可以用开关

或标度盘进行选择

8、按比例地改V和f时,电机的转矩如何变化?

频率下降时完全成比例地降低电压,那么由于交流阻抗变小而直流电阻不变,将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。因此,在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择

V/f模式或调整电位器等方法

9、在说明书上写着变速范围60~6Hz,即10:1,那么在6Hz以下就没有输出功率吗?

在6Hz以下仍可输出功率,但根据电机温升和起动转矩的大小等条件,最低使用频率取6Hz左右,此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题。变频器实际输出频率(起

动频率)根据机种为0.5~3Hz.

10、对于一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定,是否可以?

通常情况下时不可以的。在60Hz以上(也有50Hz以上的模式)电压不变,大体为恒功率特性,在高速下要求相同转矩时,必须注意电机与变频器容量的选择。

11、所谓开环是什么意思?

给所使用的电机装置设速度检出器(PG),将实际转速反馈给控制装置进行控制的,称为“闭环”,不用PG运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方式,也有的机种利用

选件可进行PG反馈.

12、实际转速对于给定速度有偏差时如何办?

开环时,变频器即使输出给定频率,电机在带负载运行时,电机的转速在额定转差率的范围内(1%~5%)变动。对于要求调速精度比较高,即使负载变动也要求在近于给定速度下运转的场合,可采用具有PG反馈功能的变频器(选用件)。

13、如果用带有PG的电机,进行反馈后速度精度能提高吗?

具有PG反馈功能的变频器,精度有提高。但速度精度的植取决于PG本身的精度和变

频器输出频率的分辨率。

14、失速防止功能是什么意思?

如果给定的加速时间过短,变频器的输出频率变化远远超过转速(电角频率)的变化,变频器将因流过过电流而跳闸,运转停止,这就叫作失速。为了防止失速使电机继续运转,就要检出电流的大小进行频率控制。当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也是如此。

两者结合起来就是失速功能。

15、有加速时间与减速时间可以分别给定的机种,和加减速时间共同给定的机种,这有

什么意义?

加减速可以分别给定的机种,对于短时间加速、缓慢减速场合,或者对于小型机床需要严格给定生产节拍时间的场合是适宜的,但对于风机传动等场合,加减速时间都较长,加速

时间和减速时间可以共同给定。

16、什么是再生制动?

电动机在运转中如果降低指令频率,则电动机变为异步发电机状态运行,作为制动器而

工作,这就叫作再生(电气)制动。

17、是否能得到更大的制动力?

从电机再生出来的能量贮积在变频器的滤波电容器中,由于电容器的容量和耐压的关系,通用变频器的再生制动力约为额定转矩的10%~20%。如采用选用件制动单元,可以达到

50%~100%。

18、请说明变频器的保护功能?

保护功能可分为以下两类:

(1)检知异常状态后自动地进行修正动作,如过电流失速防止,再生过电压失速防止。

(2)检知异常后封锁电力半导体器件PWM控制信号,使电机自动停车。如过电流切断、再生过电压切断、半导体冷却风扇过热和瞬时停电保护等。

19、为什么用离合器连续负载时,变频器的保护功能就动作?

用离合器连接负载时,在连接的瞬间,电机从空载状态向转差率大的区域急剧变化,流过的大电流导致变频器过电流跳闸,不能运转。

20、在同一工厂内大型电机一起动,运转中变频器就停止,这是为什么?

电机起动时将流过和容量相对应的起动电流,电机定子侧的变压器产生电压降,电机容量大时此压降影响也大,连接在同一变压器上的变频器将做出欠压或瞬停的判断,因而有时

保护功能(IPE)动作,造成停止运转。

21、什么是变频分辨率?有什么意义?

对于数字控制的变频器,即使频率指令为模拟信号,输出频率也是有级给定。这个级差

的最小单位就称为变频分辨率。

变频分辨率通常取值为0.015~0.5Hz.例如,分辨率为0.5Hz,那么23Hz的上面可变为23.5、24.0 Hz,因此电机的动作也是有级的跟随。这样对于像连续卷取控制的用途就造成问题。在这种情况下,如果分辨率为0.015Hz左右,对于4级电机1个级差为1r/min 以下,也可充分适应。另外,有的机种给定分辨率与输出分辨率不相同。

22、装设变频器时安装方向是否有限制。

变频器内部和背面的结构考虑了冷却效果的,上下的关系对通风也是重要的,因此,对于单元型在盘内、挂在墙上的都取纵向位,尽可能垂直安装。

23、不采用软起动,将电机直接投入到某固定频率的变频器时是否可以?

在很低的频率下是可以的,但如果给定频率高则同工频电源直接起动的条件相近。将流过大的起动电流(6~7倍额定电流),由于变频器切断过电流,电机不能起动。

24、电机超过60Hz运转时应注意什么问题?

超过60Hz运转时应注意以下事项

(1)机械和装置在该速下运转要充分可能(机械强度、噪声、振动等)。

(2)电机进入恒功率输出范围,其输出转矩要能够维持工作(风机、泵等轴输出功率于速度的立方成比例增加,所以转速少许升高时也要注意)。

(3) 产生轴承的寿命问题,要充分加以考虑。

(4)对于中容量以上的电机特别是2极电机,在60Hz以上运转时要与厂家仔细商讨。

25、变频器可以传动齿轮电机吗?

根据减速机的结构和润滑方式不同,需要注意若干问题。在齿轮的结构上通常可考虑70~80Hz为最大极限,采用油润滑时,在低速下连续运转关系到齿轮的损坏等。

26、变频器能用来驱动单相电机吗?可以使用单相电源吗?

基本上不能用。对于调速器开关起动式的单相电机,在工作点以下的调速范围时将烧毁辅助绕组;对于电容起动或电容运转方式的,将诱发电容器爆炸。变频器的电源通常为3相,但对于小容量的,也有用单相电源运转的机种。

27、变频器本身消耗的功率有多少?

它与变频器的机种、运行状态、使用频率等有关,但要回答很困难。不过在60Hz以下的变频器效率大约为94%~96%,据此可推算损耗,但内藏再生制动式(FR-K)变频器,如果把制动时的损耗也考虑进去,功率消耗将变大,对于操作盘设计等必须注意。

28、为什么不能在6~60Hz全区域连续运转使用?

一般电机利用装在轴上的外扇或转子端环上的叶片进行冷却,若速度降低则冷却效果下降,因而不能承受与高速运转相同的发热,必须降低在低速下的负载转矩,或采用容量大的

变频器与电机组合,或采用专用电机。

29、使用带制动器的电机时应注意什么?

制动器励磁回路电源应取自变频器的输入侧。如果变频器正在输出功率时制动器动作,将造成过电流切断。所以要在变频器停止输出后再使制动器动作。

30、想用变频器传动带有改善功率因数用电容器的电机,电机却不动,请说明原因。

变频器的电流流入改善功率因数用的电容器,由于其充电电流造成变频器过电流(OCT),所以不能起动,作为对策,请将电容器拆除后运转,甚至改善功率因数,在变频器的输入侧

接入AC电抗器是有效的。

31、变频器的寿命有多久?

变频器虽为静止装置,但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件,如果对它们进

行定期的维护,可望有10年以上的寿命。

32、变频器内藏有冷却风扇,风的方向如何?风扇若是坏了会怎样?

对于小容量也有无冷却风扇的机种。有风扇的机种,风的方向是从下向上,所以装设变频器的地方,上、下部不要放置妨碍吸、排气的机械器材。还有,变频器上方不要放置怕热的零件等。风扇发生故障时,由电扇停止检测或冷却风扇上的过热检测进行保护

33、滤波电容器为消耗品,那么怎样判断它的寿命?

作为滤波电容器使用的电容器,其静电容量随着时间的推移而缓缓减少,定期地测量静电容量,以达到产品额定容量的85%时为基准来判断寿命。

34、装设变频器时安装方向是否有限制。

应基本收藏在盘内,问题是采用全封闭结构的盘外形尺寸大,占用空间大,成本比较高。

其措施有:

(1)盘的设计要针对实际装置所需要的散热;

(2)利用铝散热片、翼片冷却剂等增加冷却面积;

(3)采用热导管。

此外,已开发出变频器背面可以外露的型式。

35、想提高原有输送带的速度,以80Hz运转,变频器的容量该怎样选择?

设基准速度为50Hz,50Hz以上为恒功率输出特性。像输送带这样的恒转矩特性负载增速时,容量需要增大为80/50≈1.6倍。电机容量也像变频器一样增大

变频器的故障原因及预防措施

变频器由主回路、电源回路、IPM驱动及保护回路、冷却风扇等几部分组成。其结构多为单元化或模块化形式。由于使用方法不正确或设置环境不合理,将容易造成变频器误操作及发生故障,或者无法满足预期的运行效果。为防患于未然,事先对故障原因进行认真分析

尤为重要。

1.1 买电器网(https://www.doczj.com/doc/fe18460467.html,)的主回路常见故障分析

主回路主要由三相或单相整流桥、平滑电容器、滤波电容器、IPM逆变桥、限流电阻、接触器等元件组成。其中许多常见故障是由电解电容引起。电解电容的寿命主要由加在其两端的直流电压和内部温度所决定,在回路设计时已经选定了电容器的型号,所以内部的温度对电解电容器的寿命起决定作用。电解电容器会直接影响到变频器的使用寿命,一般温度每上升10 ℃,寿命减半。因此一方面在安装时要考虑适当的环境温度,另一方面可以采取措施减少脉动电流。采用改善功率因数的交流或直流电抗器可以减少脉动电流,从而延长电解

电容器的寿命。

在电容器维护时,通常以比较容易测量的静电容量来判断电解电容器的劣化情况,当静电容量低于额定值的80%,绝缘阻抗在5 MΩ以下时,应考虑更换电解电容器。

1.2 主回路典型故障分析

故障现象:变频器在加速、减速或正常运行时出现过电流跳闸。

首先应区分是由于负载原因,还是变频器的原因引起的。如果是变频器的故障,可通过历史记录查询在跳闸时的电流,超过了变频器的额定电流或电子热继电器的设定值,而三相电压和电流是平衡的,则应考虑是否有过载或突变,如电机堵转等。在负载惯性较大时,可适当延长加速时间,此过程对变频器本身并无损坏。若跳闸时的电流,在变频器的额定电流或在电子热继电器的设定范围内,可判断是IPM模块或相关部分发生故障。首先可以通过测量变频器的主回路输出端子U、V、W,分别与直流侧的P、N端子之间的正反向电阻,来判断IPM模块是否损坏。如模块未损坏,则是驱动电路出了故障。如果减速时IPM模块过流或变频器对地短路跳闸,一般是逆变器的上半桥的模块或其驱动电路故障;而加速时IPM模块过流,则是下半桥的模块或其驱动电路部分故障,发生这些故障的原因,多是由于外部灰尘

进入变频器内部或环境潮湿引起。

1.3 控制回路故障分析

控制回路影响变频器寿命的是电源部分,是平滑电容器和IPM电路板中的缓冲电容器,其原理与前述相同,但这里的电容器中通过的脉动电流,是基本不受主回路负载影响的定值,故其寿命主要由温度和通电时间决定。由于电容器都焊接在电路板上,通过测量静电容量来判断劣化情况比较困难,一般根据电容器环境温度以及使用时间,来推算是否接近其使用寿

命。

电源电路板给控制回路、IPM驱动电路和表面操作显示板以及风扇等提供电源,这些电源一般都是从主电路输出的直流电压,通过开关电源再分别整流而得到的。因此,某一路电源短路,除了本路的整流电路受损外,还可能影响其他部分的电源,如由于误操作而使控制电源与公共接地短接,致使电源电路板上开关电源部分损坏,风扇电源的短路导致其他电源断电等。一般通过观察电源电路板就比较容易发现。

逻辑控制电路板是变频器的核心,它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大规模集成电路,具有很高的可靠性,本身出现故障的概率很小,但有时会因开机而使全部控制端子同时闭合,导致变频器出现EEPROM故障,这只要对EEPROM重新复位就可以了。

IPM电路板包含驱动和缓冲电路,以及过电压、缺相等保护电路。从逻辑控制板来的PWM 信号,通过光耦合将电压驱动信号输入IPM模块,因而在检测模快的同时,还应测量IPM

模块上的光耦。

1.4 冷却系统

冷却系统主要包括散热片和冷却风扇。其中冷却风扇寿命较短,临近使用寿命时,风扇产生震动,噪声增大最后停转,变频器出现IPM过热跳闸。冷却风扇的寿命受限于轴承,大约为10000~35000 h。当变频器连续运转时,需要2~3年更换一次风扇或轴承。为了延长风扇的寿命,一些产品的风扇只在变频器运转时而不是电源开启时运行。

1.5 外部的电磁感应干扰

如果变频器周围存在干扰源,它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部,引起控制回路误动作,造成工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。减少噪声干扰的具体方法有:变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上,加装防止冲击电压的吸收装置,如RC浪涌吸收器,其接线不能超过20 cm;尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主回路分离;变频器控制回路配线绞合节距离应在15 mm以上,与主回路保持10 cm以上的间距;变频器距离电动机很远时(超过100 m),这时一方面可加大导线截面面积,保证线路压降在2%以内,同时应加装变频器输出电抗器,用来补偿因长距离导线产生的分布电容的充电电流。变频器接地端子应按规定进行接地,必须在专用接地点可靠接地,不能同电焊、动力接地混用;变频器输入端安装无线电噪声滤波器,减少输入高次谐波,从而可降低从电源线到电子设备的噪声影响;同时在变频器的输出端也安装无线电噪声滤波器,以降低其输出端的线路噪声。

1.6 安装环境

变频器属于电子器件装置,对安装环境要求比较严格,在其说明书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下,若确实无法满足这些要求,必须尽量采用相应抑制措施:振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因,对于振动冲击较大的场合,应采用橡胶等避振措施;潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件锈蚀、接触不良、绝缘降低而形成短路,作为防范措施,应对控制板进行防腐防尘处理,并采用封闭式结构;温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素,特别是半导体器件,应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。

除上述几点外,定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于特殊的高寒场合,为防止微处理器因温度过低不能正常工作,应采取设置空气加热器等必要措施。

1.7 电源异常

电源异常大致分以下3种,即缺相、低电压、停电,有时也出现它们的混合形式。这些异常现象的主要原因,多半是输电线路因风、雪、雷击造成的,有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。而雷击因地域和季节有很大差异。除电压波动外,有些电网或自行发电的单位,也会出现频率波动,并且这些现象有时在短时间内重复出现,为保证设备的正常运行,对变频器供电电源也提出相应要求。

如果附近有直接启动的电动机和电磁炉等设备,为防止这些设备投入时造成的电压降低,其电源应和变频器的电源分离,减小相互影响。

对于要求瞬时停电后仍能继续运行的设备,除选择合适价格的变频器外,还应预先考虑电机负载的降速比例。当变频器和外部控制回路都采用瞬间停电补偿方式时,失压回复后,通过测速电机测速来防止在加速中的过电流。

对于要求必须连续运行的设备,应对变频器加装自动切换的不停电电源装置。像带有二极管输入及使用单相控制电源的变频器,虽然在缺相状态,但也能继续工作,但整流器中个别器件电流过大,及电容器的脉冲电流过大,若长期运行将对变频器的寿命及可靠性造成不

良影响,应及早检查处理。

1.8 雷击、感应雷电

雷击或感应雷击形成的冲击电压,有时也会造成变频器的损坏。此外,当电源系统一次侧带有真空断路器时,短路开闭会产生较高的冲击电压。为防止因冲击电压造成过电压损坏,通常需要在变频器的输入端加压敏电阻等吸收器件。真空断路器应增加RC浪涌吸收器。若变压器一次侧有真空断路器,应在控制时序上,保证真空断路器动作前先将变频器断开。

2 变频器本身的故障自诊断及预防功能

老型号的晶体管变频器主要有以下缺点:容易跳闸、不容易再启动、过负载能力低。由于IGBT及CPU的迅速发展,变频器内部增加了完善的自诊断及故障防范功能,大幅度提

高了变频器的可靠性。

如果使用矢量控制变频器中的“全领域自动转矩补偿功能”,其中的“启动转矩不足”、“环境条件变化造成出力下降”等故障原因,将得到很好的克服。该功能是利用变频器内部的微型计算机的高速运算,计算出当前时刻所需要的转矩,迅速对输出电压进行修正和补偿,以抵消因外部条件变化而造成的变频器输出转矩变化。

此外,由于变频器的软件开发更加完善,可以预先在变频器的内部设置各种故障防止措施,并使故障化解后,仍能保持继续运行,例如:对自由停车过程中的电机进行再启动;对内部故障自动复位并保持连续运行;负载转矩过大时,能自动调整运行曲线,能够对机

械系统的异常转矩进行检测。

造成变频器故障的原因是多方面的,只有在实践中,不断摸索总结,才能及时消除各

种各样的故障。

变频器的构成

变频器主要是由主电路、控制电路组成。

主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。

(1)整流器:最近大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。

(2)平波回路:在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简

单的平波回路。

(3)逆变器:同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型PWM逆变器

为例示出开关时间和电压波形。

控制电路是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,它有频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”,将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”,以及逆变器和电动机的“保护

电路”组成。

(1)运算电路:将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运

算,决定逆变器的输出电压、频率。

(2)电压、电流检测电路:与主回路电位隔离检测电压、电流等。

(3)驱动电路:驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。

(4)速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

(5)保护电路:检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。

变频器应用维护保养

由于变频器能适应生产工艺的多方面要求,尤其是在工业自动化控制应用上,交流变频调速技术已经上升为工业自动化控制的主流。交流调速系统的性能已经可以和直流调速系统相匹敌,甚至可以超过直流系统。它采用的全数字控制方式,使信息处理能力大幅度地增强。同时它将实用经验和技巧不断地融入软件功能中,采用模拟控制方式无法实现的复杂控制在今天都已成为可能,使变频器的可靠性、可使用性、可维护性功能得以充实。由于变频器具有调速性能好、调速范围宽和运行效率高,使用操作方便,且宜于同其它设备接口等一系列优点,所以应用越来越广泛。多年来,我们在生产实际应用中不断学习,积

累了一些变频器的维护保养和维修的经验。

2、维护保养

由于电力电子技术和微电子技术的快速发展,变频器改型换代速度也比较快,不断推出新型产品,性能不断提高,功能不断充实、增强。现在国内市场销售的变频器品牌比较多,如Danfoss、ABB、SIEMENS、GE、Schneider等等,国产变频器品牌比较多,虽然种类繁多,但功能及使用上却基本类似。总的来讲,其使用、维护保养及故障处理方法是基本相同的。在实际应用中,变频器受周围的温度、湿度、振动、粉尘、腐蚀性气体等环境条件的影响,其性能会有一些变化。如使用合理、维护得当,则能延长使用寿命,并减少因突然故障造成的生产损失。如果使用不当,维护保养工作跟不上去,就会出现运行故障,导致变频器不能正常工作,甚至造成变频器过早的损坏,而影响生产设备的正常运行。因

此日常维护与定期检查是必不可少的。

2.1日常维护与检查

对于连续运行的变频器,可以从外部目视检查运行状态。定期对变频器进行巡视检查,检查变频器运行时是否有异常现象。通常应作如下检查:

(1)环境温度是否正常,要求在-10℃~+40℃范围内,以25℃左右为好;

(2)变频器在显示面板上显示的输出电流、电压、频率等各种数据是否正常;

(3)显示面板上显示的字符是否清楚,是否缺少字符;

(4)用测温仪器检测变频器是否过热,是否有异味;

(5)变频器风扇运转是否正常,有无异常,散热风道是否通畅;

(6)变频器运行中是否有故障报警显示;

(7)检查变频器交流输入电压是否超过最大值。极限是418V(380V×1.1),如果主电路

外加输入电压超过极限,即使变频器没运行,也会对变频器线路板造成损坏。

2.2定期检查

利用每年一次的大修时间,将检查重点放在变频器日常运行时无法巡视到的部位。

(1)作定期检查时,操作前必须切断电源,变频器停电后待操作面板电源指示灯熄灭后,等待4min(变频器的容量越大,等待时间越长,最长为15min)使得主电路直流滤波电容器充分放电,用万用表确认电容器放电完后,再进行操作。

(2)将变频器控制板、主板拆下,用毛刷、吸尘器清扫变频器线路板及内部IGBT模块、

输入输出电抗器等部位。线路板脏污的地方,应用棉布沾上酒精或中性化学剂擦除。

(3)检查变频器内部导线绝缘是否有腐蚀过热的痕迹及变色或破损等,如发现应及时进

行处理或更换。

(4)变频器由于振动、温度变化等影响,螺丝等紧固部件往往松动,应将所有螺丝全部

紧固一遍。

(5)检查输入输出电抗器、变压器等是否过热,变色烧焦或有异味。

(6)检查中间直流回路滤波电解电容器小凸肩(安全阀)是否胀出,外表面是否有裂纹、漏液、膨胀等。一般情况下滤波电容器使用周期大约为5年,检查周期最长为一年,接近寿命时,检查周期最好为半年。电容器的容量可用数字电容表测量,当容量下降到额定容

量的80%以下时,应予更换。

(7)检查冷却风扇运行是否完好,如有问题则应进行更换。冷却风扇的寿命受限于轴承,根据变频器运行情况需要2-3年更换一次风扇或轴承。检查时如发现异常声音、异常振动,

同样需要更换。

(8)检查变频器绝缘电阻是否在正常范围内(所有端子与接地端子),注意不能用兆欧表

对线路板进行测量,否则会损坏线路板的电子元器件。

(9)将变频器的R、S、T端子和电源端电缆断开,U、V、W端子和电机端电缆断开,用

兆欧表测量电缆每相导线之间以及每相导线与保护接地之间的绝缘电阻是否符合要求,正

常时应大于1MΩ。

(10)变频器在检修完毕投入运行前,应带电机空载试运行几分钟,并校对电机的旋转

方向。

2.3变频器本身的保护:

变频器本身具有各种保护功能,如:负载侧接地保护、短路保护、电流限制、逆变器过热、过载等,其自诊断功能、报警警告功能也特别完善。了解这些功能对于正确使用变

频器及故障查找是非常重要的。

3、故障判断及处理

我公司Danfoss变频器在使用中因受环境条件等因素的影响而陆续出现一些故障现象,在维修过程中,笔者积累了一些故障判断和处理经验。

下面以Danfoss变频器为例作一介绍:当变频器出现故障时,保护功能动作,变频器立即跳闸,电机由运行状态到停止,报警指示红色发光二极管变亮,液晶显示部分提示报警信息代码或故障内容。这时可以根据信息代码来分析判断变频器的故障范围,如果是软性故障,可将变频器进行断电复位。如还不能恢复正常,只能采用手动或自动初始化,初始化正常后按照参数表重新将数据输入设定。这样,变频器就可以在故障较轻的情况下恢复正常使用。若经以上操作后变频器仍不正常,就要根据故障现象来检查变频器损坏的部位,更换元器件或电路板。故障查找时必须按变频器的提示顺序进行。例如:

(1)故障代码36,提示为主电源故障,则三相整流桥模块可能击穿短路或开路。

(2)故障代码14,提示接地故障,可用兆欧表检查电机绕组、查看电缆绝缘是否损坏。

(3)故障代码37,提示逆变器故障,则IGBT模块可能击穿短路。IGBT模块短路,主回路熔断器也将熔断。当IGBT模块某一相门极损坏时,变频器会出现过流保护现象,这时应

对IGBT模块进行检查。

变频器运行时,如频繁出现限流报警或过流保护,应检查负载部分以及变频器IGBT模块是否正常,如正常,则此故障为变频器主板霍尔磁补偿式电流传感器损坏。霍尔磁补偿式电流传感器是一种测量正弦与非正弦周期量的电流值,能真实反映电流的波形,给变频器提供一个控制与保护信号。变频器上使用的该元件大部分为瑞士LEM公司LA系列的产品,其LA系列霍尔磁补偿式电流传感器可分为三端引出脚和五端引出脚两种。变频器容量不同,主板上LA系列霍尔磁补偿式电流传感器规格也不相同。

生产运行表明,粘胶纤维生产现场含硫化氢的腐蚀性气体会给变频器电路板的电子元器件带来相当大的危害,我们通过给电气控制室送正压新鲜风来改善环境条件,并采用乐泰电子线路板用喷涂胶,对变频器线路板表面作防腐涂层处理,有效地降低了变频器的故

障率,提高了使用寿命。

电子元器件对静电是非常敏感的,如被静电放电破坏后,将造成电子元器件软击穿,软击穿会导致线路板无法正常工作。所以在更换线路板时必须注意,一定要确保工作之前戴好接地手环,将腕带直接接地,确保人体处于零电位,以防止人体的静电对线路板造成损坏。如没有接地手环,在更换线路板时可用手摸一下变频器金属外壳,使人体的静电通过变频器外壳放掉(其金属外壳导静电)。为确保变频器线路板备件的安全,在保管期间,

应放在有防静电材料的袋中存放。

4、元器件好坏的简易测试法

在维修过程中,根据故障情况要用万用表来检测电子元器件的好坏,如测量方法不正确就很可能导致误判断,这将给维修工作造成困难,甚至造成不必要的经济损失。测量方法分为元器件测试和线路板在路测试两种方式。在路测试:断开变频器电源,在不拆动线路板元器件的条件下,测量线路板上的元器件。对于元器件击穿、短路、开路性故障,这种检测方法可以方便快捷的查找出损坏的元器件,但还应考虑线路板上所测元器件与其并联的元器件对测量结果所产生的影响,以免造成误判断错误。下面介绍元器件好坏的判断

方法:

4.1普通二极管的检测

用MF47型万用表测量,将红、黑表笔分别接在二极管的两端,读取读数,再将表笔对调测量。根据两次测量结果判断,通常小功率锗二极管的正向电阻值为300-500Ω,硅二极管约为1kΩ或更大些。锗管反相电阻为几十千欧,硅管反向电阻在500kΩ以上(大功率二极管的数值要小的多)。好的二极管正向电阻较低,反向电阻较大,正反向电阻差值越大越好。如果测得正、反向电阻很小均接近于零,说明二极管内部已短路;若正、反向电阻很大或趋于无穷大,则说明管子内部已断路。在这两种情况下二极管就需报废。

在路测试:测试二极管PN结正反向电阻,比较容易判断出二极管是击穿短路还是断路。

4.2三极管检测

将数字万用表拨到二极管档,用表笔测PN结,如果正向导通,则显示的数字即为PN

结的正向压降。

先确定集电极和发射极;用表笔测出两个PN结的正向压降,压降大的是发射极e,压降小的是集电极c。在测试两个结时,红表笔接的是公共极,则被测三极管为NPN型,且红表笔所接为基极b;如果黑表笔接的是公共极,则被测三极管是PNP型,且此极为基极b。

三极管损坏后PN结有击穿短路和开路两种情况。

在路测试:在路测试三极管,实际上是通过测试PN结的正、反向电阻,来达到判断三极管是否损坏。支路电阻大于PN结正向电阻,正常时所测得正、反向电阻应有明显区别,否则PN结损坏了。支路电阻小于PN结正向电阻时,应将支路断开,否则就无法判断三极

管的好坏。

4.3三相整流桥模块检测

以SEMIKRON(西门子)整流桥模块为例,如附图所示。将数字万用表拨到二极管测试档,黑表笔接COM,红表笔接VΩ,用红、黑两表笔先后测3、4、5相与2、1极之间的正反向二极管特性,来检查判断整流桥是否完好。所测的正反向特性相差越大越好;如正反向为零,说明所检测的一相已被击穿短路;如正反向均为无穷大,说明所检测的一相已经断路。

整流桥模块只要有一相损坏,就应更换。

4.4逆变器IGBT模块检测

将数字万用表拨到二极管测试档,测试IGBT模块C1.E1、C2.E2之间以及栅极G与E1、E2之间正反向二极管特性,来判断IGBT模块是否完好。

以德国eupec25A/1200V六相IGBT模块为例,(参见附图)。将负载侧U、V、W相的导线拆除,使用二极管测试档,红表笔接P(集电极C1),黑表笔依次测U、V、W(发射极E1),万用表显示数值为最大;将表笔反过来,黑表笔接P,红表笔测U、V、W,万用表显示数值为400左右。再将红表笔接N(发射极E2),黑表笔测U、V、W,万用表显示数值为400左右;黑表笔接N,红表笔测U、V、W(集电极C2),万用表显示数值为最大。各相之间的正反向特性应相同,若出现差别说明IGBT模块性能变差,应予更换。IGBT模块损坏时,只有击穿短

路情况出现。

红、黑两表笔分别测栅极G与发射极E之间的正反向特性,万用表两次所测的数值都为最大,这时可判定IGBT模块门极正常。如果有数值显示,则门极性能变差,此模块应更换。当正反向测试结果为零时,说明所检测的一相门极已被击穿短路。门极损坏时电路板

保护门极的稳压管也将击穿损坏。

4.5电解电容器的检测

用MF47型万用表测量时,应针对不同容量的电解电容器选用万用表合适的量程。根据经验,一般情况下,47μF以下的电解电容器可用R×1K档测量,大于47μF的电解电容器

可用R×100档测量。

将万用表红表笔接电容器负极,黑表笔接正极,在刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大幅度,接着逐渐向左回转,直到停在某一位置(返回无穷大位置)。此时的阻值便是电解电容器的正向漏电阻。此值越大,说明漏电流越小,电容器性能越好。然后,将红、黑表笔对调,万用表指针将重复上述摆动现象。但此时所测阻值为电解电容器的反相漏电阻,此值略小于正向漏电阻。即反相漏电流比正向漏电流要大。实际使用经验表明,电解电容器的漏电阻一般应在几百千欧以上,否则将不能正常工作。

在测试中,若正向、反相均无充电现象,即表针不动,则说明电容器容量消失或内部短路;如果所测阻值很小或为零,说明电容器漏电大或已击穿损坏,不能再使用。

在路测试:在路测试电解电容器只宜检查严重漏电或击穿的故障,轻微漏电或小容量电解电容器测试的准确性很差。在路测试还应考虑其它元器件对测试的影响,否则读出的数值就不准确,会影响正常判断。电解电容器还可以用电容表来检测两端之间的电容值,

以判断电解电容器的好坏。

4.6电感器和变压器简易测试

(1)电感器的测试

用MF47型万用表电阻档测试电感器阻值的大小。若被测电感器的阻值为零,说明电感器内部绕组有短路故障。注意操作时一定要将万用表调零,反复测试几次。若被测电感器阻值为无穷大,说明电感器的绕组或引出脚与绕组接点处发生了断路故障。

(2)变压器的简易测试

绝缘性能测试:用万用表电阻档R×10K分别测量铁心与一次绕组、一次绕组与二次绕组、铁心与二次绕组之间的电阻值,应均为无穷大。否则说明变压器绝缘性能不良。

测量绕组通断:用万用表R×1档,分别测量变压器一次、二次各个绕组间的电阻值,一般一次绕组阻值应为几十欧至几百欧,变压器功率越小电阻值越大;二次绕组电阻值一般为几欧至几百欧,如某一组的电阻值为无穷大,则该组有断路故障

注意:这种测量方法只是一种比较粗略的估测,有些绕组匝间绝缘轻微短路的变压器

是检测不准的。

4.7电阻器的阻值简易测试

在路测量电阻时要切断线路板电源,要考虑电路中的其它元器件对电阻值的影响。如果电路中接有电容器,还必须将电容器放电。万用表表针应指在标度尺的中心部分,读数

才准确。

4.8贴片式元器件

(1)贴片式元器件种类

变频器电子线路板现在大部分采用贴片式元器件也称为表面组装元器件,它是一种无引线或引线很短的适于表面组装的微小型电子元器件。贴片式元器件品种规格很多,按形状分可分为矩形、圆柱形和异形结构。按类型可分为片式电阻器、片式电容器、片式电感器、片式半导体器件(可分为片式二极管和片式三极管)、片式集成电路。

(2)贴片式元器件的拆、焊

用35W内热式电烙铁,配长寿命耐氧化尖烙铁头。将烙铁头上粘的残留物擦干净,仅剩有一层薄薄的焊锡。两端器件的贴片式元器件拆卸、焊接操作比较容易。贴片式集成电路引脚细且多、引脚间距小,周围元器件排列紧凑,拆装不易。它们的拆卸和焊接,在没有专用工具的条件下是有一定难度的,在此着重介绍贴片式集成电路的拆卸、焊接操作。

(3)拆卸方法

如已判断出集成电路块损坏,用裁纸刀将引脚齐根切断,取下集成电路块。注意切割时刀头不要切到线路板上。然后,用镊子夹住断脚,用尖头烙铁溶化断脚上的焊锡,将断

脚逐一取下。

(4)焊接方法

焊接前,先用酒精将拆掉集成电路块的线路板铜萡上的多余焊锡及脏东西清理干净,将集成电路块的引脚涂上酒精松香水,并将引脚搪上一层薄锡。然后,核对好集成电路引脚位置,将集成电路块放在待焊的线路板上,轻压集成电路块,用电烙铁先焊集成电路块四个角上的引脚,将集成电路块固定好,再逐一对其它各引脚进行焊接。为了保证焊接质量,焊接时,最好使用细一些的焊锡丝,如0.6㎜焊锡丝,焊出来的效果好一些。

5、结束语

变频器的维修工作是一项理论知识、实践经验与操作水平的结合的工作,其技术水平代表着变频器的维修质量。所以我们要经常阅读一些有关的书报杂志,不断了解这些电子元器件所具备的功能和特点,开拓思路,给维修工作以启迪,并将这些学到的知识应用于实际工作中,解决一些维修过程中无法解决的问题,以使自已的技术水平不断提高。

变频器是运动控制系统中的功率变换器-变频发展分析

变频器是运动控制系统中的功率变换器。当今的运动控制系统是包含多种学科的技术领域,总的发展趋势是:驱动的交流化,功率变换器的高频化,控制的数字化、智能化和网络化。因此,变频器作为系统的重要功率变换部件,提供可控的高性能变压变频的交流

电源而得到迅猛发展。

经历大约30年的研发与应用实践,随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术的发展,变频器的性能价格比越来越高,体积越来越小,而厂家仍然在不断地提高可靠性实现变频器的进一步小型轻量化、高性能化和多功能化以及无公害化而做着新的努力。变频器性能的优劣,一要看其输出交流电压的谐波对电机的影响,二要看对电网的谐波污染和输入功率因数,三要看本身的能量损耗(即效率)如何?这里仅以量大面广的交—直—交变频器为例,阐述它的发展趋势:

1、主电路功率开关元件的自关断化、模块化、集成化、智能化,开关频率不断提高,

开关损耗进一步降低。

2、变频器主电路的拓扑结构方面:

变频器的网侧变流器对低压小容量的装置常采用6脉冲变流器,而对中压大容量的装置采用多重化12脉冲以上的变流器。负载侧变流器对低压小容量装置常采用两电平的桥式逆变器,而对中压大容量的装置采用多电平逆变器。对于四象限运行的传动,为实现变频器再生能量向电网回馈和节省能量,网侧变流器应为可逆变流器,同时出现了功率可双向

流动的双PWM变频器,对网侧变流器加以适当控制可使输入电流接近正弦波,减少对电网的公害。目前,低、中压变频器都有这类产品。

3、脉宽调制变压变频器的控制方法可以采用正弦波脉宽调制(SPWM)控制、消除指定

次数谐波的PWM控制、电流跟踪控制、电压空间矢量控制(磁链跟踪控制)。

4、交流电动机变频调整控制方法的进展主要体现在由标量控制向高动态性能的矢量控

制与直接转矩控制发展和开发无速度传感器的矢量控制和直接转矩控制系统方面。

5、微处理器的进步使数字控制成为现代控制器的发展方向:运动控制系统是快速系统,特别是交流电动机高性能的控制需要存储多种数据和快速实时处理大量信息。近几年来,国外各大公司纷纷推出以DSP(数字信号处理器)为基础的内核,配以电机控制所需的外围功能电路,集成在单一芯片内的称为DSP单片电机控制器,价格大大降低,体积缩小,结构紧凑,使用便捷,可靠性提高。DSP和普通的单片机相比,处理数字运算能力增强10~

15倍,以确保系统有更优越的控制性能。

数字控制使硬件简化,柔性的控制算法使控制具有很大的灵活性,可实现复杂控制规律,使现代控制理论在运动控制系统中应用成为现实,易于与上层系统连接进行数据传输,便于故障诊断加强保护和监视功能,使系统智能化(如有些变频器具有自调整功能)。

6、交流同步电动机已成为交流可调传动中的一颗新星,特别是永磁同步电动机,电机获得无刷结构,功率因数高,效率也高,转子转速严格与电源频率保持同步。同步电机变频调速系统有他控变频和自控变频两大类。自控变频同步电机在原理上和直流电机极为相似,用电力电子变流器取代了直流电机的机械换向器,如采用交—直—交变压变频器时叫做“直流无换向器电机”或称“无刷直流电动机(BLDC)”。传统的自控变频同步机调速系统有转子位置传感器,现正开发无转子位置传感器的系统。同步电机的他控变频方式也可采用矢量控制,其按转子磁场定向的矢量控制比异步电机简单。

变频器选型

【1】是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM 波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。变频器主要参数及疑难解答

变频器选型:

变频器选型时要确定以下几点:

1) 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。

2) 变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决

定了应用时的方式方法。

3) 变频器与负载的匹配问题;

I.电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。

II. 电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。

III.转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。

4) 在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电

流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。

5) 变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不足,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装

输出电抗器。

6) 对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容

量要放大一挡。

变频器控制原理图(买电器网(https://www.doczj.com/doc/fe18460467.html,))设计:

1) 首先确认变频器的安装环境;

I.工作温度。变频器内部是大功率的电子元件,极易受到工作温度的影响,产品一般要求为0~55℃,但为了保证工作安全、可靠,使用时应考虑留有余地,最好控制在40℃以下。在控制箱中,变频器一般应安装在箱体上部,并严格遵守产品说明书中的安装要求,绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。 II. 环境温度。温度太高且温度变化较大时,变频器内部易出现结露现象,其绝缘性能就会大大降低,甚至可能引发短路事故。必要时,必须在箱中增加干燥剂和加热器。在水处理间,一般水汽都比较重,如果温度变化大的话,这个问题会比较突出。 III.腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大,不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等,而且还会加速塑料器件的老化,降低绝缘性能。IV. 振动和冲击。装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时,会引起电气接触不良。淮安

交直交变频器详细说明书

交直交变频器 一变频器开发基础 三相交流异步电动机发明于1881年,一经问世,便以起结构简单,坚固,价格低廉二迅速的在电力拖动领域成为拖动系统中"骄子"。但正式由于其结构,在调速性能上使其失去欢颜。从异步电动机的转速公式n=60f/p(1-s) ,可知。除变频{f}调速以外,异步电机调速基本途径有:1改变极对数{p}。2改变转差率{s}。显然其调速缺点为调速范围低,工作效率下降,负载能力不一致,消耗电能多,机械特性较软,控制电路较复杂。科技的进步,社会的发展,要求生产机械对电动机进行无级调速满足工艺要求是多么的迫切。 随着20世纪60年代功率晶闸管{SCR},70年代功率晶体管{GTR},可关断晶闸管{GTO},80年代绝缘栅双极晶体管{IGBT}的相继开发,把变频器由希望,推广,发展到今天的普及阶段。 二变频器基本结构 目前应用的最广泛的是交直交变频器,其基本结构如图所示: 其工作过程是先将三相{或单相}不可调工频电源经过整流桥整流成直流电,再经过逆变桥把直流电逆变成频率任意可调的交流电,以实现无级调速。 逆变器的原理框图 三功率部分 交直交变频器的主电路如图所示,变频器调速过程中出现的许多现象都应通过主电路来进行分析,因此,熟悉主电路的结构,透彻了解各部分的原理,具有十分重要的意义。 1 交-直变换电路 ⑴图I(VD1-VD6)为交直变换全波整流电路,在中小容量变频器中,整流器件采用不可控整流二极管或二极管模块。(2)图中(CF1 CF2)为滤波电容器,由于交流电被整流出的直流电中会有交流含量,为了获取平稳的直流电而设置滤波电容。(3)因为电解电容器的电容量有较大的离散性,故电容器组CF1 和CF2的电容量常不能完全相等,这将导致各自压降不相等。为了使其压降相等,在CF1 CF2旁各并联一个阻值相等的均压电阻RC1和RC2。(4)(RH HL)为电源指示电路,除此之外HL也具有提示保护的作用,当变频器

各种变频器操作方法

变频器操作简明手册 (第二版) 沈阳第一机床厂 沈阳机床集团

变频器简明手册第二版 目录 目录 (1) 一、富士变频器 (2) 1、富士变频器的操作: (2) 2、富士变频器设定: (2) 二、安川变频器 (4) 1、安川变频器的操作: (4) 2、安川变频器的设定 (11) 三、日立变频器 (12) 1、日立变频器的操作 (12) 2、日立变频器的设定 (12) 四、艾默生变频器 (14) 1、艾默生变频器的操作 (14) 2、艾默生变频器的设定: (14) 五、Vacon变频器 (16) 1、Vacon变频器的操作 (16) 2、Vacon变频器的设定 (16) 六、汇川变频器 (18) 1、汇川变频器的设定: (18) 沈阳第一机床厂 1

第二版 变频器简明手册 沈阳第一机床厂 2 一、富士变频器 1、富士变频器的操作: 2、富士变频器设定: 首先,按PRG 键显示菜单——按FUNC 键显示菜单明细——按∧ ,∨键可移动游标选择项目——按FUNC 键显示相应的内容——输入数据,用SHIFT 》键任意选择要改变数据的位——按FUNC 键将它存入存贮器——按RESET 和PRG 键可返回到原来的状态。 自学习时参数的设置步骤与上述相同,将参数F02设为0即可,然后按FWD 或RWD 键——机床主轴自动运转至停止后按STOP 键——再将参数F02设为1即完成变频器的运行。 其中各项参数设置如下: F00=0 F01=1(频率设定)

变频器简明手册第二版F02=1(自学习=0) F03=155(最高频率)(90:6140V) F04=33或50(基本频率) F05=380(额定电压) F06=380(最高电压) F05=380(额定电压) F10=1(热继电器1) F11=11.6或15.6(OL设定值) F13=2 F15=160(上限频率) F16=0(下限频率) F23=0.5(起动频率) E20=9(零速信号) P01=4(极数) P02=5.5或7.5(容量) P03=11.6或15.6(额定电流) P04=2(自学习时设2) E01=9(外部故障信号连接时设) E02=8(外部故障信号连接时设) 沈阳第一机床厂 3

FRD变频器基本参数设置

F R D变频器基本参数设置 The latest revision on November 22, 2020

导入新课: 变压器变频器的发展及应用范围 变频技术诞生背景是交流电机的广泛需求。传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。 60年代以后,电力电子器件普遍应用了及其升级产品。但其调速性能远远无法满足需要。 20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速的研究得到突破,20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以容易的实现。 20世纪80年代中后期,美、日、德、英等发达国家的 VVVF实用化,商品投入市场,得到了广泛应用。步入21世纪后,逐步崛起,现已逐渐抢占高端市场。 讲授新课: 课题一:变频器功能参数设置与操作 一、教学内容 1、变频器的概念:是一种将固定频率的交流电变换成频率、电压连续可调的交流电,以供给电动机运转的电源装置。 2、变频器分类: (1)交-交变频器 它是将频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电源,其主要优点是没有中间环节,变换效率高。但其连续可调的频率范围较窄,故主要用于容量较大的低速拖动系统中。又称直接式变频器。

(2)交-直-交变频器 先将频率固定的交流电整流后变成直流,再经过逆变电路,把直流电逆变成频率连续可调的三相交流电,又称为间接型变频器。由于把直流电逆变成交流电较易控制,因此在频率的调节范围,以及变频后电动机特性的改善等方面,都具有明显的优势,目前使用最多的变频器均属于交-直-交变频器。 二、实训目的和要求 1.熟悉变频器主回路接线; 2.熟悉操作面板显示及各按键操作; 三、三菱FR-D700变频器主回路接线 1. FR-D700变频器主回路接线图如下图 四、变频器的操作面板及使用 1、变频器操作面板如下图

三菱D700变频器设置基本操作步骤

变频器综合实验箱操作简介 三菱变频器D700型 参数设置基本步骤

变频器综合实验箱基本功能介绍 PLC 触摸屏模块变频器模块及变频器控制对象 特殊功能模块操作面板以及功能模块

变频器模块控制开关排列及操作方法简介 实验箱 总电源开关变频器调速及正反转控制开关。 注意:此开关是三位开关,在中间位是停止,向上是手动控制,向下可由PLC自动控制。 变频器操作面板

单位显示:LED 显示该单位时灯亮,两灯都不亮时显示的是电压值 变频器设置的基本步骤 LED 显示:显示频率,参数编号等 RUN :有运行信号时亮灯 或闪烁 MON :监视模式时亮灯PRM :参数设定模式时 亮灯 PU :PU 模式时灯亮EXT :外部运行模式 时灯亮 NET :网络运行模式 时灯亮 M 旋钮:用于变更频率的设定值、参数的设定值 MODE :用于切换各种设定模式,与【SET 】配合可设定变频器参数 RUN :在PU 模式下可启动变频器 SET :运行时可在Hz 、A 、V 间顺序切换 PU/EXT :用于切换PU 与外部运行模式。PU :面板运行模式。EXT :外部运行模式 注:以上均为简单说明,详细请看说明书 STOP/RESET:停止运行指令 变频器操作面板介绍

开机检查步骤: 首先检查控制开关,让其均处于中间位。 然后打开电源。此时操作面板的这些灯会亮。若PU灯不亮,请按【PU/EXT】 若仍是不亮就要进入参数设置使Pr.79=1 详细方法, 见后续设 置步骤

参数设置方法: 开始参数设置前先检查PU 灯是否亮,若亮可以进行如下操作。若PU 灯不亮而前述方法无效,则就需要将“参数Pr.79”设为 1 具体操作步骤如下。 以“参数全部清除ALLC=1”为例再次演示参数设置的步骤。 全部参数设置完毕后按【MODE 】退出,详见如下步骤。接通电源后,面板应有如下显示进入参数设置模式后,先旋转旋钮,选择P .79,按【SET 】一次出现2,再转动旋钮,选择1,按【SET 】一次,1和P .79闪烁,3秒内再次按【SET 】确定。然后再次按【SET 】进入参数选择,液晶显示P .125。 重复上述步骤,先旋转旋钮, 选择ALLC ,按【SET 】一次出现0,再转动旋钮,选择1,按【SET 】一次, 1 和ALLC 闪烁, 3 秒内再次按【SET 】确定。然后再次按【SET 】进入参数选择,液晶显示ER.CL 。 1.按【MODE 】,出现P .0或其它参数 2.旋转旋钮,参数出现变化当设置完所有给出的参数后,要退出参数设置,进入监控状态。按【MODE 】一次,显示屏显示E ---表示参数设置正确;然后再按一次【MODE 】退出参数设置,一般显示0.00Hz 。设置完成,变频器可以运行。如出现别的字符可能是变频器报错,需消除报错原因后才能运行。

交-交变频器应用研究

交-交变频器应用研究 发表时间:2019-07-05T15:04:36.680Z 来源:《电力设备》2019年第4期作者:仇楷 [导读] 摘要:20世纪30年代交交变频电路就已经出现,当时采用的是水银整流器,曾经有装置用在电力机车上,由于原件性能的限制,没能得到推广。 (阜阳华润电力有限公司) 摘要:20世纪30年代交交变频电路就已经出现,当时采用的是水银整流器,曾经有装置用在电力机车上,由于原件性能的限制,没能得到推广。到20世纪70年代,随着晶闸管的问世交交变频电路曾经广泛应用于电机的变频调速。20世纪80年代随着全控器件的广泛应用,交交变频电路逐渐被交直交变频电路取代。近年来随着现代工业生产及社会发展的需要推动了交交变频技术的飞速发展,现代电力电子器件的发展和应用、现代控制理论和控制器件的发展和应用、微机控制技术及大规模集成电路的发展和应用为交流变频技术的发展和应用创造了新的物质和技术条件,交交变频电路又逐渐成为研究的热点。 关键词:交交变频器;应用;研究 一、交交变频器的基本原理 采用晶闸管的交-交变频器电路,将电网交流电变成电压和频率可调的低频交流电。大功率同步电动机使用的是三相输出的交交变频电路(又称三相交交变频电路),其原理与单相输出的交交变频电路(又称单相交交变频电路)相同。三相交交变频电路的输出电压的频率越低,每个周期所含的工频相电压的波头数越多,因此就可以得到正弦度非常好的电压波形,谐波分量小,而随着其输出频率的增加,输出电压的谐波分量会大幅度的增加导致变频器出力降低,负载电动机脉动转矩增大,损耗增加,因此交交变频器最大输出频率为电网工频的1/3~1/2,对于50Hz工频的交流电压,交交变频器输出电压的频率最高为16.6~25Hz。 二、交交变频器系统应用研究 1.交交变频器组成部分 交交变频器系统由主电路、系统保护电路和控制电路组成 其中主电路部分由整流电路、滤波电路、逆变电路(IPM)和IPM驱动电路与吸收电路组成;系统保护电路包括过压、欠压保护、限流启动、IPM故障保护与泵升控制等;控制电路包括DSP最小系统电路、频率输入电路、光耦隔离电路等。 2.交交变频器应用举例---交流提升机控制系统 (1)交流提升机控制系统多种方案的比较 矿井提升机所使用的交流绕线式电动机通常是靠切换其转子电阻来进行调速的。但电动机依靠转子电阻获得的低速,其运行特性较软。当提升容器通过给定的减速点时,由于负载的不同,而将得到不同的减速度,不能达到稳定的低速爬行,最后导致停车位置不准,不能正常装卸载。通过操作人员同时施用机械闸,利用闸制动和电机拖动的合成特性来得到要求的减速度及低速爬行。这样做,不仅耗电量大,闸瓦磨损大,而且操作人员工作非常紧张,安全性、可靠性差。 晶闸管串级调速自动化提升机,可以获得较好的控制特性。但电控设备多、容量大。为获得减速阶段的制动力矩,还需一套动力制动装置,因而使系统复杂,投资增加。特别是对于500kW以上的绕线电动机,其转子电压约为700V左右,使晶闸管装置的选择带来困难。 当交流提升机只采用动力制动时,减速爬行阶段就要出现制动-电动、电动-制动的多次转换,才能获得平均的、而非平稳的爬行速度,能满足爬行距离较长的提升机。这种方法要求主减速器有两个主轴,并增加气囊离合器,增加了机械结构和制造过程的复杂性。动力制动的最大弱点是不能提供正力矩。当系统需要低速正力爬行时,要从动力制动转换到高压状态工作,实行爬行阶段二次给电的脉冲爬行。这种方法机械特性较软,不易控制。 采用低频制动,即将电动机定子绕组从三相电网(6kV,50Hz)上断开后,接至电压相序相同的低频电源上。提升机低频拖动在减速阶段使电动机运行在再生发电制动区内,在爬行阶段运行电动区内。并且,提升电动机由制动状态到电动状态是自然过渡的。交交变频器作为一种在大功率、低速范围内得到很好应用的交流调速方案,其频率范围容易调节,作为低频电源适用于各种作业的交流提升机。 主电路接线及其特点SIMOREGK6RA24是SIEMENS生产的一种紧凑式三相交流直接供电的全数字直流调速装置,设计电流范围15A~120A。其基于高性能的16位微处理器,采用参数组态方式用软件实现调速传动控制系统的各种控制功能,具有较高技术水平。该系统构成为三相桥式6脉波接线交交变频器。相电压分别为UOR,UOS,UOT,彼此相差120°,作为三相电压输出。这种联结可使在选用的晶闸管承受电压较低的情况下,提高装置的输出电压。如果3个相电压中含有同样的直流分量,由于采用星形联结,线电压中不含有直流分量,变频器输出到负载的电压波中也不会出现直流分量。从而改善了变频器的输入功率因数。如果3个相电压中含有3,6,9等次谐波,由于这些谐波彼此同相,在该接线(Y接输出)中也相互抵消,不反映到负载及线电压中去,即输出相电压中的3倍频谐波不会传到电动机端。因此,该系统输出功率大,高次谐波少,输出波形好,工作可靠。 控制系统构成:低频制动方式,使提升机在减速段可将部分机械能转变为电能回馈到电网,并自然过渡到爬行阶段,实现稳定的低速爬行。通过采用数字控制技术,其控制性能得到大大改善。本系统为速度、电流双闭环控制,充分利用了SIMOREGK6RA24的基本控制功能。主要由主机板;信号板;光电隔离开关量输入、输出板;智能化A/D,D/A板;总线板组成。3个电流反馈信号经电流互感器检测,并由两对采样开关整形后送入单片机;速度给定及速度反馈信号经滤波电路和绝对值电路变换后送入各组单片机。电流和速度调节均由计算机软件完成。数字触发脉冲信号由单片机的6个高速通道输出,并由高频调制信号一起送入逻辑门阵列电路,变换成互差60°的双脉冲列,再经放大和隔离,分别去触发各相功率组件。所有调节和控制全数字化,保证了系统的调节精度。 (2)交交变频器用于交流提升机控制系统的研究 传动装置的工作状态通过开关选择。“内控”时通过主机面板按键进行参数设置和装置调试;“外控”时由操作台接通传动装置,通过主机串行接口RS232(485)施加主给定,使交流提升机低频制动过程操作实现自动化。同时可利用6RA24的状态字观察晶闸管工作状态反馈信号,读出实际值及参数组的写入和储存,完成各数据与PC的通讯。 三、应用效果 该交交变频全数字拖动控制系统就用于某矿主井,提升机型号JKMD-2.25×4E,AC6kV,800kW。其定转子回路采用真空接触器换向,整个操作过程为PLC控制带CRT监控。中信重机自动化工程公司制造安装,2011年12月投入使用。技术性能完全达到设计要求,运行效

单相交直交变频电路

电力电子技术 课程设计(论文) 单相交-直-交变频实验装置 院(系)名称电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生 指导教师 起止时间:2014.12.15—2014.12.26

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:电子信息工程

摘要 随着科学技术的进步,电力电子技术取得了迅速的的发展,改变着我国工业的整体面貌,在现代化建设中发挥着越来越重要的作用。其中,单相交-直-交变频技术也得到了越来越多的重视。其在工业生产、生活娱乐和仪器应用等方面有着广泛的应用,其中目前应用最广泛的属于电网互联,将分布式发电技术发出的电变成负载可以使用的交流电或与大电网电压、频率相匹配的工频交流电。可见,研究交—直—交变频系统的基本工作原理和作用特性意义十分重大。 本次设计研究的单相交-直-交变频实验装置可分为主电路和控制电路两部分。其中,主电路包括整流电路、逆变电路和滤波电路三部分。整流电路采用不可控的二极管单相桥式整流电路;逆变电路采用IGBT组成的单相全桥逆变电路;滤波电路采用电容滤波,输出合适频率的正弦交流电。而控制电路由控制电路、驱动电路和保护电路组成。其中,控制电路以ICL8038为核心,生成两路PWM控制信号;驱动电路采用三菱公司生产的M57862L集成驱动器;用双D触发器CD4013构成保护电路。 根据以上电路组合设计,经过Multisim软件进行电路仿真,可以基本满足本次设计任务的要求,且电路比较可靠。 关键词:整流;逆变;IGBT;PWM控制

目录 第1章第1章绪论 (1) 1.1 电力电子技术发展概况 (1) 1.2 本文研究容 (1) 第2章单相交-直-交变频电路设计 (3) 2.1 单相交-直-交变频电路总体设计方案 (3) 2.1.1 方案论证与选择 (3) 2.1.2 整体方案框图 (3) 2.2 具体电路设计 (4) 2.2.1 整流电路设计 (4) 2.2.2 逆变电路设计 (6) 2.2.3 控制电路设计 (7) 2.2.4 驱动电路与保护电路设计 (10) 2.3 元器件型号选择 (11) 第3章课程设计总结 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)

通用变频器调试步骤和参数设置

通用变频器调试步骤和参数设置快速调试 当选择P0010=1(快速调试)时,P0003(用户访问级)用来选择要访问的参数。这一参数也可以用来选择由用户定义的进行快速调试的参数表。在快速调试的所有步骤都已完成以后,应设定P3900=1,以便进行必要的电动机数据的计算,并将其它所有的参数(不包括P0010=1)恢复到它们的缺省设置值。

一、快速调试步骤和参数设置

二、功能调试 1、开关量输入功能 2、开关量输出功能 可以将变频器当前的状态以开关量的形式用继电器输出,通过输出继电器的状态来监控变频器的内部状 的每一位更改。 3、模拟量输入功能

1电压信号2~10V作为频率给定,需要设置: 以模拟量通道2电流信号4~20mA作为频率给定,需要设置: 注意:对于电流输入,必须将相应通道的拨码开关拨至ON的位置。 4、模拟量输出功能 MM440变频器有两路模拟量输出,相关参数以in000和in001区分,出厂值为0~20mA输出,可以标定为4~20mA输出(P0778=4),如果需要电压信号可以在相应端子并联一支500Ω电阻。需要输出的物理量可以 5、加减速时间 加速、减速时间也称作斜坡时间,分别指电机从静止状态加速到最高频率所需要的时间,和从最高频率

设置过小可能导致变频器过电流。P1121设置过小可能导致变频器过电压。 6、频率限制 多段速功能,也称作固定频率,就是设置参数P1000=3的条件下,用开关量端子选择固定频率的组合,实现电机多段速度运行。可通过如下三种方法实现: 1)直接选择(P0701~ P0706 = 15) 在这种操作方式下,数字量输入既选择固定频率(见上表),又具备起动功能。 3)二进制编码选择+ON命令(P0701~P0704 = 17)

电力电子课程设计交直交变频器的设计

电力电子技术课程设计 - 1 - 综述 交-直-交变频器由主要由AC-DC、DC-AC两类基本电路组成,先通过AC-DC整流电路将交流电转换为直流电,经过滤波等处理后,再通过DC-AC逆变电路,将直流电转换为交流电。整流电路采用三相全控桥整流,输出的整流电压脉动小、易于滤波;经过滤波处理后的直流电进入逆变电路,逆变电路采用PWM控制电压式逆变电路,通过PWM技术控制逆变电路中IGBT的通断时间,实现对输出交流电的控制,以更好的满足电机对供电电源的要求。 主电路的驱动与控制,主要是对各部分开关器件的控制,即对晶闸管和IGBT的驱动与控制。晶闸管是半控型器件,门极收到脉冲触发才能够导通,IGBT是全控型器件,门极电压触发导通,由芯片控制生成的PWM信号给IGBT触发信号,控制IGBT的通断,从而实现对主电路的精确控制。 交-直-交变频器的设计 - 2 - 1 主回路单元电路分析与设计 1.1 变频器概述 交-直-交变频器是由AC-DC、DC-AC两种基本变流电路组成,先将交流电整流为直流电,再将直流电逆变为交流电,因此,此类电路又称为间接交流变流电路。 交-直-交变频器与普通交-交变频器相比,最主要的优点是输出频率不再受输入电源频率的制约。国内应用的低压变频器几乎全是电压源型,中间直流是用电容平波,整流后面可加电容滤波,再经过逆变输出理想交流电压,可以做交流电机的电压源。 1.2 整流部分 整流电路AD-DC的作用是将交流电变为直流电。按组成器件可以分为不可控、半控、全控三种;按电路结构可以分为桥式电路和零式电路;按交流输入相数可以分为单相电路和三相电路。三相整流电路输出直流电压脉动较小,易于滤波处理,故采用三相整流电路。常用的三相整流电路有三相半波可控整流电路与三相桥式全控整流电路。 1.2.1 三相半波可控整流电路

变频器操作步骤

一、变频器参数修改:1、按“PAR”键进入参数修改画面。2、按 或键在各组间翻动参数找到需要修改的那一组参数,再按 或在组内翻动找到需要修改的组内相应的参数,需要修改那个参数翻到那个参数后按“ENTER”键,该参数会被括号括起来, 再按或键进行调整,调整完后再按“ENTER”键确认。调整完参数后需要保存,保存主参数时将参数翻到99.02,再按“ENTER” 键,然后按或翻到“user 2 load”再按一下“ENTER”键,参数开始保存,保存过程中显示屏最后一行会一直闪烁,当屏幕最后一行显示不再闪烁说明保存完毕;保存从参数时将参数翻到

99.02,再按“ENTER”键,然后按或翻到“user 1 load”再按一下“ENTER”键,参数开始保存,保存过程中显示屏最后一行会一直闪烁,当屏幕最后一行显示不再闪烁说明保存完毕,保存过程中不能断电。 二、变频器辨识操作:1、按“LOC”键将变频器切换为本地控制,修改变频器99组电机相关参数,电机相关参数必须和电机铭牌上的电机参数相符。2、修改完电机参数按“ACT”键,变频器会提示辨识 显示“ID MAGN”这时按启动键,变频器开始辨识,当显示屏显示“ID DOWN”,说明辨识完毕,辨识完毕后需要存储,将参数翻到99.02主参数保存在“user 2 load”,从参数保存在“user 1 load ”,保存过程中不能断电,当屏幕最后一行显示不再闪烁说明保存完毕,再按“LOC”键切换为远程控制。 三、变频器报警和故障的一般处理过程 (1)在判断变频器故障前,确保给变频器提供电源 (2)断电检查快速熔断器,如果有一个快熔损坏,变频器应正常显示,只是在带负荷运行时报出电源缺相故障,可更换快熔;如果两个快熔损坏,则需要用万用表检查接线端子是否有接地故障,检查作为电能储存器的电容组。不允许在不检查的情况下,直接更换快熔,可能再次损坏快熔。 (3)观察控制盘是否亮,如果有一个控制盘不亮,可采取互换控制盘和连接线确认控制盘是否损坏。如果互换完控制盘和连接线,该变

A变频器操作说明书

1:启动2:停机3:激活给定参数设置4:正转 5:反转6:故障复位7:本地控制/远程(外部)控制1:如何启动,停机,改变运转方向 1:按(显示状态行)2:按(切换为本地模式:在显示屏第一 行没有字母L)3:按(停机)4:按(启动)5:按(反向运转)6:按(正向运转) 2:如何设置转速给定值 1:按(显示状态行)2:按(切换为本地模式:在显示屏第一行没有字母L)3:按(进入给定参数功能)4:按(慢速改变)或者 按(快速改变)5:按()(保存给定值) 3:如何选择在显示屏幕上的实际信号 1:按(进入实际信号显示模式)2:按(选择某一行,光标选择的地方就是你选择的地方)3:按(进入实际信号的选择功能)4:按(选择一个实际信号)或者按(改变实际信号组)5:按(确认并返回实际信号显示模式)或者按(取消所作选择,恢复原设置) 4:如何显示实际信号的全称 1:按保持(显示3个实际信号的全称)2:释放(返回实际信号选择模式)5:如何查看和清楚故障记录:注:故障或警告正在发生,则不能清楚故障记录 1:按(进入实际信号显示模式)2:按(进入故障记录显示功能)3:按(选择上条或下条故障/警告记录)4:按(清楚故障记录)5:按(返回实际显示信号) 6:如何显示和清楚当前故障记录 1:按(显示当前故障记录)2:按(将故障复位) 7:如何选择一个参数并改变参数值 1:按(进入参数模式)2:按(选择一个参数组)3:按 (在组内选择一个参数)4:按(进入参数设置功能)5:按(慢 速改变数字及文字)或者按(快速改变数字值,仅对数字)6:按 (储存新的参数值)或者按(为了取消新的设置并恢复原有设置,按任意一个模式选择键退出,并同时进入相应的模式) 8:启动向导的启动,浏览,退出 1:按(进入功能模式)2:按(从列出项中选择一个任务或功能项)或者按(翻页,以便显示更多的操作向导/功能项)3:按(进入所选任务)4:按(接受并继续)5:按(接受并继续) 6:按(慢速传调整动参数)或者按(快速调整传动参数)7:按(确认新值并进行下一步操作)或者按(取消设置并返回上一步)8:按+ (取消并退出) 9:如何将数据从传动单元上传至控制盘 1:按(进入功能模式)2:按(进入包含上传,下载和调节亮度功能的页面)3:按(选择上传功能:UPLOAD)4:按(执行上传功能) 5:按(切换至外部控制,在显示屏第一行没有L显示)6:断开控制盘的连接,连接到要接受数据的目标传动单元 10:如何将数据从控制盘下载至传动单元 1:将存有上传数据的控制盘连接到传动设备2:按(切换至本地控制模式) 3:按(进入功能模式)4:按(进入包含上传,下载和调节亮度功能的页面)

交--交变频器与交--直--交变频器有什么区别

1交直交电压型变频器,此类变频器价格比较贵,另外技术上存在二大问题,一是存在中间整流滤波环节,故效率比较低,二是当电动机处于发电状态能量返回电网困难,通常是接通电阻回路把能量消耗掉,这样一方面增大设备的体积,另一方面能量未得到利用,是极大的浪费,为了使能量能得到利用,可增加有源逆变电路,但这又增加成本和电路的复杂性。 交交变频器其工作原理是将三相工频电源经过几组相控开关控制直接产生所需要变压变频电源,其优点是效率高,能量可以方便返回电网,其最大的缺点输出的最高频率必须小于输入电源频率1/3或1/2,否则输出波形太差,电机产生抖动,不能工作。故交交变频器至今局限低转速调速场合,因而大大限制了它的使用范围。 2交- 交变频技术 交-交变频器采用晶闸管自然换流方式,工作稳定,可靠,适合作为双馈电机转子绕组的变频器电源,交交变频的最高输出频率是电网频率的1/3-1/2,在大功率低频范围有很大的优势。交交变频没有直流环节,变频效率高,主回路简单,不含直流电路及滤波部分,与电源之间无功功率处理以及有功功率回馈容易。虽然交交变频双馈系统得到了普遍的应用,但因其功率因数低,高次谐波多,输出频率低,变化范围窄,使用元件数量多使之应用受到了一定的限制。 矩阵式变频器是一种交交直接变频器,由九个直接接于三相输入和输出之间的开关阵组成。矩阵变换器没有中间直流环节,输出由三个电平组成,谐波含量比较小;其功率电路简单、紧凑,并可输出频率、幅值及相位可控的正弦负载电压;矩阵变换器的输入功率因数可控,可在四象限工作。虽然矩阵变换器有很多优点,但是在其换流过程中不允许存在两个开关同时导通的或者关断的现象,实现起来比较困难。矩阵变换器最大输出电压能力低,器件承受电压高也是此类变换器一个很大缺点。应用在风力发电中,由于矩阵变换器的输入输出不解耦,即无论是负载还是电源侧的不对称都会影响到另一侧。另外,矩阵变换器的输入端必须接滤波电容,虽然其电容的容量比交直交的中间储能电容小,但由于它们是交流电容,要承受开关频率的交流电流,其体积并不小。

变频器的参数设定步骤

变频器的参数设定步骤 变频器是工业上常用的驱动功率器件,一般被用于驱动异步电机的调速运行。当然随着目前技术的发展,变频器所能完成的工作已经不仅仅只有电机的调速了,通过变频器上丰富的接口还可以实现更多控制层面的功能。例如:使用变频器自带的PID功能实现水路的恒压供水;使用变频器的PID及矢量控制实现造纸厂卷纸过程的恒张力控制;通过变频器的编码器接口卡接入编码器信号,实现电机运行过程中的速度闭环控制,甚至有些变频器还支持位置控制;可以说,现目前市面上的变频器的功能已变得越来约强大。 要知道变频器的参数如何设置,首先要明白变频器是什么东西,用它来做些什么活儿。变频器是用来调整异步电机转速的一种电源装置,根据转速n=60f/p(1-s)这个公式,变频器本质是输出频率可调的电压源,通过改变电源频率来改变电机转速,而频率改变的同时,为了避免磁通饱和导致电机过热,还要跟着改变电压,也就是保持V/F比值恒定,所以变频器的参数设置,都是围绕这个核心来进行的。 变频器是为电机服务的,变频器和电机要配套使用,也就是两者的额定电压和额定功率要非常接近。而电机运行过程中,要避免电流过大而发热烧坏,需要设置一些相关的保护参数。 1.启动频率,此参数用来设定启动时,电机从多少频率开始运转,根据生产情况,调节好点击运转后的旋转频率,避免用户误操作,使频率过高烧坏电机。

2.面板调速,可以通过面板的按键调节频率,传感器控制,通讯输入,与PLC等上位机控制其频率,加速时间是从启动频率到运行频率的时间。 3.减速时间可以设定电机从运行频率到停止所需的时间,电机参数设定可根据使用电机铭牌的额定电压与额定电流在变频器中设定参数与其对应。

变频器的矩阵式交—交控制方式

VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低,谐波电流大,直流电路需要大的储能电容,再生能量又不能反馈回电网,即不能进行四象限运行。为此,矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节,从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l,输入电流为正弦且能四象限运行,系统的功率密度大。该技术目前虽尚未成熟,但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量,而是把转矩直接作为被控制量来实现的。具体方法是: ——控制定子磁链引入定子磁链观测器,实现无速度传感器方式; ——自动识别(ID)依靠精确的电机数学模型,对电机参数自动识别; ——算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制; ——实现Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制产生PWM信号,对逆变器开关状态进行控制。 矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应(《2ms),很高的速度精度(±2%,无PG反馈),高转矩精度(《+3%);同时还具有较高的起动转矩及高转矩精度,尤其在低速时(包括0速度时),可输出150%~200%转矩。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有 10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关变频器产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.doczj.com/doc/fe18460467.html,。

详细介绍设置变频器参数的方法

详细介绍设置变频器参数的方法 每个人的需求不一样,情况也不一样,要求也不同,如何设置不同的参数就成了大家关心的一个问题。变频器参数众多,要怎样进行变频器参数设置呢,以下给大家详细的介绍下:变频器参数设置(一) 变频器的设定参数较多,每个参数均有一定的选择范围,使用中常常遇到因个别参数设置不当,导致变频器不能正常工作的现象,因此,必须对相关的参数进行正确的设定。 1 、最高运行频率:一般的变频器最大频率到60Hz ,有的甚至到400 Hz ,高频率将使电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的超额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心力。 2 、载波频率:载波频率设置的越高其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。 3 、电机参数:变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 4、跳频:在某个频率点上,有可能会发生共振现象,特别在整个装置比较高时;在控制压缩机时,要避免压缩机的喘振点。 5、控制方式:即速度控制、转距控制、PID 控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度进行静态或动态辨识。 6、最低运行频率:即电机运行的最小转速,电机在低转速下运行时,其散热性能很差,电机长时间运行在低转速下,会导致电机烧毁。而且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。 变频器参数设置(二) 变频器功能参数很多,一般都有数十甚至上百个参数供用户选择。实际应用中,没必要对每一参数都进行设置和调试,多数只要采用出厂设定值即可。 一、转矩提升 又叫转矩补偿,是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低,而把低频率范围f/V 增大的方法。设定为自动时,可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩,使电动机加速顺利进行。如采用手动补偿时,根据负载特性,尤其是负载的起动特性,通过试验可选出较佳曲线。对于变转矩负载,如选择不当会出现低速时的输出电压过高,而浪费电能的现象,甚至还会出现电动机带负载起动时电流大,而转速上不去的现象。 二、电子热过载保护 本功能为保护电动机过热而设置,它是变频器内CPU 根据运转电流值和频率计算出电动机的温升,从而进行过热保护。本功能只适用于“一拖一”场合,而在“一拖多”时,则应在各台电动机上加装热继电器。 电子热保护设定值(%)=[ 电动机额定电流(A)/ 变频器额定输出电流(A)]×100% 。 三、频率限制 即变频器输出频率的上、下限幅值。频 率限制是为防止误操作或外接频率设定信号源出故障,而引起输出频率的过高或过低,以防损坏设备的一种保护功能。在应用中按实际情况设定即可。此功能还可作限速使用,如有的皮带输送机,由于输送物料不太多,为减少机械和皮带的磨损,可采用变频器驱动,并将变频器上限频率设定为某一频率值,这样就可使皮带输送机运行在一个固定、较低的工作速度上。 四、加减速时间 加速时间就是输出频率从0 上升到最大频率所需时间,减速时间是指从最大频率下降到0 所需时间。通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。在电动机加速时须限

变频器运行操作步骤

变频器运行操作步骤 一. 变频器启动电机操作 1.确定电机处于可以运行状态。 2.合上变频器控制电源开关CDS1,并按UPS 上电按钮后,控制系统上电,此时 键盘上最左边的power on灯亮,表示380V控制电源已经上电,变频器电源正常,过60秒后,键盘显示正常。 2.1)CDS1位置如照片所示 2.2)UPS 开关如下图, TEST 键为开机 键,POWER 键为关机键 2.3)控制电源上电后,变频器显示

3.观察变频器的键盘显示,如果键盘上显示有故障(键盘上故障指示灯长亮),按键盘上的故障复位键,确定故障是否能被复位,如不能复位说明设备有问题,察看键盘的故障提示,采取相应解决的措施,或按控制柜上提供的电话 (021-********热线电话)联系西门子上海电气传动设备有限公司。如果键盘上的故障灯闪烁,说明内部有报警,查看报警情况,看完后按故障位键,若不能复位,采取相应的措施。 4.确认变频器控制柜上的就地/远程 旋钮开关打到远程位置。 5.合上上级用户高压开关之后,柜顶风机开始旋转,其中变压器柜顶一个风机旋转,功率单元柜顶一个风机旋转。观察变频器有无故障显示,要按复位按钮将报警或故障复位,若不能消除故障或报警,则查看是何原因引起的故障和报警,并采取相应的措施。键盘显示为待机状态,并且上级PLC 显示就绪时,就可以由远程进行启动变频器的操作,变频器启动后单元柜和变压器柜顶共8个风机同时转动,然后根据工艺要求设定变频器的运行速度。 5.1)变频器就绪后键盘显示如下: 5.2)变频器运行后键盘显示如下: 二. 变频器停止电机操作 1.远程控制发出信号让变频器停止的命令,电机速度降到零速。 2.断开上级用户高压开关。 3.关闭UPS, 并断开变频器控制电源开关CDS1,操作完毕。 注意:如果变频器长时间停止使用,可以关断高压和380V 控制电源,但是如果短 时间的停止,则保持380V 和高压带电,尽量避免频繁合高压开关,变频器可以长期保持在就绪状态。 在打开变频器中压柜门的时候,一定要确认上级高压开关已经断开。

交-直-交变频器的工作原理

交-直-交变频器的工作原理是什么啊? 悬赏分:0 |解决时间:2008-7-7 12:57 |提问者:287365311 最佳答案 引言 宝钢2050热轧厂是1989年投产的,原设计以直流机为主。随着交流变频和交流机的大幅度使用。为了适应新时期用户的对产品产量的更高要求,我们对现场设备进行了改造。将以前的直流传动改造成交流传动,这种改造从卷取区的卷取机改造开始。先后对1#、2#、3#卷取机传动控制系统进行了交流化改造。下面以2#卷取机为例,将卷取机传动系统改造的情况作一介绍。2#卷取机传动系统采用了带公用整流器结构,如图1所示。各电机用的逆变装置分挂在整流器上,包括一台卷筒电机,两台夹送辊电机和三台助卷辊电机。其中:卷筒电机采用同步电机,夹送辊和助卷辊采用异步机,电机由西门子典型的矢量控制的交-直-交变频器系统供电,卷筒励磁由SD进行调节控制。电机带有脉冲编码器,调速性能优良,空载时速度环静态精度为0.01%,速度调节时间小于100ms,电流环调节时间小于10ms。 字串9 图1 系统结构图 2 传动系统结构 2.1 整流/回馈部分 整流单元使用的功率元件为晶闸管,进线的交流电压通过整流向连接逆变器的直流电压母线提供电动状态能量并构成多电机传动系统。整流单元由4000kVA 6kV/650V整流变压器供电,带有自耦变压器和6脉冲整流/回馈单元,产生890V 直流母线电压。卷筒、夹送辊和助卷辊电机的逆变装置就挂在这个直流母线上,没有设直流开关及断路器。曾经考虑使用直流快开作为直流母线短路保护,由于一般情况下,电机或逆变器短路保护在逆变器内部可以实现。而纯粹的直流母线短路现象几乎难以发生,如果配以快开,每年需要维护,而且维护量很大,故没有采取这种短路保护。 以上控制方式称做共用直流母线的多电机传动控制方式,它具有以下显著的特点: (1) 采用共用直流母线和共用制动单元, 可以减少整流器和制动单元的配置,结构简单合理们; (2) 共用直流母线的中间直流电压恒定, 电容并联储能容量大;

变频器常用参数设置方法

MM440变频器参数设置方法 基本面板控制 1、恢复出厂设置(控制方式、控制参数全部恢复出厂设置) 常按Fn可跳到电机电机参数界面,再按P来调用各参数。 P0010 0 30 P0970 0 1 2、电机参数设置 参数代码默认值设定值说明 P0003 1 1 设定用户访问级别为标准级(设置等级:标准级、扩展级、专家级) P0010 0 1 快速调试(1:快速调试;30:工厂值的设定)自行查找数值含义P0100 0 0 功率单位:kw *P0304 230 380 额定电压 *P0305 3.25 1.05 额定电流 *P0307 0.75 0.37 额定功率 *P0310 50 50 工作频率 *P0311 0 1400 电机转速 P3900 0 1 结束设置 之后可以调用以下参数设置: P0003 1 1 设定用户访问级别为标准级 P0004 0 7 命令和数字I/O P0700 2 1 由键盘输入设定值(选择命令源) P0003 1 1 设定用户访问级别为标准 P0004 0 10 设定值通道和斜坡函数发生器 P1000 2 1 由键盘(点动电位计)输入设定值 P1080 0 0 电动机运行的最低频率Hz

P1082 50 50 电动机运行的最高频率Hz P0003 1 2 设定用户访问级别为扩展级 P0004 0 10 设定值通道和斜坡函数发生器 *P1040 5 20 设定键盘所能控制的电机频率最大值 *P1058 5 10 正向点动频率Hz *P1059 5 10 反向点动频率Hz *P1060 10 5 点动斜坡上升时间s *P1061 10 5 点动斜坡下降时间s 设置完毕后常按Fn回到监视界面,按绿色启动即可。 端口控制(端口可接PLC数字输出实现PLC控制) 看电路图,找到数字量可编程端口:5,6,7,8,15,16 5号端子:P0701 6号端子:P0702 7号端子:P0703 8号端子:P0704 可设定值的含义:1正转;2反转;3自由;4快降;9故障;10正转点动;11反转点动;17固定频率;25直流制动;…. 通过5,6,7,8各端口选择不同的控制对象(1,2,3,4,9,10,11,17,25),从而组合出一组控制模式;端口外部接线由PLC连接,即可实现PLC控制。 数字输入控制端口开关操作运行参数表 P0003 1 1 设定用户访问级别为标准级 P0004 0 7 命令和数字I/O P0700 2 2 命令源选择“由端子排输入” P0003 1 2 设定用户访问级别为扩展级 P0004 0 7 命令和数字I/O *P0701 1 1 ON接通正转,OFF停止

变频器

1、变频器的功能就是将频率、电压都固定的交流电源变成频率、电压都连续可调的三相交流电源。按照变换环节有无直流环节可以分为交-交变频器和交-直-交变频器 2、 交-直-交变频器就是先把频率、电压都固定的交流电整流成直流电,再把直流电逆变成频率、电压都连续可调的三 相交流电源。由于把直流电逆变成交流电的环节比较容意控制,并且在电动机变频后的特性方面比其他方法具有明显优势,所以通用变频器一般采用交-直-交变频器。 3、交-直-交变频器的基本工作原理: 1、整流电路——交-直部分。整流电路通常由二极管或可控硅构成的桥式电路组成。2、中间环节——滤波电路。根据贮能元件不同,可分为电容滤波和电感滤波两种。由于电容两端的电压不能突变,流过电感的电流不能突变,所以用电容滤波就构成电压源型变频器,用电感滤波就构成电流源型变频器。3、逆变电路——直-交部分。逆变电路是交-直-交变频器的核心部分,其中6个三极管按其导通顺序分别用 VT1~VT6表示,与三极管反向并联的二极管起续流作用。5、变频器的输出端只能接电动机,若把三相交流电源直接接在变频器上,会损坏变频器! 4、如果把一个正弦半波分作n 等份,然后把每一等份的正弦曲线与横轴所包围的面积都用一个与此面积相等的矩形脉冲来代替,脉冲幅值不变,宽度为δt ,各脉冲的中点与正弦波每一等份的中点重合。这样,有n 个等幅不等宽的矩形脉冲组成的波形就与正弦波的正半周等效,称为SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation ——正弦波脉冲宽度调制)波形。这种正、负半周分别用正、负半周等效的SPWM 波形称为单极式SPWM 波形。 5、通用变频器电压与频率的关系(如图1.1.11)(1)、基频以下调速(1)曲线n 对于曲线n ,U/f =常数,属于恒压频比控制方式,适合于恒转矩负载。(2)曲线L 曲线L 也适合于恒转矩负载,但频率为零时,电压不为零,在电机并联使用或某些特殊电机选用曲线L 。(3)曲线P 曲线P 适合于可变转矩负载,主要用于泵类负载和风机负载。(2)、基频以上调速 在基频以上调速时,频率可以从基频往上增高,但电压U 却始终保持为额定电压,输出功率基本保持不变。所以,在基频以上变频调速属于恒功率调速。 6、交-交变频器是指无直流中间环节,直接将电网固定频率的恒压恒频交流电源变换成变压变频交流电源的变频器,因此称之为“直接”变压变频器或交-交变频器,亦称周波变换器。 交-交变频器的工作原理在有源逆变电路中,若采用两组反向并联的可控整流电路,适当控制各组可控硅的关断与导通,就可以在负载上得到电压极性和大小都改变的直流电压。若再适当控制正反两组可控硅的切换频率,在负载两端就能得到交变的输出电压,从而实现交-交直接变频。 7、交-交变频器的运行方式分为无环流运行方式、自然环流运行方式和局部环流运行方式。 8、变频器的分类 按变换的环节分(交-交变频器)(交—直—交变频器)按直流环节的储能方式分(电压源型变频器)(电流源型变频器)按控制方式分(U/f 控制变频器)(转差频率控制变频器)(矢量控制变频器)(直接转矩控制变频器) 按功能分(恒转矩变频器)(平方转矩变频器)按用途分(通用变频器)(高性能专用变频器)(高频变频器) 9、通用变频器的接线端子 变频器与外界的联系靠接线端子相连,接线端子又分主端子和控制端子。变频器的输入端分为三相输入和单相输入两种,而输出端均为三相输出, 变频器的主端子功能 U/T1、 V/T2 、W/T3 接三相异步电动机 直流母线“+”极性,接外部电抗器 接制动电阻、电抗器 接制动电阻 直流母线“-”极性 O 图1.1.1 变频器的主电路 三相电 额定电压 图1.1.11 电压与频率之间的关系

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