变频器原理原理和接线图

PLC的变频器控制电机正反转接线图
PLC的变频器控制电机正反转接线图
简要说明PLC控制的变频器正反转运⾏操作步骤
1.按接线图将线连好后,启动电源,准备设置变频器各参数。

2.按“MODE”键进⼊参数设置模式,将Pr、79设置为“2”:外部操作模式,启动
信号由外部端⼦(STF、STR)输⼊,转速调节由外部端⼦(2、5之间、4、5之间、多端速)输⼊。

3.连续按“MODE”按钮,退出参数设置模式。

4.按下正转按钮,电动机正转起动运⾏。

5.按下停⽌按钮,电动机停⽌。

6.按下反转按钮,电动机反转起动运⾏。

7.按下停⽌按钮,电动机停⽌。

8、若在电动正转时按下反转按钮,电动机先停⽌后反转;反之,若在电动机反转
时按下正转按钮,电动机先停⽌后正转。

PLC的变频器控制电机正反转。

•各种变频器接线图集端子符号功能说明P 直流侧电压正端子P- 直流侧电压负端子PB P、PB间可接直流制动电阻R、S、T 接电网三相交流电源U、V、W 接三相交流电动机E 接地端子控制回路端子功能说明.种类端子符号端子功能备注模拟10V/V或10V/10mA电源输入V- 向外提供-10V/10mA电源V1 频率设定电压信号输入端1 0～10VV2 频率设定电压信号输入端2 0～10VI 频率设定电流信号输入正端（电流输入端）0～20mAGND频率设定电压信号的公共端（V 、V-电源地），频率设定电流信号输入负端（电流流出端）控制端子X1 多功能输入端子1 多功能输入端子的具体功能由参数L-63 ～L-69设定，端子与COM端闭合有效X2 多功能输入端子2X3 多功能输入端子3X4 多功能输入端子4X5 多功能输入端子5X6 多功能输入端子6PUL/X7多功能输入端子7，也可作外部脉冲信号的输入端子FWD 正转控制命令端与COM端闭合有效，FWD-COM决定面板控制方式时的运转方向。

REV 逆转控制命令端RST 故障复位输入端COM 控制端子的公共端24向外提供的24V/50mA的电源（COM端子为该电源地）模拟输出AO可编程电压信号输出端，外接电压表头（由参数A-10设定）。

最大允许电流1mA输出电压0～10V FM 频率、电压、电流输出端。

最高输出信号频率50KHz、幅值10VGND AM、AO端子的公共端内部与GND端相连OC 输出OC可编程开路集电极输出，由参数A-15及A-16设定最大负载电流50mA，最高承受电压24V可编程继电器输出TA1TB1TC1变频器正常：TA-TB闭合TA-TC断开变频器故障：TA-TB断开TA-TC闭合触点容量：AC250V 1A阻性负载RS485通讯485485-RS485通讯端子可编程继电器输出TA2TC2可编程输出。

正弦变频器原理图
在正弦变频器的原理图中，主要包括以下组成部分：
1. 电源电路：用于提供稳定的直流电源。

通常包括整流电路、滤波电路和稳压电路。

2. 控制电路：用于控制变频器的工作状态。

包括比较器、计数器、触发器等元件。

3. 激励电路：用于产生激励信号，驱动变频器的输出电路。

激励信号可以是脉冲信号、方波信号等。

4. 变频电路：通过对电源电压进行变频处理，将输入直流电压转换成可变的交流信号。

变频电路通常由可变电阻、电容和电感等元件组成。

5. 输出电路：将变频电路的输出信号连接到负载上，实现功率输出。

输出电路通常包括放大器、滤波器和负载等元件。

6. 保护电路：用于保护变频器和负载。

包括过流保护、短路保护、过压保护等功能。

通过以上部分的组合和协调工作，正弦变频器可以将输入的直流电源转换为可调节频率的交流信号，并输出到负载上。

同时，通过控制电路和保护电路的作用，可以确保变频器和负载的安全运行。

变频器接线端子隶属于连接器的一种，种类分单孔，双孔，插口，挂钩等，从材料分，铜镀银，铜镀锌，铜，铝，铁等。

它们的作用主要传递信号或导电用，在工程中，它是站前工程为站后工程预留的接口，是站后接口工程的预埋设施。

现在以三菱高性能、多功能的FR-E540为例来阐述。

该系列变频器的基本接线图如下图所示。

变频器的基本接线图（1）主回路端子的说明如下表所示：主回路端子说明（2）主回路接线变频器的主接线①电源及电机接线的压着端子，请使用带有绝缘管的端子。

②电源一定不能接到变频器输出端上（U,V,W)，否则将损坏变频器。

③接线后，零碎线头须肃清干净，零碎线头可能造成异常，失灵和故障，须始终保持变频器清洁。

在控制台上打孔时，请注意不要使碎片粉末等进入变频器中。

④为使电压下降在2％以内，请用适当型号的电线接线。

⑤长距离布线时，由于受到布线的寄生电容充电电流的影响，会使快速相应电流截至功能降低，接于2次侧的仪器误动作等而产生故障。

⑥在端子＋,PR间，不要连接除建议的制动电阻器选件以外的东西，或一律不要短路。

⑦变频器输入／输出（主回路）包含有谐波成分，可能干扰变频器附近的通讯设备（如AM收音机）。

⑧不要安装电力电容器，浪涌抑制器和无线电噪声滤波器（FR-BIF选件）在变频器输出侧。

这将导致变频器故障或电容和浪涌抑制器的损坏。

⑨运行后，改变接线的操作，须在电源切断10分钟以上，用万用表检查电压后进行。

断电后一段时间内，电容上仍然有危险的高压电。

2.控制回路端子说明及接线（1）控制回路端子说明控制回路端子说明（2）控制回路接线控制回路接线说明如下：①端子SD,SE和5为输入出信号的公共端，这些端子不要接地。

请不要把SD-5端子和SE-5端子互相连接。

②控制回路端子的接线应使用屏障线或双绞线，而且须与主回路，强电回路（含200V继电器程序回路）分开布线。

③由于控制回路的频率输入信号是微小电流，所以在接点输入的场合，为了防止接触不利，微小信号接点应使用两个并联的接点或使用双生接点。

结合实物我们针对FR-E740系列变频器控制电路具体接线图解说如下：
图10-1-6 FR-E700变频器控制电路接线图
图10-1-6中各端子的功能可通过调整相关参数的值进行变更，在出厂初始值的情况下，各控制电路端子的功能说明如表10-1-1、表10-1-2和表10-1-3所示。

表10-1-1控制电路输入端子的功能说明
种类端子
编号
端子名称端子功能说明
接点输入STF 正转启动STF信号ON时为正转、OFF时为停
STF、STR信号同时ON时
变成停止指令。

STR 反转启动
STR信号ON时为反转、OFF时为停止
指令。

RH
RM
RL
七段速度选择用RH、RM和RL信号的组合可以选择七段速度
10-1-2控制电路接点输出端子的功能说明
表10-1-3控制电路网络接口的功能说明。

《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图说这台5.5kW康沃变频器的主电路，就是一个模块加上四只电容器呀。

除了模块和电容，没有其它东西了。

在维修界，流行着这样的说法：宁修三台大的，不修一台小的；小机器风险大，大机器风险小。

小功率变频器结构紧凑，有时候检查电路都伸不进表笔去，只有引出线来测量，确实麻烦。

此其一；小功率变频器，主电路就一个模块，整流和逆变都在里面了。

内部坏了一只IGBT管子，一般情况下只有将整个模块换新，投入的成本高，利润空间小。

而且万一出现意外情况，换上的模块再坏一次，那就是赔钱买卖了。

要高了价，用户不修了，要低的价，有一定的修理风险。

如同鸡肋，食之无味，弃之可惜。

修理风险也大。

大机器空间大，在检修上方便，无论是整流电路还是逆变电路，采用分立式模块，坏一只换一只，维修成本偏偏低下来了。

而大功率变频器的维修收费上，相应空间也大呀。

修一台大功率机器，比修小的三台，都合算啊。

因变频器直流电路的储能电容器容量较大，且电压值较高，整流电路对电容器的直接充电，有可能会造成整流模块损坏和前级电源开关跳闸。

其实这种强Y充电，对电容器的电极引线，也是一个大的冲击，也有可能造成电容器的损坏。

故一般在整流电路和储能电容器之间接有充电电阻和充电继电器（接触器）。

变频器在上电初期，由充电电阻限流给电容器充电，在电容器上建立起一定电压后，充电继电器闭合，整流电路才与储能电容器连为一体，变频器可以运行。

充电电阻起了一个缓冲作用，实施了一个安全充电的过程。

当负载转速超过变频器的输出转速，由U、V、W输出端子向直流电路馈回再生能量时，若不能及时将此能量耗散掉，异常升高的直流电压会危及储能电容和逆模块的安全。

BSM15GP120模块内置制动单元，机器内部内置制动电阻RXG28-60。

虽有内置制动电阻，但机器也有P1、PB外接制动电阻端子，当内置电阻不能完全消耗再行能量时，可由端子并接外部制动电阻，完成对电机发电的再生能量的耗散。

变频器作用及工作原理
变频器是把工频电源（50Hz或60Hz）变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电。

对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。

变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。

变频器作用变频器的直接作用：
1、通过改变电动机的电压和频率，使电机的速度可以无极调节。

2、软启动节能，功率因数补偿节能。

变频器的间接作用：
1、节能（节电）。

风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。

当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求，降低电耗。

2、提高生产设备自动化程度。

当前有很多品牌的变频器。

变频器接线图
变频器工作原理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。

变频器结构及工作流程图
1、整流器。

变频器原理变频器的主回路电压型变频器主电路包括：整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分组，交-直-交型变频器结构见附图1）整流电路： VD1~VD6组成三相不可控整流桥，220V系列采用单相全波整流桥电路；380V系列采用桥式全波整流电路。

2）中间滤波电路：整流后的电压为脉动电压，必须加以滤波；滤波电容CF除滤波作用外，还在整流与逆变之间起去耦作用、消除干扰、提高功率因素，由于该大电容储存能量，在断电的短时间内电容两端存在高压电，因而要在电容充分放电后才可进行操作。

3）限流电路：由于储能电容较大，接入电源时电容两端电压为零，因而在上电瞬间滤波电容CF的充电电流很大，过大的电流会损坏整流桥二极管，为保护整流桥上电瞬间将充电电阻RL串入直流母线中以限制充电电流，当CF充电到一定程度时由开关SL将RL短路。

4）逆变电路：逆变管V1~V6组成逆变桥将直流电逆变成频率、幅值都可调的交流电，是变频器的核心部分。

常用逆变模块有：GTR、BJT、GTO、IGBT、IGCT等，一般都采用模块化结构有2单元、4单元、6单元5）续流二极管D1~D6：其主要作用为：（1）电机绕组为感性具有无功分量，VD1~VD7为无功电流返回到直流电源提供通道（2）当电机处于制动状态时，再生电流通过VD1~VD7返回直流电路。

（3）V1~V6进行逆变过程是同一桥臂两个逆变管不停地交替导通和截止，在换相过程中也需要D1~D6提供通路。

6）缓冲电路由于逆变管V1~V6每次由导通切换到截止状态的瞬间，C极和E极间的电压将由近乎0V上升到直流电压值UD，这过高的电压增长率可能会损坏逆变管，吸收电容的作用便是降低V1~V6关断时的电压增长率。

7）制动单元电机在减速时转子的转速将可能超过此时的同步转速（n=60f/P）而处于再生制动（发电）状态，拖动系统的动能将反馈到直流电路中使直流母线（滤波电容两端）电压UD不断上升，这样变频器将会产生过压保护，甚至可能损坏变频器，因而需将反馈能量消耗掉，制动电阻就是用来消耗这部分能量的。