变频器的原理与操作 精选PPT.ppt
《变频器的原理与操作 精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《变频器的原理与操作 精选PPT.ppt(85页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、变频器的原理与操作 第1页,此课件共85页哦变频是交流电机调速的主要方法变频是交流电机调速的主要方法l异步电动机的速度表达式:异步电动机的速度表达式:转转/分分频率频率f1=50Hz,极对数极对数np=2,转转差率差率s=0.04,则转速则转速=1440转转/分分如果如果 第2页,此课件共85页哦交流电动机的转速与频率成正比交流电动机的转速与频率成正比如果如果频率频率f1=10Hz,极对数极对数np=2,转差率转差率s=0.04,则转速则转速=240转转/分分如果如果频率频率f1=100Hz,极对数极对数np=2,转转差率差率s=0.04,则转速则转速=2940转转/分分第3页,此课件共85页
2、哦 变频时需要保持磁通恒定变频时需要保持磁通恒定l磁力线的物理模型类似于拉长的橡皮筋磁力线的物理模型类似于拉长的橡皮筋l电动机的转矩源于磁力线的拉力,与磁通电动机的转矩源于磁力线的拉力,与磁通成正比。成正比。l为了调节频率时不降低转矩,应保持电动为了调节频率时不降低转矩,应保持电动机磁通恒定。机磁通恒定。l怎样才能做到这一点呢?怎样才能做到这一点呢?第4页,此课件共85页哦 恒压频比控制可近似保持磁通恒定恒压频比控制可近似保持磁通恒定l调频的同时,线性的调节电压调频的同时,线性的调节电压额定频率以下,电压额定频率以下,电压与频率成线性关系与频率成线性关系额定频率以上,电压恒定额定频率以上,电压
3、恒定在额定值不变在额定值不变第5页,此课件共85页哦 提高启动时的转矩提高启动时的转矩l横压频比控制不能作到严格的恒转矩,低横压频比控制不能作到严格的恒转矩,低频启动时转矩达不到额定,有可能启动不频启动时转矩达不到额定,有可能启动不起来。起来。l为了提高启动时的转矩,需要提升低频时为了提高启动时的转矩,需要提升低频时的电压值,称为电压补偿,如上左图的直的电压值,称为电压补偿,如上左图的直线线1所示。所示。l频率等于零时的电压值可以由用户设定。频率等于零时的电压值可以由用户设定。第6页,此课件共85页哦 变频器的主电路变频器的主电路VT1 VT3 VT5 VT4 VT6 VT2C1C2KR0VT
4、bRbM3UVW 整流整流滤波滤波逆变逆变第7页,此课件共85页哦 通用变频器通用变频器FR-740-1.5Kl变频器生产厂家和型号很多,技术上大同小异。变频器生产厂家和型号很多,技术上大同小异。l实验室装备的实训设备上使用的是三菱通用变频器实验室装备的实训设备上使用的是三菱通用变频器FR-A740-1.5K。l该型号变频器功能强大,通过几十种外围配件的使用和该型号变频器功能强大,通过几十种外围配件的使用和数百个参数的设定,可以满足用户的各种需求,适用于数百个参数的设定,可以满足用户的各种需求,适用于各种应用场合,因而称为通用变频器。各种应用场合,因而称为通用变频器。lFR-A740-1.5K
5、变频器可以驱动最大功率为变频器可以驱动最大功率为1.5kW的的交流电动机一台。交流电动机一台。第8页,此课件共85页哦电气控制综合实训柜电气控制综合实训柜l综合实训电气柜中装有:综合实训电气柜中装有:l三菱三菱FR-A740-1.5K变频器二台、变频器二台、l0.75kW三相异步电动机二台、三相异步电动机二台、l三菱三菱FX2N-48MR可编程控制器一套、可编程控制器一套、l三菱触摸屏一块,三菱触摸屏一块,l还有继电器、接触器、断路器、变压器、还有继电器、接触器、断路器、变压器、熔断器、按钮、信号灯、检测仪表等若干。熔断器、按钮、信号灯、检测仪表等若干。第9页,此课件共85页哦使用前仔细阅读使
6、用前仔细阅读“用户使用手册用户使用手册”l下面有关变频器的内容来自三菱通用变频下面有关变频器的内容来自三菱通用变频器器FR-A700使用手册。使用手册。l在安装、操作、维护或检查变频器前,应在安装、操作、维护或检查变频器前,应该仔细阅读该仔细阅读FR-A700用户使用手册。用户使用手册。l用户使用手册可以从三菱网站下载,网址用户使用手册可以从三菱网站下载,网址如下:如下:http/www.mitsubishielectric-。第10页,此课件共85页哦FR-A700系列通用变频器的系列通用变频器的 主要功能与技术指标主要功能与技术指标l1.功率覆盖范围从功率覆盖范围从0.4kW到到500kW
7、,共,共 有有30个功率级别。个功率级别。l2.输出频率调节范围从输出频率调节范围从0.2Hz到到400Hz;分辨率:数字输入分辨率:数字输入0.01Hz。l3.主电路采用交主电路采用交-直直-交电压型交电压型二极管整二极管整流、电解电容滤波、流、电解电容滤波、IGBT逆变。逆变。第11页,此课件共85页哦FR-A700系列通用变频器的系列通用变频器的 主要功能与技术指标主要功能与技术指标5.控制模式:控制模式:恒压频比恒压频比V/F控制模式,控制模式,有速度传感器矢量控制模式,有速度传感器矢量控制模式,无速度传感器矢量控制模式,无速度传感器矢量控制模式,速度控制模式(给定为速度),速度控制模
8、式(给定为速度),转矩控制模式(给定为转矩),转矩控制模式(给定为转矩),位置控制模式(给定为距离),位置控制模式(给定为距离),速度闭环控制模式。速度闭环控制模式。第12页,此课件共85页哦FR-A700系列通用变频器的系列通用变频器的 主要功能与技术指标主要功能与技术指标6.通讯接口:通讯接口:lPU接口(连接计算机,对变频器进行监控)接口(连接计算机,对变频器进行监控)lRS-485接口(连接计算机与可编程控制器,用可接口(连接计算机与可编程控制器,用可编程控制器对变频器进行监控)编程控制器对变频器进行监控)lUSB接口(连接计算机与变频器,用计算机进行参接口(连接计算机与变频器,用计算
9、机进行参数设定)数设定)lCCLIK接口(可插扩展卡)接口(可插扩展卡)l速度反馈接口(可插扩展卡)速度反馈接口(可插扩展卡)第13页,此课件共85页哦FR-A700系列通用变频器的系列通用变频器的 主要功能与技术指标主要功能与技术指标7.启动转矩:启动转矩:0.5Hz时时150(对于先进的磁对于先进的磁 通矢量控制通矢量控制)。8.制动方式:制动方式:DC制动制动 限制泵生电压能耗制动限制泵生电压能耗制动 (需内置或外接制动电阻)(需内置或外接制动电阻)9.过载能力过载能力:15060秒,秒,2000.5秒秒(反时反时 限特性限特性)第14页,此课件共85页哦FR-A700系列通用变频器的系
10、列通用变频器的 主要功能与技术指标主要功能与技术指标10.运行功能:运行功能:上,下限频率设定上,下限频率设定,频率跳变运行,频率跳变运行,瞬时停电再启动运行瞬时停电再启动运行,工频电源一变频器切换运行工频电源一变频器切换运行,正转正转/反转限制反转限制,转差率补偿转差率补偿,控制模式选择控制模式选择,PID闭环控制闭环控制,程序运行程序运行,计算机网络运行计算机网络运行(RS-485)等。等。第15页,此课件共85页哦FR-A700系列通用变频器的系列通用变频器的 主要功能和技术指标主要功能和技术指标13.保护保护/报警功能:报警功能:过电流断路过电流断路(正在加速,减速,恒速正在加速,减速
11、,恒速),再生过电压断路再生过电压断路,电压不足,瞬时停电,电压不足,瞬时停电,过负荷断路过负荷断路(电子过流保护电子过流保护),制动晶体管报警制动晶体管报警,接地过电流接地过电流,输出短路输出短路,主回路元件过热主回路元件过热,失速防止,失速防止,过负荷报警过负荷报警,制动电阻过热保护,制动电阻过热保护,散热片过热散热片过热,风扇故障风扇故障,选件故障,选件故障,参数错误参数错误,。,。第16页,此课件共85页哦FR-700变频器外观图变频器外观图操作面板操作面板PLC接口接口第17页,此课件共85页哦5.1 变频器的安装与接线变频器的安装与接线变频器一般安装在电器柜内,安装注意事项如下:变
12、频器一般安装在电器柜内,安装注意事项如下:l注意周围留有足够的通风空间。注意周围留有足够的通风空间。l为了安全和抗干扰,一定要外壳接地。为了安全和抗干扰,一定要外壳接地。l将电力线和控制线分开布线,不在一个走线槽内。将电力线和控制线分开布线,不在一个走线槽内。l控制回路的接线应使用屏蔽线或双绞线,不与电力控制回路的接线应使用屏蔽线或双绞线,不与电力线平行走线。线平行走线。l控制回路的输入端子不要接触强电。控制回路的输入端子不要接触强电。l为了防止事故扩大,三相交流电源进线上要加装自为了防止事故扩大,三相交流电源进线上要加装自动空气断路器或者熔断器。动空气断路器或者熔断器。第18页,此课件共85
13、页哦变频器内部结构图变频器内部结构图第19页,此课件共85页哦控制回路端子排控制回路端子排l注意内部结构图中下部的注释文字注意内部结构图中下部的注释文字“控制控制回路端子排回路端子排”。l对变频器实施控制的一种主要的方法就是对变频器实施控制的一种主要的方法就是通过控制回路端子排完成的。通过控制回路端子排完成的。l将外部开关连接到端子排上可以控制变频将外部开关连接到端子排上可以控制变频器的启停、转向、甚至转速。器的启停、转向、甚至转速。l各端子的含义参看附录二各端子的含义参看附录二 FR-A700使用使用手册的手册的 P16-P17页。页。第20页,此课件共85页哦主回路端子排主回路端子排l注意
14、内部结构图中下部的注释文字注意内部结构图中下部的注释文字“主回主回路端子排路端子排”。l三相交流恒频电源通过主回路端子排接入;三相交流恒频电源通过主回路端子排接入;三相交流变频电源通过端子排引出,接电三相交流变频电源通过端子排引出,接电动机。动机。l各端子的含义参看附录二各端子的含义参看附录二 FR-A700使用手使用手册的册的 P9页。页。第21页,此课件共85页哦变频器带电机运行变频器带电机运行 用变频器驱动电机前,需要为变频器设定用变频器驱动电机前,需要为变频器设定频率与启停指令,还需要为变频器选择控频率与启停指令,还需要为变频器选择控制方式。制方式。将启动指令设定为将启动指令设定为ON
15、后电机便开始转,后电机便开始转,同时根据频率指令(设定频率)的大小决同时根据频率指令(设定频率)的大小决定电机的转速,定电机的转速,将启动指令设定为将启动指令设定为OFF后电机便停止运转。后电机便停止运转。第22页,此课件共85页哦启停指令的来源有三种:启停指令的来源有三种:1.控制面板(控制面板(PU)变频器控制面板上有变频器控制面板上有FWD、REV和和STOP 按键,可以设定它们为启停指令。按键,可以设定它们为启停指令。这种启停变频器的方法是最基本的控制方这种启停变频器的方法是最基本的控制方 法,常用于单台变频器的控制或者变频器法,常用于单台变频器的控制或者变频器 的测试。的测试。第23
16、页,此课件共85页哦启停指令的来源有三种:启停指令的来源有三种:2.接线端子(接线端子(EXT)变频器外部接线端子条上有变频器外部接线端子条上有STF、STR、STOP等端子等端子,可以设定它们与公共端子可以设定它们与公共端子SD之间的通断之间的通断(通过外部开关、扳钮、按通过外部开关、扳钮、按钮或者钮或者PLC上的开关量输出上的开关量输出)为启停指令。为启停指令。这种启停变频器的方法用得最普遍,常用这种启停变频器的方法用得最普遍,常用于多台变频器的联合控制或者安装在柜内于多台变频器的联合控制或者安装在柜内的变频器控制。的变频器控制。第24页,此课件共85页哦启停指令的来源有三种:启停指令的来
17、源有三种:3.通讯网络(通讯网络(NET)变频器上配置有串行通讯接口,如变频器上配置有串行通讯接口,如RS485接口;接口;或者现场总线接口,如或者现场总线接口,如CCLINK接口等,通过它们可接口等,通过它们可以将变频器变成计算机控制网络中的一个站点。由上以将变频器变成计算机控制网络中的一个站点。由上位机通过串行通讯线发送启停指令和运行频率指令,位机通过串行通讯线发送启停指令和运行频率指令,控制变频器的启停和电动机的转速。上位机通常为控制变频器的启停和电动机的转速。上位机通常为PLC或者工业控制计算机。这种方法最受欢迎,或者工业控制计算机。这种方法最受欢迎,最有应用前景,使用日益广泛。最有应
18、用前景,使用日益广泛。第25页,此课件共85页哦频率指令的来源有七种:频率指令的来源有七种:1.通过变频器控制面板的设定模式直接数字设定运行通过变频器控制面板的设定模式直接数字设定运行频率。频率。2.通过变频器控制面板上的通过变频器控制面板上的M旋钮实时调节运行频率。旋钮实时调节运行频率。3.通过连接到变频器接线端子上的通过连接到变频器接线端子上的RH、RM、RL三三速开关的速开关的ON/OFF来改变运行频率。来改变运行频率。4.通过连接到变频器端子通过连接到变频器端子2、5间的模拟量电压信号来主间的模拟量电压信号来主控制运行频率。控制运行频率。第26页,此课件共85页哦频率指令的来源有七种:
19、频率指令的来源有七种:5.通过连接到变频器端子通过连接到变频器端子1、5间的模拟量电压信号来间的模拟量电压信号来辅助控制运行频率。多电机同步运行时用来输辅助控制运行频率。多电机同步运行时用来输入辅助频率给定信号,达到多电机同步的目的;入辅助频率给定信号,达到多电机同步的目的;高性能应用时用来输入反馈信号,达到闭环控高性能应用时用来输入反馈信号,达到闭环控制的目的。制的目的。6.通过连接到变频器端子通过连接到变频器端子4、5间的模拟量电流输入间的模拟量电流输入信号来主控制运行频率,这种方法有较强的抗干信号来主控制运行频率,这种方法有较强的抗干扰能力。扰能力。7.通过串行通讯由上位机发送运行频率给
20、变频器。通过串行通讯由上位机发送运行频率给变频器。第27页,此课件共85页哦控制方式的选择有六种:控制方式的选择有六种:1.V/F控制(普通应用,如风机、水泵、纺控制(普通应用,如风机、水泵、纺 织、造纸、印刷等);织、造纸、印刷等);2.矢量控制(高性能应用,如电梯、机矢量控制(高性能应用,如电梯、机 床、床、伺服控制等);伺服控制等);3.速度控制(给定为速度);速度控制(给定为速度);4.位置控制(给定为距离);位置控制(给定为距离);5.转矩控制(给定为转矩);转矩控制(给定为转矩);6.闭环控制(可插扩展卡)。闭环控制(可插扩展卡)。第28页,此课件共85页哦组合成多种变频器控制方法
21、组合成多种变频器控制方法l根据上述三种启停指令的来源和七种频率根据上述三种启停指令的来源和七种频率指令的来源结合六种控制方式,可以组合指令的来源结合六种控制方式,可以组合成多种变频器控制方法,适应各种电机运成多种变频器控制方法,适应各种电机运行场合,满足用户的各种特定需求。行场合,满足用户的各种特定需求。l操作变频器、运行电机的步骤,面板的基操作变频器、运行电机的步骤,面板的基本操作方法、变频器参数的设定方法,主本操作方法、变频器参数的设定方法,主要参数的含义等详细内容可以参看要参数的含义等详细内容可以参看FR-A700使用手册使用手册P37P52。第29页,此课件共85页哦实训一实训一 变频
22、器的参数设定和基本操作变频器的参数设定和基本操作一、实验目的一、实验目的 了解并掌握通过控制面板设定变频器了解并掌握通过控制面板设定变频器参数与操控变频器运行的基本方法参数与操控变频器运行的基本方法.第30页,此课件共85页哦二、变频器控制面板图二、变频器控制面板图 第31页,此课件共85页哦1.按键表示按键表示lFWD键:变频器正转启动指令键。键:变频器正转启动指令键。lREV键键:变频器反转启动指令键。变频器反转启动指令键。lMODE键:模式切换键。可用于切换各设定模式。和键:模式切换键。可用于切换各设定模式。和PU/EXT键同时按下也可以用来切换运行模式。键同时按下也可以用来切换运行模式
23、。lSET键:各设定的确定。运行中按动此键则监视器循环显键:各设定的确定。运行中按动此键则监视器循环显示:运行频率示:运行频率输出电流输出电流输出电压。输出电压。lPU/EXT键:运行模式的切换。用于切换键:运行模式的切换。用于切换PU运行模式和外运行模式和外部运行模式。部运行模式。lSTOP/RESET键:停止运转指令,用于停止变频器运行;键:停止运转指令,用于停止变频器运行;或者变频器出现严重故障停止运行后的复位。或者变频器出现严重故障停止运行后的复位。第32页,此课件共85页哦2.单位表示和运行状态指示灯表示单位表示和运行状态指示灯表示lHz:四位数码管显示频率值时,:四位数码管显示频率
24、值时,Hz灯亮。灯亮。lA:四位数码管显示电流值时,:四位数码管显示电流值时,A灯亮。灯亮。lV:四位数码管显示电压值时,:四位数码管显示电压值时,V灯亮。灯亮。lFWD:变频器正转运行时,:变频器正转运行时,FWD灯亮灯亮/有正转指令但无频率指令有正转指令但无频率指令的情况下闪烁。的情况下闪烁。lREV:变频器反转运行时,:变频器反转运行时,REV灯亮灯亮/有反转指令但无频率指令的情有反转指令但无频率指令的情况下闪烁。况下闪烁。lMON:处于监视显示模式时,:处于监视显示模式时,MON灯亮。灯亮。lPU:处于:处于PU操作模式时,操作模式时,PU灯亮。灯亮。lEXT:处于外部操作模式时,:处
25、于外部操作模式时,EXT灯亮。灯亮。lNET:处于网络运行模式时,:处于网络运行模式时,NET灯亮。灯亮。第33页,此课件共85页哦3.M旋钮旋钮l在参数设定模式下在参数设定模式下M旋钮用来设定参数号旋钮用来设定参数号和参数值;和参数值;l在在PU运行模式下,将运行模式下,将Pr-161设定为设定为1,M旋钮可以用来调节变频器的运行频率。旋钮可以用来调节变频器的运行频率。第34页,此课件共85页哦三、基本功能参数一览表三、基本功能参数一览表参数参数编编号号名称名称单单位位初始初始值值范范围围0 0转转矩提升矩提升0.1%0.1%6/4/3/2/1%6/4/3/2/1%0-30%0-30%1 1
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 变频器的原理与操作 精选PPT 变频器 原理 操作 精选 PPT
限制150内