變頻器原理原理和接線圖

1、 變頻器簡介變頻器簡介接受生活挑戰(zhàn) 培養(yǎng)全面素質(zhì)電工實訓主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、變頻器簡介二、變頻器的用途三、變頻器的安裝方法四、變頻器外部線路的連接五、變頻器的主要功能操作鍵說明六、變頻器的參數(shù)設(shè)定 一、變頻器簡介一、變頻器簡介 變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。 變頻器主要用來通過調(diào)整頻率而改變電動機轉(zhuǎn)速，因此也叫變頻調(diào)速器。變頻器主要用來通過調(diào)整頻率而改變電動機轉(zhuǎn)速，因此也叫變頻調(diào)速器。調(diào)速方式名稱控制對象特點變極調(diào)速交流異步電動機有級調(diào)速，系統(tǒng)簡單，最多4段速調(diào)壓調(diào)速無級調(diào)

2、速，調(diào)速范圍窄電機最大出力能力下降，效率低系統(tǒng)簡單，性能較差轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速變頻調(diào)速交流異步電動機交流同步電動機真正無級調(diào)速，調(diào)速范圍寬電機最大出力能力不變，效率高系統(tǒng)復雜，性能好可以和直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美早早晚晚發(fā)發(fā) 展展 時時 間間l在變頻器出現(xiàn)前同步電機無法實現(xiàn)調(diào)速功能，因此只能在定速傳動領(lǐng)域使用l三相交流鼠籠電機盡管調(diào)速性能不佳，但其結(jié)構(gòu)堅固、經(jīng)久耐用且價格低廉 還是在一些性能較低的傳動現(xiàn)場使用調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展歷調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展歷程程變頻器的特變頻器的特點點序號優(yōu) 點1平滑軟啟動，降低啟動沖擊電流，減少變壓器占有量，確保電機安全2在機械允許的情況下可通過提高變頻器的輸出頻率提高工作速度3無級調(diào)

3、速，調(diào)速精度大大提高4電機正反向無需通過接觸器切換5具有多種信號輸入輸出端口，非常方便接入通訊網(wǎng)絡控制，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化控制交直交變頻器系統(tǒng)框圖交直交變頻器系統(tǒng)框圖 控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進行轉(zhuǎn)矩計算的CPU以及一些相應的電路。整流部分直流中間電路逆變部分M控制系統(tǒng)交流直流直流交流變頻器的保護功能由于變頻器大量的使用了各種半導體器件，如整流橋、IGBTIGBT、電解電容等，要想保證變頻器長期穩(wěn)定工作，則必須保證各器件工作在其

4、允許條件下。超出條件則必須立刻或延時停止變頻器工作，待異常條件消失后才能重新開始工作，如保護失效或動作延遲將導致變頻器出現(xiàn)不可恢復性損害。保護類型原因缺相輸入缺相輸入電壓值相差超過允許值輸出缺相輸出電流三相不平衡過流加速/減速/恒速超過變頻器允許的最大電流（2倍額定）過載超過變頻器允許的過載范圍過熱內(nèi)部通風散熱不良或散熱器溫度超過允許值過壓加速/減速/恒速直流母線電壓超過允許值不能保護輸入電壓過高欠壓電網(wǎng)電壓過低熔斷器斷路內(nèi)部熔斷器由于某原因斷路其它異常存儲器異常、鍵盤通信異常、CPU異常等等二、變頻器的用途二、變頻器的用途 變頻器在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中用途非常廣泛比如我們?nèi)粘Ｉ钪械墓┧?/p>

5、戶只要上了七樓以上，自來水公司的壓力就很難滿足需要了，水壓不夠，打不開熱水器，啟動不了全自動洗衣機的電磁閥，因為它們是靠水壓來開啟的。所以，對于一般的高層建筑，我們可以利用變頻器的調(diào)速特性和編程自動化控制功能，把它裝配在地下水池的水泵上，讓水泵直接往用戶管道供水。用戶用水量大，變頻器控制水泵自動加速運行；用戶用水量小，變頻器控制水泵減速運行；無人用水，自動減速甚至停機。這就是我們通常說的變頻恒壓供水。 變頻恒壓供水系統(tǒng)原理圖電源 變頻器不僅可以用于恒壓供水，供油、送風同樣適用?；S、化纖廠、冶金廠、鑄造廠、印染廠、紡織、制藥廠、塑料廠、水泥廠、礦井，各行各業(yè)的工廠，根據(jù)它們工藝要求，會派上不

6、同的用場。提升機、皮帶傳送、送風機，引風機，給料系統(tǒng)，注塑機，擠塑機，油田磕頭機，可以說每一個行業(yè)的每一個生產(chǎn)工藝中，都能用上變頻器。 不論機關(guān)、院校、工廠，變頻器都很適用，生活、消防也都需要。三、變頻器的安裝方法三、變頻器的安裝方法1、變頻器應垂直安裝,在正前方能看到FRENIC5000G11S或FRENIC5000P11S。2、變頻器運行時要產(chǎn)生熱量，為確保冷卻空氣的通路，在設(shè)計時要在變頻器的各個方向留有一定的空間。3、變頻器運行時，散熱板的溫度能達到接近90攝氏度，所以，變頻器背面的安裝面必須要用能耐受較高溫度的材質(zhì)。四、變頻器外部線路的連接四、變頻器外部線路的連接 如果打開變頻器的控制

7、面板，我們會發(fā)現(xiàn)，面板的下面是一排接線端子，我們所有對變頻器的連線都是從這一排接線端子引出來的。 具體連線：具體連線： 剛才已經(jīng)說過，變頻器的控制面板下面是一排接線端子，我們所有對變頻器的連線都是從這一排接線端子引出來的。但變頻器的控制面板是不能頻繁的拆卸的。所以為了保護變頻器，也為了方便同學們做實驗，我們已經(jīng)將大家在實驗中需要用到的接線端子都連上線并且引出來了，一會我會告訴大家所有的連線分別是跟哪個端子相連的。在實驗中，大家只需要將這些引出的線按照要求作一下連接就可以了。變頻恒壓供水控制典型接線方變頻恒壓供水控制典型接線方案案變頻器輸出線中有3條顏色相同的軟線為電動機接線剩余的一條線為接地線

8、SB1SB2L LN NKMKM（硬質(zhì)導線）M3ABCKM變頻器CMFWDREVKM壓力表電位器SB3插頭具體連線：具體連線：1 1、連接外部按鈕、連接外部按鈕 端子端子CMCM（黃線）、（黃線）、REVREV（藍線）、（藍線）、FWDFWD（綠線）接按鈕開（綠線）接按鈕開關(guān)。關(guān)。 注：此線組為硬線，（黃線為公共端）。注：此線組為硬線，（黃線為公共端）。具體連線方法如右圖所示:變頻器CMFWDREV具體連線：具體連線：2 2、連接電位器、連接電位器 端子端子1111（黃線）、（黃線）、1212（綠線）、（綠線）、1313（紅線）接電位（紅線）接電位器的三個端子，其中，器的三個端子，其中，121

9、2（綠線）接電位器的中間的端（綠線）接電位器的中間的端子。子。 注：此線組為軟線；變頻器在正常工作過程中，電位器注：此線組為軟線；變頻器在正常工作過程中，電位器兩端有兩端有10V10V的電壓。的電壓。（已經(jīng)接好，請同學們確認）（已經(jīng)接好，請同學們確認）3 3、連接電源、連接電源 主電路電源端子主電路電源端子L1/RL1/R、L2/SL2/S、L3/TL3/T與電源連接。與電源連接。（已（已接好）接好）4 4、連接電動機、連接電動機 變頻輸出端子（變頻輸出端子（U U、V V、W W）應按正確相序連接至電動機。）應按正確相序連接至電動機。 在變頻器上已經(jīng)給出的接線中有在變頻器上已經(jīng)給出的接線中有

10、3 3條顏色相同的軟線，將條顏色相同的軟線，將這這3 3條線通過接線端子與電動機相連條線通過接線端子與電動機相連連線時注意事項連線時注意事項 在變頻器的線路連接過程中，同學們需要注意以下幾個方面：1、電源一定要連接于主電路電源端子L1/R、L2/S、L3/T。如果錯將電源連接于其他端子，則將損壞變頻器。2、接地端子必須良好接地，一方面可以防止電擊或火警事故，另外能降低噪音。3、一定要用壓接端子連接端子和導線，保證連接的高可靠性。連線時注意事項連線時注意事項4、完成電路連接后，需檢查以下諸點： （1）所有連接是否都正確無誤？ （2）有無漏接線？ （3）各端子和連接線之間是否有短路或?qū)Φ囟搪罚?、

11、投入電源后，要改變接線，首先應切除電源，并必須注意主電路直流部分濾波電容器完成放電需要一定時間，要等待充電指示燈熄滅，再用直流電壓表測試，確認電壓值小于DC25V安全電壓值后，才能開始作業(yè)五、變頻器的主要功能操作鍵說明五、變頻器的主要功能操作鍵說明主要功能主要功能 PRG 由現(xiàn)行畫面轉(zhuǎn)換為菜單畫面，或者在運行？跳閘模式轉(zhuǎn)換至其初始由現(xiàn)行畫面轉(zhuǎn)換為菜單畫面，或者在運行？跳閘模式轉(zhuǎn)換至其初始畫面畫面FUNC/DATA LED監(jiān)視更換，設(shè)定頻率存入，功能代碼數(shù)據(jù)存入。監(jiān)視更換，設(shè)定頻率存入，功能代碼數(shù)據(jù)存入。 ， 數(shù)據(jù)變更，游標上下移動（選擇），畫面輪換數(shù)據(jù)變更，游標上下移動（選擇），畫面輪換 SH

12、IFT 數(shù)據(jù)變更時數(shù)位移動，功能組跳越（同時按此鍵和增加或減少鍵）數(shù)據(jù)變更時數(shù)位移動，功能組跳越（同時按此鍵和增加或減少鍵） RESET 數(shù)據(jù)變更取消，顯示畫面轉(zhuǎn)換。報警復位（僅在報警初始畫面顯示數(shù)據(jù)變更取消，顯示畫面轉(zhuǎn)換。報警復位（僅在報警初始畫面顯示時有效）時有效）STOP+ 通常運行模式和點動運行模式可相互切換（模式相互切換）。模式通常運行模式和點動運行模式可相互切換（模式相互切換）。模式在在LCD監(jiān)視器中顯示。本功能僅在鍵盤面板運行時（功能碼監(jiān)視器中顯示。本功能僅在鍵盤面板運行時（功能碼F02數(shù)數(shù)據(jù)為據(jù)為0）有效。）有效。 STOP+RESET 鍵盤面板和外部端子信號運行方式的切換（設(shè)

13、定數(shù)據(jù)保護時無法切鍵盤面板和外部端子信號運行方式的切換（設(shè)定數(shù)據(jù)保護時無法切換）。同時對應功能碼換）。同時對應功能碼F02的數(shù)據(jù)也相互在的數(shù)據(jù)也相互在1和和0間切換。間切換。所選模式所選模式顯示于顯示于LCDLCD監(jiān)視器監(jiān)視器 此外，面板上還有此外，面板上還有2個綠色的按鈕，一個是正轉(zhuǎn)另一個是反轉(zhuǎn)個綠色的按鈕，一個是正轉(zhuǎn)另一個是反轉(zhuǎn)六、變頻器的參數(shù)設(shè)定六、變頻器的參數(shù)設(shè)定 在使用變頻器之前,首先要對變頻器進行初始化. 方法:將H03設(shè)為1。 在將變頻器初始化以后,變頻器內(nèi)的參數(shù)都會恢復為出廠數(shù)值,然后就可以對變頻器進行其它參數(shù)設(shè)置了。（1）F01頻率設(shè)定1 該參數(shù)設(shè)定的目的是將頻率設(shè)定的按鈕移

14、植到外部的電位器上 當F01參數(shù)為0時：頻率調(diào)整由鍵盤面板（ 鍵）設(shè)定 當F01參數(shù)為1時：頻率調(diào)整由外接電位器設(shè)定 當F01參數(shù)為1時，變頻器輸出給外接電位器電壓信號 當F01參數(shù)為2時，變頻器輸出給外接電位器電流信號 （2）F02運行操作 該參數(shù)設(shè)定的目的是將鍵盤面板上的啟停運行功能移植到外接開關(guān)上 當F02參數(shù)為0時：啟停調(diào)整由鍵盤面板的綠色按鈕設(shè)定 當F02參數(shù)為1時：啟停調(diào)整由外接開關(guān)控制（常開輔助觸頭）(3)F03 (3)F03 最高頻率 F04 F04 基本頻率 不知道同學們有沒有注意，我們的變頻器的最高頻率為60HZ，其實變頻器的最高輸出頻率和額定頻率都是可以調(diào)節(jié)的，但其設(shè)定值

15、應和驅(qū)動裝置匹配，如果設(shè)定值過大，則有可能損壞電動機。 最高頻率的設(shè)定范圍： G11S：50 400Hz基本頻率（額定頻率）基本頻率（額定頻率） 該頻率應與電動機額定銘牌記載值配合設(shè)定 基本頻率的設(shè)定范圍：G11S(型號)：25 400Hz注：無論是最高輸出頻率還是基本頻率其設(shè)定都應與驅(qū)動裝置相匹配，如設(shè)定值大于驅(qū)動裝置的額定值，電動機或機器可能損壞。(4)(4)F05 F05 額定電壓額定電壓 F06 F06 最高輸出電壓最高輸出電壓 F05為設(shè)定變頻器輸出的額定電壓，F(xiàn)06為設(shè)定變頻器的最高輸出電壓，但均不能輸出比輸入電源更高的電壓。 設(shè)定范圍 320480V F05設(shè)定為0時，輸出電壓將

16、正比于輸入電壓， F06功能無效 如設(shè)定F05額定電壓大于F06最高輸出電壓，則受最高輸出電壓的限制，輸出電壓不能上升至額定電壓。 （5 5）F07 F07 加速時間加速時間 F08 F08 減速時間減速時間輸出頻率從0Hz上升到最高頻率最高頻率所需的時間為加速時間，輸出頻率從最高頻率下降到0Hz所需的時間為減速時間。 加/減速時間設(shè)定范圍：0.013600S 加/減速時間是以最高頻率作為基準設(shè)定，實際頻率設(shè)定值和加/減速時間的關(guān)系如下： 如果:設(shè)定頻率=最高頻率則設(shè)定時間值和實際動作時間一致。 如果:設(shè)定頻率小于最高頻率，設(shè)定時間值和實際動作時間不相同 加/減速實際動作時間=設(shè)定時間值（設(shè)定

17、頻率/最高頻率） （6 6）F20F20直流制動開始頻率 0.0-60Hz0.0-60Hz 設(shè)定減速停止時制動開始動作的頻率 F21F21直流制動頻率值 0-100%0-100% 設(shè)定直流制動時的輸出電流（變頻器額定輸出電流為100%100%） F22F22直流制動時間 0.0-30s0.0-30s 設(shè)定直流制動動作時間 （7 7）F23 F23 起動頻率值起動頻率值 F24 F24 起動頻率保持時間起動頻率保持時間 F25 F25 停止頻率停止頻率 設(shè)定合適的起動頻率目的是確保起動的起動轉(zhuǎn)矩， 為等待電動機起動時建立磁通，使起動頻率保持一定時間后開始加速。 起動頻率和停止頻率設(shè)定范圍： 0.

18、160Hz 起動頻率保持時間設(shè)定范圍：0.110.0s正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間切換時，保持時間不作用。保持時間不包括在加速時間內(nèi)。起動頻率小于停止頻率，或者設(shè)定頻率小于停止頻率時電動機不起動。 （8 8）F26 F26 電動機運行聲音（載波頻率）電動機運行聲音（載波頻率） 正確調(diào)整載波頻率可降低電機噪聲，避開機械系統(tǒng)共振，減小輸出電路配線對地漏電流，以及減小變頻器發(fā)生的干擾。注：設(shè)定值小時，輸出電流波形變差（高次諧波分量增加），電動機損耗增加，電動機溫度增高。干擾減小。假如設(shè)定到0.75kHz時電動機轉(zhuǎn)矩還要減小約15%。設(shè)定值大時，變頻器損耗增加，變頻器溫度增高。干擾增大 （9 9）F27 F27 電

19、動機運行聲音（音調(diào)）電動機運行聲音（音調(diào)） 載波頻率小于載波頻率小于7kHz7kHz時，時，能由此功能改變電動機噪聲的音調(diào)，按適合使用要求設(shè)定。 設(shè)定值 0、1、2、3（1010）F00 F00 數(shù)據(jù)保護 設(shè)定值 0 可改變數(shù)據(jù) 1 不可改變數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)保護）功能代碼說明功能代碼說明 在前面的參數(shù)設(shè)定過程中，同學們也發(fā)現(xiàn)了，變頻器內(nèi)部的功能碼是非常多的，它們的功能大約分為以下幾種： 基本功能：（F00F42）擴展端子功能：（E01E47）功率控制功能：（C01C33） 電動機1參數(shù)：（P01P09）電動機參數(shù)：（A01A18） 高級功能：（H03H39） 用戶功能：（U01U61）E46:LCD監(jiān)視（語種選擇）設(shè)定值語種中文英文日文E47:LCD監(jiān)視器（輝度調(diào)整）設(shè)定值 ，畫面亮暗08：反向旋轉(zhuǎn)禁止 有些機械設(shè)備不允許反向旋轉(zhuǎn)在這些場合，可用此功能禁止反轉(zhuǎn)此功能能防止各種反轉(zhuǎn)命令輸入作用 設(shè)定值：不動作 ：動作中國市場競爭情況競爭品牌 紅色：主要對手 藍色：需關(guān)注的對手歐美品牌西門子、科比、倫茨、施耐德、ABBABB 丹佛斯、ROCKWELLROCKWELL、VACONVACON、 ABAB、西威 日本品牌富士、三菱、安川、三墾、日立、歐姆龍 松下電器、松下電工、東芝、明電舍國產(chǎn)品牌金田、佳靈、森蘭、英威騰、康沃、科姆龍、惠豐港臺品牌臺達