《電氣控制線路安裝與檢修（第二版）-基本控制線路分冊》 課件 課題七 多速異步電動機調(diào)速控制電路的安裝與檢修

課題七多速異步電動機調(diào)速控制電路的安裝與檢修548任務2

三相異步電動機變頻調(diào)速控制電路的安裝與檢修任務1

雙速異步電動機調(diào)速控制電路的安裝與檢修任務1雙速異步電動機調(diào)速控制電路的安裝與檢修550學習目標1.能正確理解和掌握雙速異步電動機調(diào)速控制電路的工作原理。2.能正確識讀雙速異步電動機調(diào)速控制電路的原理圖、接線圖和布置圖。3.能按照工藝要求，正確安裝雙速異步電動機調(diào)速控制電路。4.能根據(jù)故障現(xiàn)象，檢修雙速異步電動機調(diào)速控制電路。551工作任務在機械加工生產(chǎn)中，許多生產(chǎn)機械為了適應各種工件加工工藝的要求，需要電動機有較大的調(diào)速范圍。由三相異步電動機的轉(zhuǎn)速公式

可知，改變異步電動機轉(zhuǎn)速可通過三種方法來實現(xiàn)：一是改變電源頻率f1；二是改變轉(zhuǎn)差率s；三是改變磁極對數(shù)p。改變?nèi)喈惒诫妱訖C磁極對數(shù)的調(diào)速方法稱為變極調(diào)速。552本次工作任務是完成時間繼電器控制雙速異步電動機調(diào)速控制電路的安裝和檢修。553時間繼電器控制雙速異步電動機調(diào)速控制電路相關理論一、雙速異步電動機定子繞組的連接雙速異步電動機三相定子繞組的△/YY接線圖如圖所示。554雙速異步電動機三相定子繞組的△/YY接線圖a）接線盒b）低速-△接法（4極）c）高速-YY接法（2極）二、時間繼電器控制雙速異步電動機調(diào)速控制電路1.主電路實現(xiàn)順序控制的電路用時間繼電器控制雙速異步電動機低速啟動高速運轉(zhuǎn)的控制電路如圖所示。時間繼電器KF控制電動機低速運轉(zhuǎn)到低速→高速的自動換接運轉(zhuǎn)。電路的工作原理如下。先合上電源開關QB。低速運轉(zhuǎn)：555556557任務實施一、實施步驟圖所示為時間繼電器控制雙速異步電動機調(diào)速控制電路的安裝與調(diào)試步驟。558時間繼電器控制雙速異步電動機調(diào)速控制電路的安裝與調(diào)試步驟二、繪制元器件布置圖和接線圖自行繪制元器件布置圖和接線圖。三、準備工具、儀表及器材根據(jù)時間繼電器控制雙速異步電動機調(diào)速控制電路，選用工具、儀表及器材，見表。559工具、儀表及器材560工具、儀表及器材四、檢查元器件規(guī)格和質(zhì)量1.根據(jù)工具、儀表及器材選用表，檢查各元器件、耗材與表中的型號和規(guī)格是否一致。2.檢查各元器件的外觀是否完好無損，附件、備件是否齊全。3.用儀表檢查各元器件和電動機的有關技術數(shù)據(jù)是否符合要求。五、根據(jù)元器件布置圖安裝并固定低壓電氣元件按元器件布置圖在控制板上安裝低壓電氣元件，并貼上醒目的文字符號。561六、布線安裝布線時的注意事項如下。1.接線時，注意主電路中接觸器QA1、QA2在兩種轉(zhuǎn)速下電源相序的改變，不能接錯，否則兩種轉(zhuǎn)速下電動機的轉(zhuǎn)向相反，換向時將產(chǎn)生很大的沖擊電流。2.控制雙速電動機△形接法的接觸器QA1和控制雙速電動機YY形接法的接觸器QA2的主觸頭不能對換接線，否則不但無法實現(xiàn)雙速控制要求，而且會在YY形運轉(zhuǎn)時造成電源短路事故。3.檢查熱繼電器FC3、FC4的整定電流及其在主電路中的接線不要接錯。562七、自檢1.從電源端開始逐段核對接線根據(jù)電路圖或接線圖，從電源端開始逐段核對接線及接線端子處的線號是否正確，有無漏接、錯接之處。檢查導線連接點是否符合要求，壓接是否牢固。同時注意連接點接觸應良好，以避免帶負載運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生閃弧現(xiàn)象。2.用萬用表檢查電路的通斷情況為萬用表選用倍率合適的電阻擋，并進行歐姆校零。3.檢查電路安裝質(zhì)量，并進行絕緣電阻測量用兆歐表檢查電路絕緣電阻，絕緣電阻阻值應不小于1MΩ。563八、交驗學生提出申請，經(jīng)教師檢查同意后方可進行通電試運行。564九、連接電源、通電試運行1.為保證人身安全，在通電試運行時要認真執(zhí)行安全操作規(guī)程的有關規(guī)定，一人監(jiān)護、一人操作。試運行前，應檢查與通電試運行有關的電氣設備是否有不安全的因素存在，若查出應立即整改，然后方能試運行。2.通電試運行前，必須征得教師的同意，并由指導教師接通三相電源L1、L2、L3，同時在現(xiàn)場監(jiān)護。學生合上電源開關QB后，用驗電筆檢查熔斷器出線端，若驗電筆氖管亮，說明電源接通。上述檢查一切正常后，做好準備工作，在指導教師監(jiān)護下試運行。5653.出現(xiàn)故障后，學生應獨立進行檢修。若需帶電檢查，教師必須在現(xiàn)場監(jiān)護。檢修完畢后，若需再次試運行，教師也應在現(xiàn)場監(jiān)護，并做好時間記錄。4.通電試運行完畢，停轉(zhuǎn)，切斷電源。先拆除三相電源線，再拆除電動機線。5.試運行成功后，記錄完成時間及通電試運行次數(shù)。566任務2三相異步電動機變頻調(diào)速控制電路的安裝與檢修567學習目標1.能了解變頻器的概念、構成、特點及應用。2.能了解調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展歷程和變頻器的調(diào)速原理。3.能掌握三菱FR-E740系列變頻器參數(shù)設置方法。4.能掌握三菱FR-E740系列變頻器接線和組合模式操作控制方法。568工作任務在任務1中采用的是三相異步電動機變極調(diào)速方法。這種方法適用于磁極對數(shù)可以改變的多速電動機，而對于普通的三相異步電動機，要想實現(xiàn)多速控制，可以通過變頻器控制頻率的變化，得以實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的變化。三相交流異步電動機調(diào)速的方法有多種，在目前的技術條件下，變頻調(diào)速的效率最高，調(diào)速性能最好，應用也是最廣的。本次工作任務是完成三相異步電動機變頻調(diào)速控制電路的安裝與檢修。569相關理論一、變頻器簡介1.變頻器的概念和構成變頻器（英文簡稱VVVF）是一種利用電力半導體器件的通斷作用，將工頻交流電源變換成頻率和電壓連續(xù)可調(diào)的交流電源，對交流電動機進行變頻調(diào)速控制的電力控制設備。目前，通用變頻器的變換環(huán)節(jié)大多采用交-直-交變頻變壓方式，采用交-直-交變壓方式的變頻器是先把工頻交流電通過整流器變成直流電，然后再把直流電逆變成頻率、電壓連續(xù)可調(diào)的交流電。570通用變頻器的基本構成如圖所示，主要由主電路和控制電路組成。主電路由整流電路、中間直流電路和逆變電路三部分組成。整流電路部分將頻率固定的三相交流電變換成直流電。逆變電路部分將直流電逆變成頻率、幅值都可調(diào)的交流電。571通用變頻器的基本構成2.調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展歷程調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展歷程見表。572調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展歷程3.變頻器的特點（1）平滑軟啟動，減小啟動沖擊電流，直接高壓輸出，無須輸出到變壓器，確保電動機安全。（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)速，調(diào)速精度大大提高。（4）電動機正反向無須通過接觸器切換。（5）具有多種信號輸入輸出端口，非常便于接入通信網(wǎng)絡控制，從而實現(xiàn)生產(chǎn)自動化控制。5734.變頻器的調(diào)速原理三相異步電動機的轉(zhuǎn)速為n=60f1（1-s）/p。其中，n為電動機的轉(zhuǎn)速，f1為電源的頻率，s為電動機的轉(zhuǎn)差率，p為電動機定子繞組的磁極對數(shù)。三相交流異步電動機的轉(zhuǎn)速取決于電源的頻率、電動機定子繞組的磁極對數(shù)和電動機的轉(zhuǎn)差率。當電動機定子繞組的磁極對數(shù)和轉(zhuǎn)差率不變時，只要改變電源頻率，就能改變電動機的轉(zhuǎn)速，且頻率與轉(zhuǎn)速成正比。5745.變頻器的應用三相交流異步電動機的結(jié)構簡單、運行可靠、價格低廉，在冶金、建材、礦山、化工等重工業(yè)領域發(fā)揮著巨大作用。人們希望在許多場合下能用可調(diào)速的交流電動機來代替直流電動機，從而降低成本，提高運行的可靠性。如果實現(xiàn)交流調(diào)速，電動機將節(jié)能20%以上，而且在恒轉(zhuǎn)矩條件下能降低軸上的輸出功率，既提高了電動機的效率，又可獲得節(jié)能效果。5756.變頻器型號的含義下面以三菱FR-E740系列變頻器為例，介紹變頻器型號的含義。5767.三菱FR-E740系列變頻器的端子接線圖圖所示為三菱FR-E740系列變頻器的端子接線圖。577三菱FR-E740系列變頻器的端子接線圖二、變頻器操作面板簡介圖所示為三菱FR-E740系列變頻器的操作面板功能。578三菱FR-E740系列變頻器的操作面板功能三、變頻器參數(shù)設置1.FR-E740系列變頻器的常用基本參數(shù)三菱變頻器的功能用參數(shù)號來表示，F(xiàn)R-E740系列變頻器的功能強大，參數(shù)很多，部分常用基本參數(shù)見表。2.參數(shù)設定方法三菱FR-E740系列變頻器參數(shù)設定主要通過“MODE”“SET”“M旋鈕”完成，其面板如圖所示。下面以改變參數(shù)上限頻率Pr.1的設定值為例，來介紹變頻器參數(shù)的設定過程，操作過程及監(jiān)視器顯示畫面如圖所示。579580FR-E740系列變頻器的部分常用基本參數(shù)581FR-E740系列變頻器面板的操作方法582FR-E740系列變頻器操作過程及監(jiān)視器顯示畫面任務實施一、實施步驟圖所示為用變頻器控制電動機實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)三段速運行接線的安裝與調(diào)試步驟。583用變頻器控制電動機實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)三段速運行接線的安裝與調(diào)試步驟二、繪制元器件布置圖和接線圖用變頻器控制電動機實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)三段速運行接線圖如圖所示。584用變頻器控制電動機實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)三段速運行接線圖三、準備工具、儀表及器材根據(jù)用變頻器控制電動機實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)三段速運行接線圖，選用工具、儀表及器材，見表。585工具、儀表及器材586工具、儀表及器材四、檢查元器件規(guī)格和質(zhì)量1.根據(jù)工具、儀表及器材選用表，檢查各元器件、耗材與表中的型號和規(guī)格是否一致。2.檢查各元器件的外觀是否完好無損，附件、備件是否齊全。3.用儀表檢查各元器件和電動機的有關技術數(shù)據(jù)是否符合要求。587五、根據(jù)元器件布置圖安裝并固定低壓電氣元件和變頻器按元器件布置圖在控制板上安裝低壓電氣元件和變頻器，并貼上醒目的文字符號。六、布線接線的順序、要求與接觸器聯(lián)鎖電路基本相同。588七、設置FR-E740變頻器參數(shù)按照操作說明設置相應控制參數(shù)。設置變頻器參數(shù)，有關設定值如下。參數(shù)Pr.1=120，設定上限頻率為120Hz。參數(shù)Pr.2=0，設定下限頻率為0Hz。參數(shù)Pr.3=50，設定基準頻率為50Hz。參數(shù)Pr.4=50，設定高速頻率為50Hz。589參數(shù)Pr.5=30，設定中速頻率為30Hz。參數(shù)Pr.6=10，設定低速頻率為10Hz。參數(shù)Pr.7=5，設定啟動加速時間為2s。參數(shù)Pr.8=5，設定停止減速時間為1s。參數(shù)Pr.79=0，設定外部操作模式，EXT顯示點亮。590八、檢測交驗、通電試運行由外部按鈕實現(xiàn)三相異步電動機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、三段速控制。用變頻器控制電動機實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)三段速運行接線圖如圖所示。591用變頻器控制電動機實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)三段速運行接線圖各按鈕名稱及動作如下。SF1：正轉(zhuǎn)啟動按鈕。按住SF1電動機獲得正轉(zhuǎn)信號，松開SF1電動機失去正轉(zhuǎn)信號。SF2：反轉(zhuǎn)啟動按鈕。按住SF2電動機獲得反轉(zhuǎn)信號，松開SF2電動機失去反轉(zhuǎn)信號。SF3：高速運行按鈕。按住SF3電動機獲得50Hz頻率高速信號，松開SF3電動機失去高速信號。SF4：中速運行按鈕。按住SF4電動機獲得30Hz頻率中速信號，松開SF4電動機失去中速信號。SF5：低速運行按鈕。按住SF5電動機獲得10Hz頻率低速信號，松開SF5電動機失去低速信號。592操作步驟如下。1.按上圖接線，檢查無誤后接通電源。2.正轉(zhuǎn)三段速控制如下。按住正轉(zhuǎn)啟動按鈕SF1，獲得正轉(zhuǎn)啟動信號。低速啟動時，按住低速運行按鈕SF5，電動機獲得10Hz頻率低速信號，電動機2s內(nèi)低速正轉(zhuǎn)啟動。593中速運行時，松開SF5，電動機1s內(nèi)停止，再按住中速運行按鈕S