1、,变频器专业知识讲座,2014-12,洗选中心电气维修中心,请大家保持安静，对不清楚的地方，可随时提出，对讲课中出现的错误，可及时纠正。,培训时：,为什么要使用变频器,第一部分,1.节电效果显著,A 用调节阀门来调节流量时的曲线,风机或泵的比例公式 Q n P T n2 Pw T*n n3 Pw = Q *P /(c * b),泵特性曲线 速 度 1,泵特性曲线 速 度 2,P,Q,Q1,Q2,P1,P2,B 靠调节电机速度来调节流量时的曲线,流体力学原理,80%转速- 80%流量- 64%压力- 51%输出轴功率,100%转速-100%流量-100%压力-100%输出轴功率,结论：当输出轴的
2、转速下降20%时，输出轴的功率下降49%。,2.改善工艺,启动时压力或风量更平稳。被控量调节更及时，准确。减少水泵的水锤效应。,3.延长电机寿命降低维护成本,电机启动电流被限制在额定电流，对电机或机械无启动冲击。机械转速降低，有效降低机械磨损。,第二部分,电机及变频器调速原理,什么是变频器,1. 是一种控制交流电机的装置。它将固定电压、固定频率的电 源转换为电压可变、频率可变的电源。 2. 控制对象为通用交流电机。 3. 使电机在不同速度运行时也能保持工频运行时的性能，如振 动，噪音等。 4. 可以替代更贵或效率低下的调速设备(如直流传动，机械离合器，液力偶合器等)以降低设备维护成本。 5.
3、可提供更高效率 ，降低用户运行成本。,电机调速分类,改变电机的极对数。 改变电机的转差率。转子串电阻调速定子调压调速电磁转差离合器调速改变电机的供电频率，即变频调速,第三部分,低压变频器原理及结构,变频器的基本原理,E=4.44 f1 K N f1 - 电机频率。N - 每相绕组匝数 - 电机气隙磁通K - 与绕组有关的常数=E/(4.44*K*N*f1)=K*(E/f1)VVVF- 变压变频同时进行是电机正常运行的需要,调压调频曲线,保持磁通恒定的必要性,电机在任何速度下都应保持磁通恒定磁通太强-电机励磁电流过大磁通太弱-电机铁芯利用不充分，输出力矩下降,通用变频器中的电子器件,通用变频器的
4、基本结构,整流器中间直流环节逆变器控制电路,整流器,三相全波桥式二极管整流：效率高，成本低，控制简单,六脉波整流电路,直流环节,也称滤波或储能环节由电感或电容组成用于负载与整流器之间的无功功率的缓冲抑制直流侧电压或电流的脉动,电容,电感,逆变器,将直流电压或电流转换成频率、电压可变的交流电器件工作于开关状态每个器件并联续流二极管器件为全控型（GTR，GTO，IGBT，IGCT等）,第四部分,ABB、ATV71、VACON变频器的操作与维护,ATV71 变频器-特点,应用范围： 冶金，水泥，陶瓷，造纸，起重，金属线材，纺织，染整，印刷包装，抽油机，化工，制药，塑料等,特点： 矢量控制功能，低频下
5、提供大转矩 中文菜单显示 电路板加强涂层 双CPU设计，运算速度快，控制精度高,电抗器： 多台变频器安装在一个配电系统中，建议安装进线电抗器； 电机电缆较长（屏蔽电缆大于50米，非屏蔽电缆大于100米），建议安装出线（电机）电抗器。,ATV 变频器-型号,ATV71 H D75 N4 1 2 3 4 3： 功率等级功率等级以电机的功率KW表示字母前缀表示小数点的位置 U = 0.1 D = 1. C = 10. M = 100.4： 电源电压M3 电源三相 200-240V N4 电源三相 380V-480VY电源三相 690V,产品系列,690V系列变频器分为5个外形尺寸： S6ATV71H
6、U22Y, ATV71HU30Y, ATV71HU40Y, ATV71HU55Y, ATV71HU75Y, ATV71HD11Y, ATV71HD15Y, ATV71HD18Y, ATV71HD22Y, ATV71HD30Y, ATV61HU30Y, ATV61HU40Y, ATV61HU55Y, ATV61HU75Y, ATV61HD11Y, ATV61HD15Y, ATV61HD18Y, ATV61HD22Y, ATV61HD30Y S8ATV71HD37Y, ATV71HD45Y, ATV71HD55Y, ATV71HD75Y, ATV71HD90Y, ATV61HD37Y, ATV61
7、HD45Y, ATV61HD55Y, ATV61HD75Y, ATV61HD90Y S11 ATV71HC11Y, ATV71HC13Y, ATV71HC16Y, ATV61HC11Y, ATV61HC13Y, ATV61HC16Y, ATV61HC20Y S13 ATV71HC20Y, ATV71HC25Y, ATV71HC31Y, ATV61HC25Y, ATV61HC31Y, ATV61HC40Y S15 ATV71HC40Y, ATV71HC50Y, ATV71HC63Y, ATV61HC50Y, ATV61HC63Y, ATV61HC80Y,型号和序列号,变频器出现故障，应该记录变频
8、器的型号和序列号。 变频器的铭牌上有相关信息；也可以用图形终端读取-主菜单-变频器菜单-软硬件识别,型号,软件版本号,序列号,调试ATV71变频器参数,变频器的两种启动方式： 1、1变频器菜单1.6命令 命令通道1设置图形终端 给定1通道 图形终端 这时查看显示屏显示行的有效控制通道，它显示HMI。 2、用端子进行起停、调速控制。 修改有效控制通道为端子控制，参数为： 1变频器菜单1.6命令 命令通道1设置端子排 给定1通道 AI1给定 修改后显示屏显示行的有效控制通道为“Term(端子)”。 退回到“Display(显示)”界面，送一个外部起动信号至LI1，起动电机。 再调整连接于AI1的模
9、拟电位器，改变给定速度，电机将随之改变转速运行。 送一个外部换向信号至LI2，电机将换向旋转,3、若想监视所有端子的信号状态，选择并监视以下参数： 1变频器菜单1.6命令 输入/输出映像 逻辑输入映像PR,LI1LI14,模拟输入映像AI1,AI2 逻辑输出映像R1,R2 模拟输出映像AO1,四、常用参数 调试ATV71变频器的常用参数如下，相关参数可根据应用需求进行相应的定 义。有一些参数在多个菜单组里面同时有，这时只要修改任一个菜单组里的参数 就行了，其它菜单组里的相同参数也会改变。 1变频器菜单1.1简单起动 宏设置 标准电机频率 电机额定功率 电机额定电压 电机额定电流 电机额定速度
10、自整定 改变输出相序 加速时间 减速时间 低速频率 高速频率,1变频器菜单1.3设置设定 电机热保护电流 电流限幅11变频器菜单1.5输入/输出设置 2/3线控制 反转 AI1设置AI4设置 R1设置R4设置 LO1设置LO4设置 AO1设置AO3设置 1变频器菜单1.6命令 给定1通道 F1键分配F4键分配1变频器菜单1.12出厂设置 参数组列表 回到出厂设置,保存原有参数。 3打开/另存为另存为File1/File2/File3/File4 恢复出厂设置调试。 1变频器菜单1.12出厂设置 参数组列表=全部 回到出厂设置=Yes 调用原有参数。 3打开/另存为打开File1/File2/F
11、ile3/File4,调试ABB变频器参数,ACS800-04-0140-7+P901,ACS800是ABB变频器的一个系列04：单传动模块(可以自由安装） 0140：额定容量（无过载是132KW. ） 7：电压等级(525-690V) -3 输入电压: 三相 AC380V.415V P901：涂层电路板（防止在恶劣环境下被腐蚀或者短路等）,一基本设定par99.01=english 99.02=hand/auto99.04=DTC(直接转矩控制，当电机电流小于变频器电流1/6或带多台电机时，选择SCALAR方式) 99.05=额定电压 99.06=额定电流 99.07=额定频率99.08=额
12、定转速 99.09=额定功率 99.10=ID MAGN 零速启动，自动辨识，在出现“ID DONE”后，辨识结束20.01=最小速度(-1500)20.02=最大速度(1500) 22.01=选择当前的加速/减速时间22.02=加速时间22.03=减速时间,11.02=定义EXT1有效还是EXT2为有效的控制口指定EXT1 为当前控制地。控制信号源由参数10.01（选DI6） 和11.03（一般选AI2即420mA的模拟量）定义。指定EXT2 为当前控制地。控制信号源由参数10.02（选DI6） 和11.06定义（一般选AI2即420mA的模拟量）。 15.01=选择一个传动信号到模拟输出。
13、输出电流， 20 mA = 电机额定电流。刷新时间间隔为24 ms。 二、 常用参数21.03=电机停车模式，缺省：COAST。(COAST：自由停车、RAMP：斜坡停车)10.03=电机转向设定,缺省：正向。(FORWARD：正向、REVERSE：反向、REQUEST：用户自定义)99.03=恢复工厂设定(恢复后，电机参数不变，但需重新做电机辨识),三、上传和下载 如何将已经设置好电机需要上传到操作面板上: 1. 按LOC/REM切换到L本地控制状态； 2. 按FUNC进入功能模式； 3. 按单双箭头键进入UPLOAD功能,按ENTER执行上传，完成后自动切换到当前信号显示模式； 4. 如果
14、要将控制盘从一个传动单元移开前，确认控制盘处于远程控制模式状态（可以按LOC/REM进行改变）；如何将数据从控制盘下载到传动单元：1. 将存有上传数据的控制盘连接到传动设备；2. 确认处于本地控制模式（可以按LOC/REM选择）；3. 按FUNC 进入功能模式；4. 进入DOWNLOAD 下载功能，按ENTER执行下载。,变频装置的控制面板是一个字母数字显示器，包括7个运行状态指示（RUN,，READY,STOP,ALARM,FAULT）和3个控制源(I/O端子/ 面板/总线通讯BusComm)指示，还有三个状态指示发光二极管（绿绿红）,M1 监视菜单 V1.1V1.20(可以看到各种监视值，
15、但不能修改) M2 参数菜单 G2.1G2.10(变频器主要设置位置) G2.1 = 基本参数 P2.1.1P2.1.21 G2.2 = 输入信号 P2.2.1P2.2.7 G2.3 = 输出信号 P2.3.1P2.3.7 G2.4 = 变频器控制参数 P2.4.1P2.4.13 G2.5 = 禁用频率参数 P2.5.1P2.5.7 G2.6 = 电机控制参数 P2.6.1P2.6.16 G2.7 = 保护 P2.7.1P2.7.27 G2.8 = 自动重新起动 P2.8.1P2.8.10 G2.9 = 现场总线参数 P2.9.1P2.9.10 G2.10 = 转矩控制参数 P2.10.1P2
16、.10.10,M3 面板控制菜单 P3.1 = 控制位置的选择 R3.2 = 面板参考 P3.3 = 面板方向值 P3.4 = 停止按钮激活 R3.5 = 转矩控制 M4 当前故障菜单 显示当前故障和他们的类型 M5 历史故障 显示历史故障 H5.1H5.30,变频器结构和维修,根据变频器的主回路原理图，在不拆开变频 器的情况下，用万用表的二极管档可以判断变频器的好坏。,变频器主回路检测1, 18.5 KW,变频器主回路检测2,= 18.5 KW,长时间储存的变频器上电注意事项,变频器结构和维修,端子卡,控制板：用户设置的参数储存在这里,马达板：变频器控制的核心技术，建立电机模型，用户不可以更
17、改,变频器结构和维修,电流互感器,判互感器的好坏可以通过对比三个互感器的阻值。,变频器结构和维修,制动IGBT,可控硅,逆变IGBT,电容,变频器结构和维修,均压电阻,使串联的电容两端的电压相等，避免电压不等使电压高的那个电容烧坏。,变频器结构和维修,IGBT在打开关断的过程中，电容可以对电压的突变起到缓冲的作用，从而起到保护IGBT的作用,变频器结构和维修,此处弹起，说明电容坏,安装时注意电容的正极,变频器结构和维修,温度传感器,此传感器安装在发热量较大的IGBT旁边，实测电阴为988欧左右，阻值和温度成反比。,变频器结构和维修,IGBT触发角,通过IGBT的触发角加9V直流电压，可以使三极管触发导通，以此来测试IGBT的触发是否完好。红色线为正，黑色为负。,IGBT,变频器结构和维修,将万用表打到二极管档按原理图，1和2之间为可控硅，完好时不导通，1和3之间为二极管，正向导通，反向截止。,第五部分,施耐德高压变频器原理及结构,变压器柜+变换器柜+控制柜，柜间电缆排布在柜内，无需外线连接。,整体结构,一、产品型号的意义,标准接线图,谢谢,洗选中心电气维修中心,
