Vacon变频器的选型和调试PPT课件

1、1负载类型负载类型 异步电动机的负载可分为以下几种类型 ：恒功率负载 转矩与速度成反比，这类负载通常是由在张力下卷绕材料的机械组成；这类负载采用变频器后，不能节能，但是可以提高产品质量。如卷板机，板材切割机，机床等。 VT(n)n-1TnPn第1页/共68页2负载类型负载类型恒转矩负载,转矩恒定,功率与速度成线性关系这类负载当降低电机的运行频率时,即可达到节能的目的.这类负载包括传送带、起重机、排液泵以及机床等恒转矩负载 TnPnm1m2VnT(n)=k第2页/共68页3负载类型负载类型速度平方功率负载,转矩与速度成正比 这类负载当降低电机的运行频率时,可以达到节能的目的. 这类负载由轧辊、打

2、磨机和其他加工机械组成。TnPnVnT(n)nn第3页/共68页4负载类型负载类型转矩与速度的平方成正比 这类负载当降低电机的运行频率，可以达到节能的目的，该类型负载靠离心力作用运行的机械组成，如离心机，离心泵，风机等。 TnPnT(n)n2n第4页/共68页5选择变频器需要考虑什么？选择变频器需要考虑什么？变频器的性能和可靠性 变频器的带负载能力和过载能力输入电压的波动对变频器的影响变频器的电磁兼容性(EMC)变频器的扩展能力,通讯能力和可编程能力变频器的效率,功率因数变频器的体积第5页/共68页6 BACK TO CONTENTS变频器对环境的适应能力变频器输出到电机的电缆长度 变频器的售

3、后服务和技术支持选择变频器需要考虑什么？选择变频器需要考虑什么？第6页/共68页7Vacon 变频器选型变频器选型 BACK TO CONTENTS对于风机泵类变转矩负载：变频器的轻载电流=电机的额定电流 起重类负载：启动时冲击很大，变频器的重载电流=电机的额定电流。重物下放时会有能量回馈，因此需要使用采用制动单元或共直流母线方式 。不均行负载：有的负载有时轻，有时重，此时应按照重负载的情况来选择变频器容量，例如轧钢机机械、粉碎机械、搅拌机等。大惯性负载：如离心机、冲床、水泥厂的旋转窑，此类负载惯性很大，因此启动时可能会振荡，电动机减速时有能量回馈。应该用容量稍大的变频器来加快启动，避免振荡。

4、配合制动单元消除回馈电能。 VaconVacon变频器的选型以确定电流为主要原则！变频器的选型以确定电流为主要原则！第7页/共68页8工业及公共网络应用均标配 EMC 滤波器集成式交流扼流圈为标配显示面板选件板VaconVacon变频器结构变频器结构标配集成式制动斩波器第8页/共68页9nx lk57电源模块电机uvw电源L1L2L3PE控制模块控制键盘集成式输入模块 （交流扼流圈及 RFI 滤波器）制动电阻器（外置选件）IGBT 变流器电流传感器3电机及 应用控制选件板控制 I/O风机整流器充电3制动 斩波器电机控制P测量门驱动器电源选件板集成式交流扼流圈可有效保护灵敏的半导体，并大幅降低谐

5、波电流。Vacon NX 功能模块示意图功能模块示意图第9页/共68页10VACON NXP第10页/共68页11208.240 V （3 相电源）380.500 V525.690 V功率范围 kW (230V) kW (400V) kW (690V)保护级别IP21、IP54、ema 1、Nema 12IP00、P21、IP54、Nema 1、Nema 12IP00、IP21、P54、Nema 1、Nema 12EMC 级别H、TH、L、T、NL、T、NVacon NXP 能满足大多数要求严格的应用及高功率要求的 Vacon 高性能变频器。 一体化软件包为标配 NXP 应用包为选配第11页/

6、共68页12不同电压、相同机械尺寸下的最大标称功率FR4FR5FR6FR7FR8FR9230V3 kW7.5 kW15 kW30 kW55 kW90 kW400V5.5 kW15 kW30 kW55 kW110 kW160 kW500V7.5 kW18.5 kW37 kW75 kW132 kW200 kW690V-30 kW45 kW110 kW200 kWVacon NXP 壁挂式安装型壁挂式安装型变频器变频器 IP21/54IP21IP54第12页/共68页13Vacon NXP 立式单元变频器立式单元变频器IP21/(IP54)适用于高功率范围的紧凑型变频器安装准备就绪集成式滤波器，EM

7、C级别为 L 或 T标配集成式 aR 熔断器选配集成式负载开关FR10-FR12不支持NXC “+”码不同电压、相同机械尺寸下的最大标称功率第13页/共68页14多样的产品型式多样的产品型式-壁挂型壁挂型,独立型独立型,IP00型型,柜机型柜机型.墙壁安装型FR4-FR9NXP IP21/IP54独立型 FR10-11NXP IP21(IP54)变频器模块FR10-FR14NXP IP00FR10-14NXC IP21/IP54第14页/共68页15Vacon NXP IP00变频器模块变频器模块 FR10-12用于简易柜式安装。 控制系统、电源电子装置和冷却系统均集成在一个单元内 交流进线电

8、抗器外置，电源模块重量轻OEM 及系统集成商解决方案FR10FR11FR12250 kW560 kW710 kW800 kW355 kW400 kW400 kW500 kW560 kW400V500V690V第15页/共68页16IP00 模块设计模块设计 FR10-12FR10FR11FR12星形耦合器第16页/共68页17Vacon NXP IP00变频器模块变频器模块 FR132xNXN(NFE)FI13 最大 1180A 6p/12p 400/500 及 690V3xNXN(NFE)FI13最大 1450A 6p 400/500V4xNXN(NFE)FI13最大 1450A 12p 4

9、00/500V400V500V690VFR13800 kW1000 kW1150 kW第17页/共68页18Vacon NXP IP00变频器模块变频器模块FR143xFI9(NFE)FI14最大 1500A 6p 仅 690V4xFI9(NFE)FI14最大 2250A 6p/12p 400/500V 及 690V400V500V690VFR141200 kW1500 kW2000 kW第18页/共68页19软件模块化软件模块化 NXP一体化应用NXP 应用其他应用 电梯应用绕线机应用高速应用本地及远程多级速度PID 控制多用途泵及风机控制基本标准轴同步位置控制系统接口水冷应用 MultiM

10、aster PFC 液位控制 MultiFollower PFC第19页/共68页20NX G_PANNX A_PANVacon NXP 键盘键盘 字母数字式 LCD 显示面板，标配为清晰文字显示。 LCD 全图形显示器，可 Cyrillic 字或汉字显示。 特点：启动向导、多级监控、默认页面、复制功能、备份功能、RS-232通信第20页/共68页21变频器安装变频器安装 BACK TO CONTENTS变频器对周围环境的要求变频器是一台全晶体管设备，所以，对周围环境的要求和其他晶体管设备大致相同。环境温度。1040时，测试环境温度的点应在距变频器约5cm处。在环境温度大于40时，需要降容处理

11、。环境湿度。相对湿度应不超过90，无结露现象。其他条件。在变频器安装的位置应无直射阳光、无腐蚀性气体及易燃气体、埃尘少、海拔低于1000m等。第21页/共68页22变频器安装变频器安装 BACK TO CONTENTS变频器长期不用会发生的问题高压滤波电容器。如不用，电解液会溢出等；低压电解电容器。也可能发生电解液溢出，甚至使印制电路板受到腐蚀等；冷却风机。长期不用会导致轴承的润滑油可能干涸，影响使用寿命。 所以，对长期不用的变频器，每隔半年或一年，应通电运行（空转）一天。第22页/共68页23变频器安装变频器安装 BACK TO CONTENTS安装中应注意的问题壁挂式安装的散热处理。请参考

12、各家变频器的安装要求。出风口的上方假装保护网罩。单台柜式安装的散热处理。埃尘少的环境应尽量采用柜外冷却方式在，埃尘多的环境下采用柜内冷却，在柜顶加装冷却风扇，冷却风扇的位置应尽量在变频器的正上方。多台柜式安装的散热处理。尽量并排安装（横向排列）。如必须采用纵向方式排列式，则应在两台变频器间加隔板。户外安装散热处理。户外安装注意环境温度，避免直接日照。第23页/共68页24变频器安装变频器安装 BACK TO CONTENTS壁挂式安装和柜式安装壁挂式安装散热好，但对环境要求高。变频器还有许多外围器件，如空气断路等。 因此，在周围环境比较洁净，进出人员比较少的场合，考虑采用壁挂式安装。反之，最好

13、采用柜式安装。第24页/共68页25变频器安装变频器安装 BACK TO CONTENTS主电源和电机电缆（以vacon为例）主电源被连接到L1,L2,L3端子，电机电缆连接到U,V,W端子。为了满足EMC要求，在电机电缆的两端均需使用电缆端口。使用能耐70 或者更高温度的电缆。电缆以及熔断器的规格应根据变频器铭牌上的额定输出电流确定。第25页/共68页26变频器安装变频器安装 BACK TO CONTENTS接线端子第26页/共68页27变频器安装变频器安装 BACK TO CONTENTS接线端子第27页/共68页28变频器基本调试步骤变频器基本调试步骤 BACK TO CONTENTS语

14、言选择语言选择 Vacon HMI 控制面板给你提供了通过你选择了语言的控制面板来控制变频器的可能性。在系统菜单下定位语言选择页。这个定位指示是。再一次按右菜单按钮进入编辑模式。由于语言的名字开始闪烁，你可以为控制面板正文选择另外一个语言。按Enter 按钮确认选择。闪烁停止并且控制面板上的文本信息是以你选择的语言显示出来的。按左菜单按钮，你可以任何时候返回上级菜单。第28页/共68页29 BACK TO CONTENTS应用选择应用选择 进入应用选择页（），用户可以选择所需要的应用。当按下系统菜单的第一页上的右菜单按钮，就可以选择应用。再一次按右菜单按钮就可以改变应用。应用的名称开始闪烁。现

15、在可以通过浏览按钮浏览整个应用并且用Enter 按钮选择另外一个应用。在这一阶段，你会被询问是否想让新应用的参数装载到控制面板中。如果你希望是那么按Enter 按钮。按另外一个按钮就可以离开，使控制面板内的原参数依然有效。更多的有关应用方面的信息，参看Vacon NX 应用手册。第29页/共68页30变频器菜单变频器菜单 BACK TO CONTENTSM1 监视菜单监视菜单 V1.1V1.20(可以看到各种监视值，但不能修改可以看到各种监视值，但不能修改)M2 参数菜单参数菜单 G2.1G2.10(变频器主要设置位置变频器主要设置位置)G2.1 = 基本参数基本参数 G2.2 = 输入信号输

16、入信号 G2.3 = 输出信号输出信号 G2.4 = 变频器控制参数变频器控制参数 G2.5 = 禁用频率参数禁用频率参数 G2.6 = 电机控制参数电机控制参数 G2.7 = 保护保护 G2.8 = 自动重新起动自动重新起动 G2.9 = 现场总线参数现场总线参数 G2.10 = 转矩控制参数转矩控制参数 第30页/共68页31变频器菜单变频器菜单 BACK TO CONTENTSM3 面板控制菜单面板控制菜单P3.1 = 控制位置的选择控制位置的选择R3.2 = 面板参考面板参考P3.3 = 面板方向值面板方向值P3.4 = 停止按钮激活停止按钮激活R3.5 = 转矩控制转矩控制M4 当前

17、故障菜单当前故障菜单 显示当前故障和他们的类型显示当前故障和他们的类型M5 历史故障历史故障 显示历史故障显示历史故障 第31页/共68页32变频器菜单变频器菜单 BACK TO CONTENTSM6 系统菜单系统菜单 S6.1 = 语言选择语言选择S6.2 = 应用选择应用选择S6.3 = 复制参数复制参数S6.3.2 上传到控制面板上传到控制面板S6.3.3 从控制面板下载从控制面板下载S6.4 = 参数对比参数对比S6.5 = 安全性安全性 S6.5.3 启动向导启动向导S6.6 = 面板设置面板设置S6.7 = 硬件设置硬件设置S6.8 = 系统信息系统信息M7 扩展板菜单（仅当外加扩

18、展板时才显示）扩展板菜单（仅当外加扩展板时才显示） 第32页/共68页33 5 个选件板插槽 (A、B、C、D、E) 插槽和板卡有硬件编号 标准 I/O（A1 和 A2）占用两个插槽Vacon I/0选件卡选件卡第33页/共68页34Vacon NXP 标准标准I/O端子端子默认设置默认设置可编程可编程21 RO122 RO1运行多种可能性23 RO124 RO225 RO2故障多种可能性26 RO2+24 V 接地230 VACNOPT-A2端子端子故障设置故障设置可编程可编程21 RO122 RO1运行多种可能性23 RO125 RO2故障多种可能性26 RO228 TI1+热敏电阻警告，

19、29 TI1-输入故障 无响应OPT-A3+24 V 接地230 VACNPTC端子端子故障设置故障设置可编程可编程1+10V参考电压2AI1+参考频率0-10 V-10 - +10 V, 0/4 -20 mA3AI1-AI 共用（接地）差动4AI2+参考频率 4-20 mA0-20 mA, 0/-10 V 10 V5AI2-AI 共用（差动）接地6+24V控制电源（双向）7接地I/O 接地8DIN1前进启动多种可能性9DIN2后退启动多种可能性10DIN3外部故障输入多种可能性11CMADIN1 DIN3 共用（接地）浮动12+24V控制电源（双向）13接地I/O 接地14DIN4多级速度选

20、择 1多种可能性15DIN5多级速度选择2多种可能性16DIN6故障复位多种可能性17CMBDIN4 DIN6 共用（接地）浮动18AO1+输出频率 (0-20 mA)多种可能性19AO1-AO 共用（接地）4-20 mA, 0-10 V20DO1就绪，I 50 mA，U 48 VDC多种可能性mA1.10 kOPT-A1第34页/共68页35Vacon NXP 编码器连接编码器连接端子端子技术信息技术信息1DIC1A+脉冲输入 A2DIC1A-3DIC2B+脉冲输入B；与脉冲输入 A有 90 度相移4DIC2B-5DIC3Z+输入脉冲Z；每转为一个脉冲6DIC3Z-7ENC1Q反向8DIC4

21、反向9接地控制及输入 ENC1Q 和 CID4 接地10+5V/+15V/+24V至编码器的控制电压（辅助电压）输出： 输出电压可以用跳线 X4 选择。OPT-A4（编码器输入举例）编码器输入可与 RS-422 接口兼容第35页/共68页36变频器常用参数设置变频器常用参数设置 BACK TO CONTENTS1电机基本参数 2输入信号 G2.2 包括模拟输入和数字输入，根据具体工况设置3输出信号 G2.3 包括模拟输出、继电器输出和数字输出4电机控制参数 一般使用默认值，如果负载较重，可以把设为1来提高变频器的输出转矩，必要时把（同时相应地设置参数）设为2，可以得到更好的u/f曲线，使用闭环

22、控制的话还需要设置闭环控制参数组5面板控制参数 M3由于调试需要，有时需要用面板来控制变频器，可以设置（控制源）和（面板控制参考值），用于设置电机的正反转6使用其它扩展卡时须设置M7，并且根据实际需要进行跳线设置。第36页/共68页37串行通信串行通信 (RS232) 点对点通信 最大距离 15 m 波特率最高达 kbit/s第37页/共68页38Vacon的的PC TOOLS 软件软件 NC LOAD下载程序软件 NC DRIVE监控，调试软件 NC1131 编程软件第38页/共68页39NCLoad 下载和安装软件 启动程序第39页/共68页40NCLoad 浏览右边的应用程序，按下 St

23、art 按钮第40页/共68页41NCLoad 选择右边的应用程序 所选中的应用程序变成蓝色时，单击 OK 按钮第41页/共68页42NCLoad 变频器信息第42页/共68页43NCLoad 按钮的功能 欲了解更多信息，请点击此按钮点击此按钮，下载变频器的特殊软件点击此按钮，上载特殊选项卡程序点击此按钮，上载语言包等，如北欧语第43页/共68页44NCDrive 状态栏控制方式触发器状态变频器可立即使用变频器正在运行活动故障活动警报旋转方向警报/故障类型第44页/共68页45NCDrive 参数窗口 按下 F1 获得所选参数的详细信息 使用 Compare 按钮对比参数第45页/共68页46

24、NCDrive 保存参数第46页/共68页47NCDrive 电脑控制启动电脑控制开启变频器复位变频器速度参考值停止变频器改变旋转方向 速度参考值在没有 Ramp 的情况下停止变频器第47页/共68页48NCDrive 监控窗口第48页/共68页49NCDrive 闪存第49页/共68页50NCDrive 设置触发器第50页/共68页51NCDrive 当变频器触发时 所选触发器值当变频器触发时，显示变频器值第51页/共68页52NCDrive 打印/存储参数信息第52页/共68页53NCDrive Datalogger 使用 Datalogger 之前，您需要设置实时闹钟1.2.第53页/共

25、68页54NCDrive Datalogger第54页/共68页55Vacon NC1131-3 EngineeringVacon NC1131-3 Engineering 是一种应用程序编程工具其设计基于 IEC61131 标准变频器可根据特殊应用场合进行用户定制第55页/共68页56应用应用电梯起重机风扇压缩机输送带绞车泵客户过程WINDOWS软件互联网（分发）应用程序用途达 300 多种准确的文档精确的应用程序精密的产品NX 硬件出厂应用程序“全能版”NX 固件（系统程序）免费下载的应用程序应用软件级别第56页/共68页57全能版应用程序全能版应用程序 基本ASFIFF01 标准ASIF

26、FF02 本地/远程ASIFFF03 多步ASIFFF04 PID 控制ASIFFF05 多用途ASIFFF06，NXS APFIFF06，NXP 泵和风扇ASIFFF07NX 硬件出厂应用程序“全能版”NX 固件（系统程序）免费下载的应用程序第57页/共68页58Vacon NC1131-3 Engineering升级：NCLoad用户定制：NC1131-3 Engineering试运行：NCDrive第58页/共68页59用户可用的工具与文件.MDB 也包含在 VCN 软件包内Vacon NC1131-3 Engineering第59页/共68页60应用软件接口应用软件接口I/O现场总线N

27、C1131-3应用软件面板功能块知识库3电机控制第60页/共68页61固件接口固件接口 电机控制软件（系统软件）可通过固件接口由应用程序控制。Internal FrequencyR eferenceInternal Start/ StopAPPL ICATIONFIR MWAR EINTER FACESYSTEM SOFTWAR EFreqR efR unR equest & R unEnableAccelerationTimeFreqR ampt(s)f(Hz)第61页/共68页62循环任务：优先安排ACBD5 ms10 ms15 ms20 ms25 ms30 ms35 msIDLETASK A: Priority 5ms,Interval 5ms,Execution time 1msT