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文档简介

1、 主讲:曹梦龙主讲:曹梦龙 电话:电话: 邮箱:邮箱: 变变 频频 器器 知知 识识 培培 训训变频器的概述变频器的概述 三相交流异步电机的结构简单、坚固、运行可靠、价格低廉,在冶金、建材、矿山、化工等重工业领域发挥着巨大作用。人们希望在许多场合下能够用可调速的交流电机来代替直流电机,从而降低成本,提高运行的可靠性。如果实现交流调速,每台电机将节能20%以上,而且在恒转矩条件下,能降低轴上的输出功率,既提高了电机效率,又可获得节能效果。变频器的概述变频器的概述 异步电机调速系统的种类很多,但是效率很高、性能最好、应用最广的是变频调速,它可以构成高动态性能的交流调速系统来取代直流调速系统,是交流

2、调速的主要发展方向。变频调速是以变频器向交流电机供电,并构成开环或闭环系统,从而实现对交流电机的宽范围内无级调速。变频器可把固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可变频器可把固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电。调频率的交流电。变频器可以看做是频率可调的交流电源变频器可以看做是频率可调的交流电源各种常用变频器: 现在市场上各种品牌的变频器琳琅满目,性能现在市场上各种品牌的变频器琳琅满目,性能档次各不相同,操作系统也不一样,一般来说,档次各不相同,操作系统也不一样,一般来说,欧美国家的产品以性能先进、可靠性好,适应性欧美国家的产品以性能先进、可靠性好,适应性强而著称;日

3、本产品以外形小巧,功能多而见长强而著称;日本产品以外形小巧,功能多而见长;中国港台地区及大陆产品的品牌,则以符合国;中国港台地区及大陆产品的品牌,则以符合国情,功能简单实用,具有价格优势,在变频器市情,功能简单实用,具有价格优势,在变频器市场中占有一席之地。场中占有一席之地。几大常用变频器品牌: 欧美品牌:施耐德,西门子,施耐德,西门子,ABBABB施耐德施耐德变频器变频器西西门门子子变频器变频器ABB变频器变频器 日本品牌: :三菱,富士,欧姆龙,安川三菱,富士,欧姆龙,安川三菱三菱变频器变频器富士富士变频器变频器 韩国品牌:LGLG、现代、三星、现代、三星LG变频器变频器三星变频器三星变频

4、器 中国港台地区的品牌:普传、台安、台达、爱普传、台安、台达、爱德利等德利等台安台安变频器变频器爱爱德利德利变频器变频器 国内品牌:华为、华为、 步科、步科、 浙大中控浙大中控 、 正航、正航、 欧瑞、惠丰等。欧瑞、惠丰等。 华为华为变频器变频器惠丰惠丰变频器变频器变频器的控制对象变频器的控制对象三相异步电动机三相异步电动机【 【三相异步电动机三相异步电动机】 】 三相异步电动机主要由三相异步电动机主要由定子、转子、转轴定子、转子、转轴组成,当组成,当在定子绕组上加上三相交流电压时,将会产生一个旋转在定子绕组上加上三相交流电压时,将会产生一个旋转磁场,该旋转磁场的速度由加在定子绕组上的三相交流

5、磁场,该旋转磁场的速度由加在定子绕组上的三相交流电压的频率所决定。位于该磁场中的转子绕组,将切割电压的频率所决定。位于该磁场中的转子绕组,将切割旋转磁场的磁力线,根据电磁感应原理,在转子绕组中旋转磁场的磁力线,根据电磁感应原理,在转子绕组中将产生感应电动势和感应电流,感应电流与旋转磁场的将产生感应电动势和感应电流,感应电流与旋转磁场的磁通互相作用而产生电磁力,即转矩。转子及转轴将沿磁通互相作用而产生电磁力,即转矩。转子及转轴将沿着与旋转磁场相同的方向旋转。任意改变三相定子绕组着与旋转磁场相同的方向旋转。任意改变三相定子绕组的两个电压相位,即可使磁场旋转的方向发生改变,电的两个电压相位,即可使磁

6、场旋转的方向发生改变,电动机的转向也将随之变化,即可逆控制。动机的转向也将随之变化,即可逆控制。 旋转磁场的转速称为同步转速,同步转速是根据电动旋转磁场的转速称为同步转速,同步转速是根据电动机的极数和电源频率来决定的。由于需要有转矩输出,机的极数和电源频率来决定的。由于需要有转矩输出,电动机的实际转速总是落后于同步转速,它们之间的差电动机的实际转速总是落后于同步转速,它们之间的差值称为转差率。值称为转差率。电机的定义 电机是一种能实现电能和机械能相互转换的电气装置,是电动机和发电机等的统称。u做为电源,将机械能转换为电能的电机称为发电机发电机;u将电能转换为另一种形式电能的电机,包括变压器变压

7、器、变流机变频机变流机变频机、移相器移相器等;u在电气机械系统中起调节、放大和控制作用的称为控制电机控制电机。电机的重要性拖动生产机械,将电能转换为机械能的电机称为电动机电动机; 电机是与电能的生产、传输、分配、使用有着密切关系的电磁机械。应用非常广泛 学习电机的相关基本理论和分析方法具有重要意义。变频器的控制对象变频器的控制对象三相异步电动机三相异步电动机下面是它主要部件的拆分下面是它主要部件的拆分图图。 。 三相异步电动机基本结构 右右图图是一台三相是一台三相笼笼型感型感应电动应电动机的外形机的外形图图。 。变频器的控制对象变频器的控制对象三相异步电动机三相异步电动机变频器的控制对象变频器

8、的控制对象三相异步电动机三相异步电动机图 铜条笼型绕组 图 铸铝笼型转子变频器的控制对象变频器的控制对象三相异步电动机三相异步电动机变频器的控制对象变频器的控制对象三相异步电动机三相异步电动机 三相异步电动机的原理一、旋转磁场 1.演示实验 旋转磁场 感应电动势电流 电磁转矩 转子转动的方向与磁极旋转方向是相同。 2.旋转磁场 一种极性和大小不变,且以一定转速旋转的磁场。变频器的控制对象变频器的控制对象三相异步电动机三相异步电动机n0nNSf 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理异步电动机原理模型ei磁铁闭合线圈人为转动感应电流受力而旋转感生电流变频器的控制对象变频器的控制对象三相

9、异步电动机三相异步电动机 三相三相对对称称绕组绕组就是三个外形、尺寸、匝数都完全相同、首端彼就是三个外形、尺寸、匝数都完全相同、首端彼此互隔此互隔120、 、对对称地放置到称地放置到定子定子槽内的三个独立的槽内的三个独立的绕组绕组,如,如图图所示。所示。AYCBZ1n()电电流出流出( )电电流入流入XBiAXBYCZAiCiiAiBiC变频器的控制对象变频器的控制对象三相异步电动机三相异步电动机 三相异步电动机的旋转磁场的产生是由3个外型、尺寸、匝数都完全相同、首端彼此互隔120、对称地放置到定子槽内的3个独立的绕组。变频器的控制对象变频器的控制对象三相异步电动机三相异步电动机可变速运转的原

10、理可变速运转的原理0速度速度 N转矩转矩 T额定转矩额定转矩启动转矩启动转矩同同步转速步转速 0( (s=0) )实际转速实际转速 ( (s=1) )最大转矩最大转矩动作领域动作领域电动机区电动机区(正(正力矩力矩) )发电机区发电机区( (负力矩负力矩) )异步电动机的速度异步电动机的速度转矩特性转矩特性 1转差率转差率 0 0 0 : : 同步转速同步转速 : :实际转速实际转速【 【 例例 : : 、 】 】 同步转速 0 0()(r/min) 转差率的速度()(r/min)转差转差 ( ) / min :马达的转速马达的转速(r/min) ) :频率频率(Hz) ):马达的极数马达的极

11、数(P) ) :马达的转差率马达的转差率上式表明,异步电动机的调节转速的基本途径有:上式表明,异步电动机的调节转速的基本途径有:1. 1.改变磁极对数改变磁极对数P P 改变磁极对数实际上就是改变定子旋转磁场的转速。所以磁极对数的改变是通过改变磁极对数实际上就是改变定子旋转磁场的转速。所以磁极对数的改变是通过改变定子绕组的接法来实现的,如图改变定子绕组的接法来实现的,如图a a、图、图b b所示。所示。 这种调速方法的缺点是显而易见的:这种调速方法的缺点是显而易见的: (1 1)一套绕组最多只能变换两种磁极对数,一台电动机只能放两套绕组。所以最)一套绕组最多只能变换两种磁极对数,一台电动机只能

12、放两套绕组。所以最多也只有四档转速。多也只有四档转速。 (2 2)不管在那种接法下运行,都不可能得到最佳的运行效果,就是说,其工作效)不管在那种接法下运行,都不可能得到最佳的运行效果,就是说,其工作效率将下降。率将下降。 (3 3)在机械特性方面,不同磁极对数下机械特性的)在机械特性方面,不同磁极对数下机械特性的“临界转矩临界转矩”是不一样的,故是不一样的,故带负载的能力也不一致,如图带负载的能力也不一致,如图c c所示。所示。 (4 4)调速时须改变绕组接法,故控制电路比较复杂。)调速时须改变绕组接法,故控制电路比较复杂。 显然这不是一种好的调速方法。显然这不是一种好的调速方法。图图a a图

13、图b b图图c c-22-2. 2.改变转差率改变转差率s s 改变转差率是通过在转子电路中串联电阻来实现的。所以,这种方法只适用于绕改变转差率是通过在转子电路中串联电阻来实现的。所以,这种方法只适用于绕线转子异步电动机,如图线转子异步电动机,如图d d。 这种调速方法虽然在一部分机械中得到了较为普遍的应用,但其缺点也是十分明这种调速方法虽然在一部分机械中得到了较为普遍的应用,但其缺点也是十分明显的显的: : (1) (1)因为调速电阻是在外部的,为了使转子电路和调速电阻之间建立电的联系,绕因为调速电阻是在外部的,为了使转子电路和调速电阻之间建立电的联系,绕线转子异步电动机在结构上加入了电刷和

14、集电环等薄弱环节,提高了故障率。线转子异步电动机在结构上加入了电刷和集电环等薄弱环节,提高了故障率。 (2) (2)调速电阻内将白白的消耗掉许多电能。调速电阻内将白白的消耗掉许多电能。 (3) (3)转速的档次也不可能很多。转速的档次也不可能很多。 (4) (4)调速后的机械特性较调速后的机械特性较“软软”,不够理想。如图,不够理想。如图e e图图d d图图e e注:注:由于电阻箱发热,容易变形,故此种方法尤其不适用于煤矿井下等防爆要求由于电阻箱发热,容易变形,故此种方法尤其不适用于煤矿井下等防爆要求等级高的场所!等级高的场所!-23-3. 3.改变频率改变频率f f 调节了电动机的频率,便调

15、节了同步转速,也就调节了异步电动机轴上的转速,调节了电动机的频率,便调节了同步转速,也就调节了异步电动机轴上的转速,并且只有变频,异步电动机才能实现无级调速,才有可能和直流电机一比高低。并且只有变频,异步电动机才能实现无级调速,才有可能和直流电机一比高低。变频调速具有以下特点:变频调速具有以下特点:(1 1)调速范围广,精度高。通用变频器的最低工作频率为)调速范围广,精度高。通用变频器的最低工作频率为0.5HZ0.5HZ,档次较高的,档次较高的变频器的最低工作频率可达变频器的最低工作频率可达0.1HZ0.1HZ,电动机转速可在,电动机转速可在0.10.1至至50HZ50HZ之间调节。之间调节。

16、(2 2)调速平滑性好,效率高。)调速平滑性好,效率高。(3 3)起动电流低,对系统及电网无冲击,节电效果明显。)起动电流低,对系统及电网无冲击,节电效果明显。(4 4)在工作特性方面,不管是静态特性还是动态特性,都能做到和直流调速系)在工作特性方面,不管是静态特性还是动态特性,都能做到和直流调速系统不相上下的程度,如图统不相上下的程度,如图f f。(5 5)经济性方面,变频调速装置的)经济性方面,变频调速装置的价格虽明显地高于直流调速装置,价格虽明显地高于直流调速装置,但在故障率方面,由于直流电机本但在故障率方面,由于直流电机本身的弱点,变频调速系统具有较大身的弱点,变频调速系统具有较大的优

17、势。这也是为什么变频调速技的优势。这也是为什么变频调速技术发展得十分迅速的根本原因。术发展得十分迅速的根本原因。图图f f 由于变频器具有以上优点,所以它广泛用于钢铁、化工、水泥等行业,近年由于变频器具有以上优点,所以它广泛用于钢铁、化工、水泥等行业,近年来矿山对变频器的需求也能与日俱增,它主要应用于输送带、提升机、刮板机、来矿山对变频器的需求也能与日俱增,它主要应用于输送带、提升机、刮板机、采煤机及乳化液泵等系统,这也是我们今天要学习变频器的主要原因。采煤机及乳化液泵等系统,这也是我们今天要学习变频器的主要原因。变频器是什么?变频器是什么? 将商用交流电源通过整流回路变换成直流,将商用交流电

18、源通过整流回路变换成直流, 将变换后的直流经过逆变回路变换成电压、频率可调节的交流电,将变换后的直流经过逆变回路变换成电压、频率可调节的交流电, 利用交流三相异步电动机的转速与频率成正比的特点,通过改变电源的频率和幅度以达到改变利用交流三相异步电动机的转速与频率成正比的特点,通过改变电源的频率和幅度以达到改变 电机转速的目的。电机转速的目的。变频器变频器是是由主由主电电路和控制路和控制电电路路组组成。成。主电路包括:主电路包括: 1.将工频电源变换为直流功率的将工频电源变换为直流功率的“整流器整流器”; 2.吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“滤波电路滤波

19、电路”; 3.将直流功率变换为交流功率的将直流功率变换为交流功率的“逆变器逆变器”。变频器电路图变频器主电路变频器主电路变频器主电路图一、交直变换部分一、交直变换部分1 1、VD1VD1VD6VD6组成三相整流桥,将交流变换为直流。组成三相整流桥,将交流变换为直流。2、 、滤滤波波电电容器容器CF作用:作用: (1)滤除全波整流后的电压纹波; (2)当负载变化时,使直流电压保持平衡。 因为受电容量和耐压的限制,滤波电路通常由若干个电容器 并联成一组,又由两个电容器组串联而成。如图中的CF1和CF2。由于两组电容特性不可能完全相同,在每组电容组上并联一个阻值相等的分压电阻RC1和RC2。 3、限

20、流、限流电电阻阻RL和开关和开关SL RL作用:变频器刚合上闸瞬间冲击电流比较大,其作用就是在合上闸后的一段时间内,电流流经RL,限制冲击电流,将电容CF的充电电流限制在一定范围内。 SL作用:当CF充电到一定电压,SL闭合,将RL短路。一些变频器使用晶闸管代替(如虚线所示)。4、 、电电源指示源指示HL 作用:除作为变频器通电指示外,还作为变频器断电后,变频器是否有电的指示(灯灭后才能进行拆线等操作)。二、能耗电路部分二、能耗电路部分 1 1、制动电阻、制动电阻RBRB 变频器在频率下降的过程中,将处于再生制动状态,回馈的电能将存贮在电容CF中,使直流电压不断上升,甚至达到十分危险的程度。R

21、B的作用就是将这部分回馈能量消耗掉。一些变频器此电阻是外接的,都有外接端子(如DB,DB)。 2 2、制动单元、制动单元VBVB 由GTR或IGBT及其驱动电路构成。其作用是为放电电流IB流经RB提供通路。三、直交变换部分三、直交变换部分1 1、逆变管、逆变管V1V1V6V6 组成逆变桥,把VD1VD6整流的直流电逆变为交流电。这是变频器的核心部分。2 2、续流二极管、续流二极管VD7VD7VD12VD12作用:(1)电机是感性负载,其电流中有无功分量,为无功电流返回直流电源提供“通道”; (2)频率下降,电机处于再生制动状态时,再生电流通过VD7VD12整流后返回给直流电路; (3)V1V6

22、逆变过程中,同一桥臂的两个逆变管不停地处于导通和截止状态。在这个换相过程中,也需要VD7VD12提供通路。整流整流逆变逆变直流电压直流电压电源电压电源电压输出电压输出电压 变频器的主电路电压波形变化变频器的主电路电压波形变化输出电压的平均值是正弦波正弦波(正弦波(脉宽调制脉宽调制) )控制控制方式方式变频器控制电路变频器控制电路 控制电路的基本结构如图所示,它主要由主控板、键盘与显示板、电源板、外接控制电路等构成 。控制电路的基本结构变频器的内部组成框图小结:通用变频器基本结构和原理类似 区别在于: 控制软件、 控制电路、检测电路的实现方法以及控制算法不同 概念总结:1、变频器是应用变频技术与

23、微电子技术通过改变电机电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备。 2、把电压和频率固定不变的交流电变为电压和频率可变的交流电的装置称为变频器。变频器优化特性功能变频器优化特性功能 1. 节能功能 很多变频器都提供了自动节能功能,只需用户选择“用”,变频器就可自动搜寻最佳工作点,以达到节能的目的。 2. PID控制功能 给定信号与反馈信号相比较的偏差值,经过P、I、D调节,变频器通过改变输出频率,迅速、准确地消除拖动系统的偏差,回复到给定值。 3自动电压调整 当遇到输入电压降低时,变频器会适当提高其输出电压,以保证电动机的带负载能力不变。 4瞬间停电再起动 是在发生瞬时停电又复电时,使变频器

24、仍然能够根据原定的工作条件自动进入运行状态 。 5. 电动机参数的自动调整 很多变频器都提供了电动机参数的自动调整功能,对电动机的参数进行测试。 6. 变频器和工频电源的切换 变频器应用变频器应用- -带式输送机应用带式输送机应用优点有:优点有: 1 1、起动平稳,降低机械冲击;、起动平稳,降低机械冲击; 2 2、自动功率平衡;、自动功率平衡; 3 3、重载启动;、重载启动; 4 4、低速验带;、低速验带; 5 5、根据煤量调速,节能降耗;、根据煤量调速,节能降耗; 6 6、多点驱动功能(头部驱动、中部驱动);、多点驱动功能(头部驱动、中部驱动); 7 7、下运制动。、下运制动。变频器应用变频

25、器应用- -乳化液泵站应用乳化液泵站应用变频器内置变频器内置PIDPID功能,系统配置功能,系统配置压力变送器即可实现恒压供液压力变送器即可实现恒压供液,根据乳化液的需要情况自动,根据乳化液的需要情况自动调节电机的速度,实现泵站压调节电机的速度,实现泵站压力的恒定,从而节约电能,减力的恒定,从而节约电能,减少泄压阀的频繁工作,降低阀少泄压阀的频繁工作,降低阀体的冲击,提高乳化液泵站的体的冲击,提高乳化液泵站的可靠性,延长寿命。可靠性,延长寿命。电机过程量变频调速PID控制器前馈压力给定压力检测变频器应用变频器应用- -瓦斯抽放泵站应用瓦斯抽放泵站应用瓦 斯 监测 分 站或 直 接接 瓦 斯传感

26、器工频及保护变频系统PLC控制系统 移动瓦斯抽放泵主体为水环真空泵,属平方转矩负载,功率与转速(即频率)的移动瓦斯抽放泵主体为水环真空泵,属平方转矩负载,功率与转速(即频率)的立方成正比,变频改造后节能效益极为明显,一般节能均可达到立方成正比,变频改造后节能效益极为明显,一般节能均可达到30%30%45%45%。 经过变频改造的瓦斯抽放泵站不仅降低了电能的消耗,同时也能有效的避免了由经过变频改造的瓦斯抽放泵站不仅降低了电能的消耗,同时也能有效的避免了由于过度抽放造成煤层的过度氧化,降低了煤层自燃的可能性。于过度抽放造成煤层的过度氧化,降低了煤层自燃的可能性。变频器应用变频器应用- -局扇专用防

27、爆变频器局扇专用防爆变频器T1T1T2T2T3T3风电闭锁风电闭锁瓦斯电闭锁瓦斯电闭锁自动瓦斯排放自动瓦斯排放自动通风自动通风手动调速手动调速双电源双变频,主备自动切换双电源双变频,主备自动切换安全与节能一体化安全与节能一体化使用之前应认真阅读产品的使用手册,正确使用变频器。使用之前应认真阅读产品的使用手册,正确使用变频器。使用错误使用错误会导致变频器会导致变频器无法运行无法运行或或降低使用寿命降低使用寿命,最严重时可导,最严重时可导致致变频器被损坏变频器被损坏。 变频器的选型要点变频器的选型要点 变频器的安装方法变频器的安装方法 变频器的运行方式变频器的运行方式 变频器的保护机能变频器的保护

28、机能 故障事例故障事例“错误的使用方法错误的使用方法”是导致故障的重要原因是导致故障的重要原因变频器的选型要点变频器的选型要点 电源电源(电源等级选择电源等级选择) ) 相数相数 : : 三相三相 电压电压 : : 频率频率 : : 电源电源容量容量 : : 应在变频器额定电源容量以上应在变频器额定电源容量以上注意注意 电源电压的容许波动范围为电源电压的容许波动范围为、。、。 过高电压的输入会导致变频器损坏过高电压的输入会导致变频器损坏。 。损坏损坏!上限値(上限値(230V AC10%) )2高電圧!高電圧!電源電圧波形電源電圧波形上限値()选择与供电电源和电动机选择与供电电源和电动机的额定

29、电压两者相匹配的的额定电压两者相匹配的电压等级。电压等级。 电电 源源断路器断路器( (MCCB) )变频器变频器马达马达功率改善功率改善扼流圈扼流圈变频器的选型要点变频器的选型要点故故 障障电源投入时异常的电压波形会导致变频器内部的浪涌吸收元件(电源投入时异常的电压波形会导致变频器内部的浪涌吸收元件(ZNR)损坏!损坏!浪涌吸收元件动作电压浪涌吸收元件动作电压(型型以上)以上)電源電源整流部整流部商用電源商用電源 浪涌吸收器浪涌吸收器()()【 【标准冲击电压波形标准冲击电压波形】 】1.250时间()0浪涌电压()10090500【 【损坏原因损坏原因】 】浪涌吸收元件是浪涌吸收元件是抑制

30、抑制雷击浪涌电压的雷击浪涌电压的部品。部品。高电压的电源异常会导致浪涌吸收元件损坏。高电压的电源异常会导致浪涌吸收元件损坏。变频器变频器变频器的选型要点变频器的选型要点 马达马达(额定电压、容量的选择额定电压、容量的选择) ) 种类种类 : : 三相三相异步电动机异步电动机 电压电压 : : 容量容量 : : 、 额定电流额定电流 : : 、 根据变频器的电压选定根据变频器的电压选定 不要用变频器驱动除三相异步电动机以外的任何负载。不要用变频器驱动除三相异步电动机以外的任何负载。 单相马达不能使用单相马达不能使用。 。 使用特殊马达时,应注意使用特殊马达时,应注意。 。注意注意要点要点变频器容

31、量的选择变频器容量的选择 所选的变频器容量应大于等于电动机容量。所选的变频器容量应大于等于电动机容量。 ( (变频器容量变频器容量马达容量马达容量) ) 所选的变频器额定输出电流应满足电动机的额定电流。所选的变频器额定输出电流应满足电动机的额定电流。 ( (变频器额定输出电流变频器额定输出电流马达额定电流马达额定电流) )OK变频器变频器 马达马达 变频器变频器 马达马达 根据变频器的容量选定根据变频器的容量选定电电 源源断路器断路器( (MCCB) )变频器变频器马达马达功率改善功率改善扼流圈扼流圈变频器的选型要点变频器的选型要点 变频器的安装环境变频器的安装环境 周围温度周围温度 : :

32、湿度湿度 : : 以下以下 保护结构保护结构 : : 注意注意 周围温度周围温度、湿度以下、湿度以下,并且无特殊气体的室内安装,并且无特殊气体的室内安装。 。(-型型是是) ) 不要安装在易燃易爆或震动较大的场合。不要安装在易燃易爆或震动较大的场合。 风雨水滴、金属等异物掉入会导致变频器的损坏风雨水滴、金属等异物掉入会导致变频器的损坏。 。请安装在控制箱或机器内,并注意散热。请安装在控制箱或机器内,并注意散热。IP20保护结构保护结构的名称的名称人体及人体及固体固体异物对应的异物对应的保护程度保护程度变频器的寿命受环境温度的影响很大。变频器的寿命受环境温度的影响很大。 水的侵入对水的侵入对应的

33、保护程应的保护程度度IP20封闭型封闭型能防止手指或长度不超过能防止手指或长度不超过80mm的类似物体触及或接近壳内带电或的类似物体触及或接近壳内带电或 转动部件。能防止直径大于转动部件。能防止直径大于12mm的固体异物进入壳内。的固体异物进入壳内。对水的侵入无特别防护。对水的侵入无特别防护。带缺相保护带缺相保护的热继电器的热继电器电电 源源断路器断路器( (MCCB) )变频器变频器马达马达功率改善功率改善扼流圈扼流圈变频器的选型要点变频器的选型要点 变频器外围设备的选择变频器外围设备的选择断路器断路器 : :在选择断路器时,其动作特性应符合变频器电流特性匹配的需要,在选择断路器时,其动作特

34、性应符合变频器电流特性匹配的需要,避免因变频器接入电源时产生的浪涌而误动作,应使用产品说明书上所推荐避免因变频器接入电源时产生的浪涌而误动作,应使用产品说明书上所推荐的断路器等级。的断路器等级。 热继电器热继电器 : : 变频器内置的热敏元件是作为过负载保护之用的。变频器内置的热敏元件是作为过负载保护之用的。对于缺相保护,请使用带缺相保护的热敏继电器。对于缺相保护,请使用带缺相保护的热敏继电器。电磁接触器电磁接触器 : :一般使用时不需要电磁接触器。如果安装了电磁接器,不要一般使用时不需要电磁接触器。如果安装了电磁接器,不要 用它控制变频器的启动或停止。用它控制变频器的启动或停止。输入滤波器输

35、入滤波器: : 对外围设备造成电气干扰时使用对外围设备造成电气干扰时使用。 。功率改善扼流圈功率改善扼流圈 : : 需改善功率因素时予以连接需改善功率因素时予以连接。 。对抑制高次谐波有一定的对抑制高次谐波有一定的 效果效果。 。注意注意 电源侧频繁的进行电源侧频繁的进行ONOFF操作会导致变频器发生故障操作会导致变频器发生故障。 在变频器在变频器运行时负载侧进行运行时负载侧进行ONOFF操作,会产生很大的冲击电流,导致变频器操作,会产生很大的冲击电流,导致变频器 异常跳闸。甚至损坏变频器。异常跳闸。甚至损坏变频器。 马达的启动和停止应使用变频器的运行信号来进行马达的启动和停止应使用变频器的运

36、行信号来进行。 。不要用电源侧或负载侧接装的电磁接触器控制变频器的启动、停止。不要用电源侧或负载侧接装的电磁接触器控制变频器的启动、停止。带缺相保护带缺相保护的热继电器的热继电器电电 源源断路器断路器( (MCCB) )变频器变频器马达马达功率改善功率改善扼流圈扼流圈变频器的选型要点变频器的选型要点故故 障障变频器运行中运行中電磁接触器(或断路器)产生的冲击电流是马达额定电流的产生的冲击电流是马达额定电流的6倍以上倍以上如果输出侧安装了电磁接触器(或断路器),如果输出侧安装了电磁接触器(或断路器),在变频器在变频器运行中进行运行中进行ONOFF操作,操作,会产生很大的冲击电流,导致变频器损坏。

37、会产生很大的冲击电流,导致变频器损坏。 马达的启动和停止应使用变频器的运行信号来进行马达的启动和停止应使用变频器的运行信号来进行不可!不可!变频器的安装方法变频器的安装方法 为防止受伤、事故,请务必遵守以下事项。为防止受伤、事故,请务必遵守以下事项。 使用前请仔细阅读使用前请仔细阅读“产品介绍产品介绍”、“使用使用手册手册”,以便正确使用。,以便正确使用。 确认在开始使用之前,您对此装置及其确认在开始使用之前,您对此装置及其安全安全信息和所有信息和所有注意事项注意事项都已知晓都已知晓。【 【 注意注意】 】严禁在通电的情况下,触摸变频器的内部和接线端子严禁在通电的情况下,触摸变频器的内部和接线

38、端子。 。 接线、维护接线、维护 检查时,在输入电源(关)后,过检查时,在输入电源(关)后,过 5 5分钟以上再进行。分钟以上再进行。 运行中运行中散热器、制动电阻会产生高温请不要触摸。散热器、制动电阻会产生高温请不要触摸。以避以避 免烫伤。免烫伤。 输出端子(输出端子( )请不要连接交流电源。)请不要连接交流电源。以避免以避免 受伤受伤火灾及机器的损坏。火灾及机器的损坏。 施工前请再一次确认产品使用说明书上施工前请再一次确认产品使用说明书上有关有关“安全注意安全注意”方面的事项。方面的事项。!危危 険険变频器的安装方法变频器的安装方法10cm以上10cm以上5cm以上5cm以上变频器容许的周

39、围温度容许的周围温度 : : 变频器的寿命受环境温度的影响很大变频器的寿命受环境温度的影响很大 。 。不要在通风散热不良的环境中安装变频器。不要在通风散热不良的环境中安装变频器。 。 。 应在容许温度范围内使用应在容许温度范围内使用 !请不要在密请不要在密封狭小的空封狭小的空间中安装!间中安装!周围的空间请垂直安装变频器请垂直安装变频器垂直安装垂直安装水平水平安装安装横横向安装向安装垂直以外的安装会降低变频器的垂直以外的安装会降低变频器的散热效果,产生问题、故障。散热效果,产生问题、故障。请避开下列场所请避开下列场所日光直射场所。日光直射场所。 有有风雨、水滴、油滴的场所。风雨、水滴、油滴的场

40、所。 木材等木材等可燃性材质可燃性材质上安装及靠近上安装及靠近可燃物可燃物。 漂浮漂浮油污、粉尘、棉尘油污、粉尘、棉尘的场所的场所发生发生可燃性气体、腐蚀性气体可燃性气体、腐蚀性气体等的场所。等的场所。 振动大的振动大的场所场所湿度大,有水汽湿度大,有水汽的场所。的场所。 湿度湿度在在以下!以下!变频器的安装方法变频器的安装方法 主回路端子主回路端子接线接线输输入端子入端子( ( ,),)接接電源電源、 、 输输出端子(,)出端子(,)接马达接马达。 。主电路接线完毕主电路接线完毕,一定要确认连接是否牢固,一定要确认连接是否牢固。 请务必接上地线,以避免发生触电及火灾。请务必接上地线,以避免发

41、生触电及火灾。请确认商品的额定电请确认商品的额定电压压与交流电源的电压一致。与交流电源的电压一致。以避免受伤以避免受伤火灾。火灾。不要不要在在输出端子输出端子U U、V V、W W上上连接交流电源。连接交流电源。以避免发生故障。以避免发生故障。 注意注意 马马 达达 侧侧注意注意在变频器的电线间请勿进行绝缘电阻测试。在变频器的电线间请勿进行绝缘电阻测试。 请勿对控制电路进行兆欧表的测量。请勿对控制电路进行兆欧表的测量。 变频器变频器注意注意在变频器的电线间请勿进行绝缘电阻测试。在变频器的电线间请勿进行绝缘电阻测试。马达马达兆欧表测试兆欧表测试( ( )電源電源R ST电电 源源 侧侧变频器的安

42、装方法变频器的安装方法注意注意变频器的输出端请勿安装进相电容器或浪涌制动器。变频器的输出端请勿安装进相电容器或浪涌制动器。 这会导致变频器发生故障或使电容器等受损,如果这会导致变频器发生故障或使电容器等受损,如果 已经接上了,请拆除。已经接上了,请拆除。 注意注意进相电容进相电容输出电压波形输出电压波形電流電流【 【理由理由】 】变频器的输出电压波形是高电压脉冲波形,变频器的输出电压波形是高电压脉冲波形,所以在所以在进相电容器冲进相电容器冲/ /放电中会产生过电流放电中会产生过电流!变频器变频器马达马达变频器的安装方法变频器的安装方法控制端子接线控制端子接线 控制信号线请使用屏蔽线,并与动力线

43、或强电电路分离布线。控制信号线请使用屏蔽线,并与动力线或强电电路分离布线。(20 cm20 cm以上)以上) 防止电气干扰造成误动作防止电气干扰造成误动作。 。控制信号线的接线长度应在控制信号线的接线长度应在30 30 m m以下。以下。 防止电气干扰造成误动作防止电气干扰造成误动作。 。控制端子请连接无电压接点信号或开路集电极信号。控制端子请连接无电压接点信号或开路集电极信号。 如果对这些端子如果对这些端子施加电压会损坏内部电路,导致故障。施加电压会损坏内部电路,导致故障。用开路集电极输出驱动感性负载时,请一定要连接续流二极管。用开路集电极输出驱动感性负载时,请一定要连接续流二极管。24V

44、DC電源续流二极管VF0内部回路端子No.10端子No.1112V DC2k端子No.59VF0 内部回路端子No.3变频器的运行方式变频器的运行方式 曲线曲线 、力矩提升、力矩提升 在启动或低速运行时,有时会出现转矩不足的情况,此时需要进行适当的转矩提升,使输出电压 增高,从而使力矩增大。恒定转矩方式一般用于输送带、起重机、挤压机等重力负载。平方转矩方式常用于风机、气泵等流体负载。可以达到很好的节能效果。输出电压()输出频率()1000基底频率【恒转矩模式】提升水平输出电压()输出频率()1000基底频率【平方转矩模式】提升水平力矩提升数值设定,应注意变频器在启动和运行时的输出电流必须在额定

45、值以下。力矩提升数值设定,应注意变频器在启动和运行时的输出电流必须在额定值以下。 转转矩提升太矩提升太强强,可能会引起,可能会引起过过流跳流跳闸闸、 、马马达达过热过热或噪声增加或噪声增加现现象。象。注意注意变频器的运行方式变频器的运行方式 第一加速时间第一加速时间 、 、第一减速时间第一减速时间 从0.5Hz到最大输出频率的加速时间加速时间过快会发生跳闸输出频率()加速时间最大输出频率 减速时间输出频率()【加速时间】【减速时间】从最大输出频率到0.5Hz的减速时间减速时间过快会发生U跳闸急剧的加速、减速在变频器的应用中是不可取的。急剧的加速、减速在变频器的应用中是不可取的。加速时应避免过电

46、流产生,启动电流应在变频器的额定过载电流以内。加速时应避免过电流产生,启动电流应在变频器的额定过载电流以内。 减速时应尽量避免过电压的产生。减速时应尽量避免过电压的产生。注意注意【 【 加、减速时间设定推荐加、减速时间设定推荐 】 】加速、减速时的最大输出电流加速、减速时的最大输出电流 变频器额定电流变频器额定电流倍倍最大输出频率变频器的运行方式变频器的运行方式采用变频器驱动通用异步电动机的时候,由于输出含有高频波成分,电机的温升要有些增大,特别是低速时,电机的冷却效果变差,故不可长时间低速运行。通用异步电动机在低速运行时,输出力矩变低,需降低负载使用。 容许连续运行的转矩容许连续运行的转矩在

47、变频器的额定过负荷电流(150% 1分钟)范围内,能输出的最大力矩值。选择V/F控制的时候,根据力矩提升的设定,力矩特性不同。短时间最大转矩短时间最大转矩与使用商用电源直接驱动通用电机的始动力矩不同。用变频器驱动的时候,请把电机的始动电流、加速时的电流控制在变频器的过负荷额定电流以下。(推荐:额定电流(推荐:额定电流1.3以下)以下)启动转矩启动转矩变频器的运行方式变频器的运行方式 406560708090951006203060120 (Hz)150()转矩输出频率短时间最大转矩连续运行转矩注1)变频器容量和马达的容量一致时的值注2)输出转矩是以马达60Hz运转,额定转矩为100%。注3)超

48、过120Hz运转时,不能使用通用马达,应该以高速 马达来对应152013014080100 异常现象异常现象可能原因可能原因对对 策策开机上电无任何显示电网电压过低;直流辅助电源故障;充电电阻损坏;检查电网电压;寻求服务;寻求服务;上电后一直显示PoFF电网电压偏低;电压检测通道异常;检查电网电压;寻求服务;电源跳闸节电器输入侧短路;空气开关容量过小;检查配线或寻求服务;增大空气开关容量;电机不运转接线错误;运行方式设定错误;负载过大或电机堵转;检查接线;重新设定运行方式;减轻负载或调整电机状况;电机反转电机接线相序错误;U、V、W中任意两相输出接线对调;电机未能顺利加减速加减速时间设置不合适

49、;失速过流点设置过低;过压失速防止动作;载波频率设置不当或出现振荡;负载过重; 重新设置加减速时间;增大失速过流点的设定值;增大减速时间或减小负载惯性;减小载波频率;减小负载或增大节电器功率等级;电机稳态运行中转速波动负载波动过大;电机过载保护系数设置过低;频率设定电位器接触不良;减小负载波动;增大电机过载保护系数;更换电位器或寻求服务; 输出电流(额定电流)时间(秒)100%125% 140% 165%200%60s10s0.1s:125%、60s(电子热敏功能选择可):140%、60s(固定):165%、10s(固定):200%、0.1s(固定):过电流检出(2s以上)注)下记的特性是VV

50、VF的设计基准值有关变频器保护功能的注意事项有关变频器保护功能的注意事项 变频器内装有失速防止、限定电流、过电流保护等许多保护功能。这些保变频器内装有失速防止、限定电流、过电流保护等许多保护功能。这些保护功能是用于在突发的异常情况下保护变频器的,而不是通常使用的控制功能护功能是用于在突发的异常情况下保护变频器的,而不是通常使用的控制功能。 因此,因此,在通常使用状态下,请尽量避免让这些功能处于工作状态中。在通常使用状态下,请尽量避免让这些功能处于工作状态中。 在用于某些用途时,可能会缩短变频器的寿命或损坏变频器。在用于某些用途时,可能会缩短变频器的寿命或损坏变频器。 变频器在实际应用时,必须用

51、测量仪器检测输出电流等,确认异常跳闸存储变频器在实际应用时,必须用测量仪器检测输出电流等,确认异常跳闸存储器内容,并确认使用说明中记载的所有注意事项及商品规格绝无问题。器内容,并确认使用说明中记载的所有注意事项及商品规格绝无问题。大容量小体积化大容量小体积化高性能过功能化高性能过功能化易操作性易操作性寿命和可靠性寿命和可靠性减少对环境的影响减少对环境的影响网络化智能化网络化智能化伺服驱动器稳态精度、动态性能优于普通变频器伺服驱动器稳态精度、动态性能优于普通变频器 矢量控制:分别对异步电动机励磁电流和转矩电流控制达到控制异步电动机转矩的目的。在旋转坐标系上通过坐标变换实现对电流控制。 优点:1、

52、从零转速进行速度控制 2、调速范围宽 3、对转矩可以精确控制 4、响应速度快,加减速性能好 脉宽调制(PWM):用微处理器的数字输出对模拟电路进行控制的技术,常用于测量、通信和功率控制,是一种对模拟电平进行数字编码的过程。相对模拟量控制好处是无需进行数模转换,对噪声有较好的抵抗力。 占空比:接通时间与周期的比。 采样定理的重要结论:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在有惯性的环节上效果基本相同。PWM以此为基础对半导体器件导通关断进行控制使得输出端得到一系列幅值相等而宽度不等的脉冲并替代正弦波或其他波形,按照一定规则对脉冲宽度进行调制,既可以改变逆变电路电压大小也可以改变输出频率。 功率因数:交流电

53、路中电压与电流之间相位差的余弦称为功率因数,数值上是有功功率与视在功率的比值,P/S。是衡量电气设备效率高低的系数,其值低无用功率大。变频器外形:变频器外形:1.风扇更换简单;2.支持导轨安装;3.简单防尘配件安装;无无锡锡市艾克特市艾克特电电气有限公司气有限公司JACT系列系列变频变频器器变频器选型:变频器选型:注明1:标准机型最大功率400KW;所有机型支持共直流母线;注明2:160KW以上直流电抗器选配;功率400KW,根据客户要 求定制;规格尺寸DR300JACT0.752.2KW255*141*171180*100*1654.05.5KW255*141*171240*130*168273*168*1827.511KW273*168*182260*

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