变频器原理及电气传动基础

1、拜托嘛拜托嘛.请将手机调至请将手机调至 “静静音音”/ “振动振动”状态状态或者关机，请检或者关机，请检查是否签到？查是否签到？RmXmI0I1U1R1jX11R2jX211-SSR2I2R1、X1l、R2、X2l、Xm、I0 分别代表：定子电阻、定子漏感抗、转子电阻、转子漏感抗、互感抗、空载电流。功能码FH.05为定、转子漏感抗之和。(GJJ先流调后速调，内环后外环，空载电流加大）FH.00电机极数214FH.01额定功率0.4999.9kWFH.02额定电流0.1999.9AFH.03FH.03空载电流空载电流I I0 00.10.1999.9A999.9AFH.04FH.04定子电阻定子

2、电阻%R%R1 10.00%0.00%50.00%50.00%FH.05FH.05漏感抗漏感抗%X%X0.00%0.00%50.00%50.00%FH.06FH.06转子电阻转子电阻%R%R2 20.00%0.00%50.00%50.00%FH.07FH.07互感抗互感抗%Xm%Xm0.0%0.0%2000%2000%FH.08额定转差频率0.0020.00Hz保护时间相对额定电流的倍数保护时间相对额定电流的倍数1小时后保护 等于1.14倍时 30分钟后保护 等于1.23倍时 10分钟后保护 等于1.32倍时 5分钟后保护 等于1.41倍时 1分钟后保护等于1.50倍时1分钟后保护等于1.50

3、倍时55秒钟后保护等于1.59倍时55秒钟后保护等于1.59倍时30秒钟后保护等于1.68倍时30秒钟后保护等于1.68倍时10秒钟后进行保护1.77倍软件过流保护点10秒钟后进行保护1.77倍软件过流保护点不予保护当保护值小于1.14倍的变频器额定电流时不予保护当保护值小于1.14倍的变频器额定电流时标准配置及制动电阻的选用，见用户手册其它工况下制动电阻选用能耗电阻的阻值由下式决定： RLoUD（11.2）Ie）式中， RLO制动电阻 UD 直流电压（按照800V计算） Ie电动机的额定电流制动电阻的功率（按长期工作制考虑）： PLoUD2RLo对于间歇运行的工况，可适当减小制动电阻功率。

4、电阻 = Vac Percent volt drop ohms 3 Iac 100 电感 = 阻值 1000 milli-Henrys 2 Pi fExampleFor 2% drop at 100 ampsZ = 415 2 = 0.0479 ohms 1.732 100 100L = 0.0479 1000 = 0.152 mH 2 3.1415 50问题问题6：机器的最高线速度：机器的最高线速度：100m/min，最低点线速度为，最低点线速度为10m/min最小纸卷直径最小纸卷直径Dmin=100mm,最大纸卷直径最大纸卷直径Dmax=1600mm；纸带张力纸带张力600N；纸克重；纸克

5、重80-300g之间的品种，相当于之间的品种，相当于A4纸及比纸及比A4纸厚纸厚2-3倍的食品包装盒类。倍的食品包装盒类。纸卷直径为纸卷直径为1600mm时，纸卷重量为：时，纸卷重量为：1.5T，转动惯量：，转动惯量：474千克千克.平方米平方米提升速度为提升速度为30秒提升从秒提升从20m/min到到100m/min客户拟张力检测为气动浮辊的线性位移传感器的电压信号输出。前级拉纸电机为多台高精度客户拟张力检测为气动浮辊的线性位移传感器的电压信号输出。前级拉纸电机为多台高精度 伺服同步控制，线速度信号通过伺服同步控制，线速度信号通过S7300-PLC的的profibus通讯输出。通讯输出。客户

6、希望我司能根据以上提供的数据参数帮助推荐一款电机、减速机及功率选型。客户希望我司能根据以上提供的数据参数帮助推荐一款电机、减速机及功率选型。电机和减速机选型电机和减速机选型解决方法：恒线速度收卷近似恒功率负载，选型以转矩比较好：解决方法：恒线速度收卷近似恒功率负载，选型以转矩比较好： 先要选好减速比，以先要选好减速比，以4极电机为例，最大线速度极电机为例，最大线速度100m/min，最小卷径，最小卷径100mm，不考虑电机超速运行，可以参考如下不考虑电机超速运行，可以参考如下 i1500/（Vmax/(*Dmin)=4.7 ,可以取可以取i=5。 Vmax=100 Dmin=0.1m 恒速运行

7、时的目标张力为恒速运行时的目标张力为600N,最大卷径为最大卷径为1.6m，最小卷径为，最小卷径为0.1m，则：，则： 最大卷径时转矩最大卷径时转矩(负载侧负载侧) T1N*r=600*0.8= 480 NM 最小卷径时转矩（负载侧）最小卷径时转矩（负载侧）T0=N*rmin=600*0.05=30NM加速转矩，加速转矩，30S内线速度由内线速度由20m/min加速到加速到100m/min，J=474kgm2，恒线速时的惯，恒线速时的惯 量转矩比较小，可以忽略，则量转矩比较小，可以忽略，则 加速转矩（负载侧）加速转矩（负载侧）T2=J*(dV/(*Dmax*60)*2*)/(dt)=26.3N

8、MdV=80 D=1.6 dt=30 J=474如果取如果取i5，则，则 电机侧的转矩电机侧的转矩T=(T1+T2)/i=101NM, 考虑减速箱损耗，以及最大转矩应小于电机的额定转矩，以及最小卷径时转矩百考虑减速箱损耗，以及最大转矩应小于电机的额定转矩，以及最小卷径时转矩百 分比不宜过小，可以选择电机的额定转矩分比不宜过小，可以选择电机的额定转矩Tn=101/0.8=126, 电机功率电机功率=1261500/9550=20KW 可以选择可以选择18.530Kw减速机齿轮比为减速机齿轮比为5C4R1R2R3C5C6R5C7CT1CT2 IPM M滤波 制动吸收DSP键盘/显示RS232/RS

9、485EEPROMRESTWATCHDOG外部控制端子输入故障继电器输出1mA电流/频率模拟显示集电极开路输出电流信号处理驱动保护电路光耦隔离开关电源直流母线T5 Iu=Iw+Iv风扇驱动电路接触器 驱动 电路 残压 检测 电路缺相掉电检测电路RSTT1T2T3C1C2C3整流模块R4CHARGE主回路器件损坏常用判断方法：主回路器件损坏常用判断方法：1、整流桥 可采用万用表的二极管测量档判断2、电 容 可观察外观、用模拟表电阻档测充放电特性或万用表测电容档3、变压器 用万用表电阻档检测是否断路、依据温升判断匝间短路等4、接触器 检测线圈是否断路、触点是否接触良好5、逆变桥 IPM采用万用表的

10、二极管档测量判断产品原因、非产品原因分析问题1、对于EV3000 75KW变频器上电炸机？EV3000用户手册19页，D2D3击穿，参考原理图问题2、下桥D4D5D6击穿时什么原因？EV3000用户手册18页参考原理图问题3、变频器失火燃烧可能什么原因？参考原理图问题4、缓冲电阻击穿EV3000什么故障现象？无显示、POWEROFF参考原理图问题5、什么原因导致缓冲电阻损坏？（制动电阻正负母线）制动单元（半控桥式整流）、共直流母线、制动电阻正母线正极接地（机床）问题6、接触器未吸合？FL.12参考原理图问题六、变频器无显示22KW以内可能缓冲电阻 30KW以上变压器（四川客户）等问题7、开路集

11、电极输出击穿？参考原理图问题8、电机运行一段时间烧坏，停电逆变桥测量良好？母线电压测量问题9、EV1000-2S0015G上电炸机？FL.17参考原理图问题10、变频器干扰PLC、有源传感器（模拟给定）？共模电感，232、485传输距离分析问题11、逆变桥全部击穿？ 驱动板上其它接口包括温度传感器信号输入、风扇供电插座、接触器线圈供电及辅助触点反馈插座、工频变压器次级输出插座等，接口信号说明如下表所示。端子序号端子名称说明CN3IPM模块驱动信号插座模块驱动脉冲，温度、电流等反馈信号CN4温度传感器信号电阻信号，常温下约为10k CN6、CN8风扇供电插座交流220VCN7接触器线圈供电及辅助

12、触点反馈插座线圈供电为交流220V，辅助点反馈为开关信号，接触器吸合，该反馈点则闭合。1、2为触点，5、8为线圈CN9变压器次级220V输出插座交流220VCN11开关电源供电插座400V等级交流电经接口板整流后供给驱动板CN11插座CN12缺相检测交流R、S、T输入端子三相交流电源输入，作缺相检测用CN13U相、V相、W相电压检测残压检测电压输入CN14直流母线电压采样输入插座直流母线电压 接口板F1453GI1上包括400V等级交流输入、变压器原边电源输出、充电指示灯电源接口、驱动板开关电源直流输出插座等，接口信号说明如下表所示。端子序号端子名称说明CN20交流输入端子交流R、T相输入CN

13、11开关电源供电插座交流电经接口板整流后供给驱动板开关电源CN27充电指示灯电源插座用于为接口板上发光二极管供电CN28变压器原边电源供给插座通过接口板上跳线匹配外部电源与变压器供电电压等级，320V460V共7档可选。一、欠压保护欠压保护 POWER OFF控制电源和直流母线任何时候，任何一个欠压都有欠压报警P.OFF，只有两个都正常变频器才可以运行。1、当控制电源直流母线电压403V以下时，接触器断开，显示P.oFF；当控制电源直流母线电压430V恢复正常。2、当直流母线直流母线欠压点 显示P.oFF；当直流母线直流母线欠压恢复点时，欠压恢复正常。二、输出缺相保护（E009) 变频器运行中

14、检测输出电流，如果某相输出电流和其它两相的差别超过一定值时， 变频器能实现保护并显示故障代码E009。由于电流检测电路的精度问题，变频器软件设定只有输出电流大于变频器额定电流的33.3时 ,才进行输出缺相检测，并且经过一定时间的延迟后（约1分钟），才实现缺相保护。 三、控制电源过电压（控制电源过电压（E007）不同的变频器辅助电源的接法不一样。22KW以下（含22KW）变频器辅助电源接在直流母线上，所以变频器实际上检测的仍是母线电压，从30KW变频器开始，有单独的控制电源，由交流输入经整流获得 。四、 变频器过电压保护变频器过电压保护(E004，E005，E006) 1、加(减)速过压说明。加速过压E004，减速过压E005。变频器加(减)速过程中，如果出现变频器输出频率低于电机运行速率或输入电压升高等原因将造成直流母线过电压，变频器应能实现保护并显示故障代码E004或E005。 加(减)速过压故障产生的条件有下列几种方式：A：变频器加(减)速失速过压变频器功能码中都可以设置失速过压保护点，范围120.0150%，同时有功能码选择是否失速过压功能有效。 当变频器直流母线电压值大于设置点乘以537V时，并且选择了过压失速保护功能，变频器就进入过压失速保护状态，输出频率保持不变。当变频器直流母线电压值 537V失速过压点且 持续时间 1 分钟，输出的最后时刻为加