变频器原理培训ppt课件

1、变频器根本原理介 绍科达公司海上工程部二00四年十一月.前言讲述变频器的目的，就是为了让大家了解变频器的简单原理，日常维护，简单参数的设置，缺点的对策。变频器在一变多控系统中的作用。在这个系统中，变频器作为PROFIBUS从站，接受主站的控制，它起着： 1：调理电潜泵的电压。 2：控制电潜泵的转速。.变频器的根本原理 交流变频调速器的主要调速对象是交流感应电动机，变频器对交流电机实施调速的过程中，其输出电压和输出频率的变化必需遵守一定的规那么。这就是我们通常说的变频变压VVVF的根本原那么。 .1、变频变压的根本原理 三相感应电机的转速 ：n=60f(1-s)/pn：电机的转速； f：输入交流

2、电源频率；p：电机的极对数； s：电机的转差率。 经过对公式的分析，发现影响电动机转速有三个元素：电源频率、电动机的极对数、电动机的转差率。即有三种调速方法：变频调速、变极调速、变转差率调速。其中变转差率调速主要包括调压调速、串极调速等，在变频调速未问世以前是主要的调速手段。. 交流电机是经过内部旋转磁场来传送能量的，为了保证交流电机能量传送的效率，必需坚持气隙磁通量为恒定值。假设磁通量太小，不能充分发扬电机的才干，导致出力缺乏。反之，假设磁通量太大，铁芯过度饱和，会导致励磁电流过大，严重时会因绕组过热而损坏电机。因此，坚持气隙磁通量的值恒定不变，是变频变压的根本原那么。. 三相异步电动机定子

3、每项电动势的有效值为 Eg=4.44fNEg：定子每相由气隙磁通感应的电动势；f：定子频率；N：定子相绕组有效匝数；：每极磁通数。只需控制好Eg和f便可到达控制磁通的目的。 . 基频以下调速Eg1/f1=Eg2/f2=常数即采用恒定的电动势频率比的控制方式U/f=常数这是恒压频比的控制方式fU. 基频以上调速 在基频以上调速时，频率可以往上增高，但电压却不能超越额定电压，最多只能坚持输入额定电压，这将迫使磁通与频率成反比降低。U f恒转矩调速恒功率调速UNUfNNUN.2、变频器的原理 交-直-交 变频器交流|直流直流|交流直流电源VVVF电机. 电流源型交-直-交 变频器电感滤波UI 电压源

4、型交-直-交 变频器电容滤波IU.ACDC. L1 L2 L3 U V W+ R -预充电电阻.3：SIMOVERT MASTERDRIVES系列变频器的运用1：构造上分为紧凑型、书本型、装机装柜型、调速柜。2：构造特点一切构造中它的主控板是通用的，只是在功 率定义中不同。3：完全开放的参数，功能强大，便于用户运用。4：丰富的选购件，便于实现特殊控制功能。5：在平台上运用的变频器是调速柜+dv/dt滤波器的构造，主控板为CUVC，选件板是CBP板。.3.1：西门子变频器的调试原那么给定源模拟量输入外部端子排规范传动V/F特性通用电机固定设定外部端子排转矩调整转矩控制NEMA感性电机电动电位计外

5、部端子排加速驱动速度控制同步电机SIMOLINK通讯SIMOLINK通讯大负载冲击频率控制PROFIBUS通讯PROFIBUS通讯重负载启动命令源工艺条件控制方式电机规格.3.2：参数的可变性必需包含有：一个功能数据组或电机数据组或BICO参数，用在参数标号中大写字母未被定义。参数的存取必需得到改动参数源的赞同，P053存取设定。见下一页的描画必需选择一个包含有参数变卦的菜单。安装必需处于允许改动参数的形状。.P053定义参数化接口功能参数0124无接口CBx通讯板81632PMU操作面板串行接口SCom/SCom1,或OP1S和PCSCB串行输入/输出模块Txxx工艺板串行接口2例如：工厂设

6、定6，是2和4的和，这就意味着参数化可以经过PMU和串行接口1或OP1S完成。.3.3：改 变 参 数 的 方 法经过PMU进展参数设置。特点是参数太多，数值不直观，需求配合进展设置。规范配置。经过0P1S进展参数设置。是一个可选择的输入/输出单元，经过简单的文字显示；同时还有读取、传输功能；运用比较方便。选购件经过SIMOVIS (USS)软件进展参数设置。经过软件可以方便快速进展参数设置，节约时间。需求通讯电缆，软件在随机的光盘中。.3.3-1 PMU 的 操 作Serial interface IOP驱动器形状缺点和报警只读参数设定参数参数层参数值.PMU操作键及其含义IOPPP开机键关

7、机键反转键切换键增大键减小键传动系统接电。假设缺点，回到缺点显示。传动系统断电。经过OFF1-3，决议于参数。传动系统转向改动。用P573、574激活。按一定的顺序在参数号、参数标号、参数值之间转换。假设激活缺点，缺点确认。添加所显示的值。点动数值逐渐添加；按紧数值快速添加。减小所显示的值。点动数值逐渐减小；按紧数值快速减小。.PMU X300串口功能：变频器和PC的通讯，或衔接OP1S。5169213456789n.cRS232 RxDRS485PBootM5VP5VRS232 TxDRS485Nn.c不用经过RS232接纳数据经过RS485D的数据软件更改的控制信号P5V的参考电位5V辅助

8、电源经过RS232发送数据经过RS485的数据不用针称号含义.参数设置步骤1：参数恢复到出厂设定。P53=6P60=2P366=0P970=02：简单运用参数设置。3：专家运用参数设置。 3.1功率部分定义。假设改换了CUVC板 3.2配置电子板。 PROFIBUS通讯板 3.3系统设置。.3.3-2：电子板配置PROFIBUS板P60=4P711.01=1P918.01=？P60=1选择“电子板配置菜单选择第一个CBP板输入CB总线地址前往参数菜单.3.3-3系统设定参数值针对平台变频器运用P60=5P95=10系统设置P68=2输出配置dv/dt滤波器P71=690输入电源电压异步电机P1

9、00=1V/F控制P101=？电机电压P102=？P114=0电机电流P107=50电机额定频率P108=电机额定转速工艺条件P115=1计算电机模型P330=1特性风机、泵.3.3-3系统设定参数值针对平台变频器运用P350=P353=一切电流参考值P351=一切电压参考值P352=一切频率参考值一切转速参考值P384.01=110电机负载限制P452=100正向旋转的最大速度P453=0P128=0反向旋转的最大速度P107=50电机额定频率P60=1前往参数菜单，同时校验输入的参数能否合理最大输出电流P462=10加速时间.3.3系统设定参数值针对平台变频器运用P463=0加速时间的单位

10、秒P464=10减速时间P465=0加速时间的单位秒以上参数仅是部分参数。.4：功能图4.1功能块的几种衔接方式(允许的衔接方式)Pxxx.BKK100%=40000000HKK100%=40000000HPxxx.BK100%=4000HK100%=4000HPxxx.BBxxxBPxxx.BK100%=4000HKK100%=40000000HPxxx.BKK100%=40000000HK100%=4000H.4.1功能块的几种衔接方式(错误的衔接)KKKBxxxPxxx.BKBxxxPxxx.BKKPxxx.BPxxx.B.功能块的衔接大量的开环和闭环控制功能、通讯及监控功能和操作控制器

11、功能可以在变频器软件中功能块来完成，这些功能块可参数设置和自在衔接。相互衔接的方法相当于将各种不同的功能单元用工程方法进展电气衔接，相当于运用电缆衔接电路或其他元件；不同的是功能块的衔接是经过软件来完成。4：功能图.4：功 能 图1：如何看功能图？1.1衔接器。一种是“字衔接器，用K表示。另一种是“双字衔接器，用KK表示。如下面图示KK0150K01531.2开关量衔接器。它只需两种形状“0和“1。用B表示。如以下图示B02011.3衔接到功能块BICO。BICO是描画功能块间衔接的术语。两个功能块之间的衔接包含了一侧上的衔接器或开关量衔接器，另一侧必需有一个BICO参数。.举例阐明P554.

12、B5BSrc ON/OFF1Src ON/OFF1在控制字1的位0，是B参数，只能衔接开关量。它的出厂值是5，5就是PMU上启动、停顿的输出。将P554的值设置为5，就可以用PMU来控制变频器的启动和停顿。P443.B58KKSrc MainSetpointSrc MainSetpoint是双字衔接器，能衔接字和双字。它的出厂值是58，即电动电位计的输出。将P443设置为58，就能用电动电位计来控制变频器的输出频率。备注1：开关量名的描画参阅矢量控制开关量表.备注2：衔接器名的描画参阅矢量控制衔接量表.参数表阐明P573Src MOP UP参数描画数据读/写选择读入添加电动电位计指令(控制字1

13、的位13)开关量的BICO参数.573Index1:8Unit:-Indices:2BDSType:L2,B+控制字和形状字菜单:-参数菜单-读取/随意存取更改条件:-待机-运转数据栏阐明:Dec,Plc:参数值小数点后的位数Index1:工厂设定,例子中选择开关量8Unit :参数的单位Indices :参数的标号,层BDS :BICO数据组FDS :功能数据组MDS :电机参数组lnit :参数初始值Max :参数设置最大值Min :参数设置最小值Type :参数类型O2 :16位无符号数值I2 :16位带符号数值I4 :32位带符号数值L2 :Nibble码V2 :比特码参数C :单字衔

14、接量CC :双字衔接量B :开关量.前面引见了功能块和衔接器。我们需求实现的功能，用衔接器将功能块衔接起来。这个衔接的过程也就将参数进展了设置。功能图分为根本功能和自在功能两大部分。普通情况下，根本功能就可以满足需求。自在功能用来满足一些特殊的功能下面引见一些常用、重要的功能图，供大家了解。.CUVC端子排X101端子标 志含 义范 围123467895101112P24 AUX辅助电源DC24V/150mAM24 AUX参考电位0VDIO1开关量输入/输出124V,10mA/20mADIO2开关量输入/输出224V,10mA/20mADIO3开关量输入/输出324V,10mA/20mADIO

15、4开关量输入/输出424V,10mA/20mADI5开关量输入524V,10mADI6开关量输入624V,10mADI7开关量输入724V,10mARS485PUSS总线衔接Scom2RS485RS485NUSS总线衔接Scom2RS485M RS485P参考电位RS485DIO1-4可以用做输入或输出。假设用做输入,参数P651P654必需设置成0 。其形状用r646参数显示。.控制字1的阐明Bit oBit 1Bit 2Bit 3Bit 4Bit 5Bit 6Bit 7开/关1命令关机OFF2命令关机OFF3命令逆变器使能斜坡函数发生器封锁命令斜坡函数发生器坚持命令设定值使能命令确认命令B

16、it 8Bit 9Bit 10Bit 11Bit 12Bit 13Bit 14Bit 15点动开机1命令点动开机2命令PLC控制命令顺时针旋转命令逆时针旋转命令电动电位计添加命令电动电位计减小命令外部缺点命令.形状字1的阐明Bit oBit 1Bit 2Bit 3Bit 4Bit 5Bit 6Bit 7开机预备信号运转预备运转信号缺点信号OFF2信号OFF3信号开机封锁信号报警信号Bit 8Bit 9Bit 10Bit 11Bit 12Bit 13Bit 14Bit 15设定值-实践值偏向信号需求控制PZD信号到达比较频率低电压缺点信号主接触器接通讯号斜坡函数发生器激活顺时针旋转信号KIP/F

17、LN激活.PROFIBUS网络中过程数据互连传送表示图.PROFIBUS模块指示灯的含义红黄绿CBP运转，电源接通与根本单元无过失数据交换经过PROFIBUS可用数据无过失传送LED形状闪闪闪红黄绿 由于EMC干扰，总线衔接器拉出，衔接极性接错，对于可用数据主站没有提供接点号等缘由，没有可用数据PROFIBUS传送。LED形状闪闪断诊断信息红黄绿CBP电源不任务，交换CBP或根本单元。与根本单元交换数据不能够，交换CBP或根本单元。PROFIBUS传送可用数据不能够，电缆问题LED形状通/断诊断信息通/断通/断.5：故 障 和 报 警5.1假设产生缺点。将产生以下结果：安装假设在运转形状将停机；假设在待机形状，安装将不能启动。5.2缺点的复位。按下PMU上的P键，将缺点复位。假设电子板电源封锁以前缺点未复位，这个缺点在下一次上电时依然存在。假设缺点没复位，安装将不能进入运转形状。5.3缺点信息以及缺点对策，详细描画请参考有关章节。.5.4报警信号在PMU上周期地以AXXX显示报警信息，而且报警不能被复位。此时变频器依然可以运转。一旦报警缘由被消除后，报警自动消除。5.6致命错误是不允许变频器正常运转的软/硬件严重错误，以F