电力电子技术教（学）案

.基本工作方式——180°导电方式每桥臂导电180°,同一相上下两臂交替导电,各相开始导电的角度差120°。任一瞬间有三个桥臂同时导通。每次换流都是在同一相上下两臂之间进行,也称为纵向换流。电压型逆变电路的特点：<1>直流侧为电压源或并联大电容,直流侧电压基本无脉动。<2>输出电压为矩形波,输出电流因负载阻抗不同而不同。<3>阻感负载时需提供无功功率。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂并联反馈二极管。第43、44课时课题：软开关技术教学目的和要求:掌握软开关的基本工作原理和分类重点与难点:掌握软开关的基本工作原理教学方法:借助PPT演示、板书等多种形式启发式教学预复习任务:复习电工基础的相关知识,预习本节课程。问题导入:现代电力电子装置的发展趋势是小型化、轻量化,对效率和电磁兼容性也有更高的要求。电力电子装置高频化要求滤波器、变压器体积和重量减小。但开关损耗增加,电磁干扰增大。因此有了软开关技术的发展,它能降低开关损耗和开关噪声,进一步提高开关频率。一、软开关的基本概念硬开关：开关过程中电压和电流均不为零,出现了重叠。电压、电流变化很快,波形出现明显得过冲,导致开关噪声。软开关：在原电路中增加了小电感、电容等谐振元件,在开关过程前后引入谐振,消除电压、电流的重叠。降低开关损耗和开关噪声。uuiP0uitt0uiP0uitt0a软开关的开通过程b软开关的关断过程零电压开通：开关开通前其两端电压为零——开通时不会产生损耗和噪声。零电流关断：开关关断前其电流为零——关断时不会产生损耗和噪声。零电压关断：与开关并联的电容能延缓开关关断后电压上升的速率,从而降低关断损耗。零电流开通：与开关串联的电感能延缓开关开通后电流上升的速率,降低了开通损耗。根据开关元件开通和关断时电压电流状态,分为零电压电路和零电流电路两大类。根据软开关技术发展的历程可以将软开关电路分成准谐振电路、零开关PWM电路和零转换PWM电路。每一种软开关电路都可以用于降压型、升压型等不同电路,可以从基本开关单元导出具体电路。SSSS<uCr>iSiLruVDt0t1t2t3t4t6t0tttttt5OOOOO1、零电压开关准谐振电路以降压型为例分析工作原理：假设电感L和电容C很大,可等效为电流源和电压源,并忽略电路中的损耗。选择开关S关断时刻为分析的起点。t0~t1时段：t0之前,开关S为通态,二极管VD为断态,uCr=0,iLr=IL,t0时刻S关断,与其并联的电容Cr使S关断后电压上升减缓,因此S的关断损耗减小。S关断后,VD尚未导通。电感Lr+L向Cr充电,uCr线性上升,同时VD两端电压uVD逐渐下降,直到t1时刻,uVD=0,VD导通。t1~t2时段：t1时刻二极管VD导通,电感L通过VD续流,Cr、Lr、Ui形成谐振回路。t2时刻,iLr下降到零,uCr达到谐振峰值。t2~t3时段：t2时刻后,Cr向Lr放电,直到t3时刻,uCr=Ui,iLr达到反向谐振峰值。t3~t4时段：t3时刻以后,Lr向Cr反向充电,uCr继续下降,直到t4时刻uCr=0。t4~t5时段：uCr被箝位于零,iLr线性衰减,直到t5时刻,iLr=0。由于此时开关S两端电压为零,所以必须在此时开通S,才不会产生开通损耗。t5~t6时段：S为通态,iLr线性上升,直到t6时刻,iLr=IL,VD关断。t6~t0时段：S为通态,VD为断态。2、移相全桥型零电压开关PWM电路移相全桥电路是目前应用最广泛的软开关电路之一,它的特点是电路简单。同硬开关全桥电路相比,仅增加了一个谐振电感,就使四个开关均为零电压开通。在开关周期TS内,每个开关导通时间都略小于TS/2,而关断时间都略大TS/2；同一半桥中两个开关不同时处于通态,每个开关关断到另一个开关开通都要经过一定的死区时间。互为对角的两对开关S1-S4和S2-S3,S1的波形比S4超前0~TS/2时间,而S2的波形比S3超前0~TS/2时间,因此称S1和S2为超前的桥臂,而称S3和S4为滞后的桥臂。总结：1软开关技术通过在电路中引入谐振改善了开关的开关条件,大大降低了硬开关电路存在的开关损耗和开关噪声问题。2软开关技术总的来说可以分为零电压和零电流两类。按照其出现的先后,可以将其分为准谐振、零开关PWM和零转换PWM三大类。每一类都包含基本拓扑和众多的派生拓扑。3零电压开关准谐振电路、零电压开关PWM电路和零电压转换PWM电路分别是三类软开关电路的代表；谐振直流环电路是软开关技术在逆变电路中的典型应用。第45、46课时课题：脉宽调制技术教学目的和要求:掌握PWM调制方法与控制技术,了解SPWM逆变器的控制技术。重点与难点:掌握PWM调制方法与控制技术。教学方法:借助PPT演示、板书等多种形式启发式教学预复习任务:复习整流与逆变电路的相关知识,预习本节课程。问题导入:脉宽调制技术：它是通过对输出电压或输出电流的一系列脉冲的宽度进行调制,来获得所需电压或电流的大小和形状的一项技术。PWM控制的思想源于通信技术,全控型器件的发展使得实现PWM控制变得十分容易。一、PWM调制方法与控制技术1、PWM控制的基本原理冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上,其效果基本相同。冲量即指窄脉冲的面积。在给出了正弦波频率、幅值和半个周期内的脉冲数后,PWM波形各脉冲的宽度和间隔就可以准确计算出来。按照计算结果控制电路中各开关器件的通断,就可以得到所需要的PWM波形。对于正弦波的负半周,采取同样的方法,得到PWM波形,因此正弦波一个完整周期的等效PWM波。2、PWM逆变电路及其控制方法〔1、计算法和调制法1计算法rcrcuOtOtuouofuoUd-Ud本法较繁琐,当输出正弦波的频率、幅值或相位变化时,结果都要变化。2调制法——把希望输出的波形作调制信号,通过对此信号波的调制得到所期望的PWM波采用等腰三角波或锯齿波作为载波。等腰三角波应用最多,因其任一点的水平宽度和高度成线性关系且左右对称载波与平缓变化的调制信号相交,在交点时刻控制器件通断,就得到宽度正比于信号波幅值的脉冲,符合PWM的要求调制信号波为正弦波时,得到的就是SPWM波；调制信号是其他所需波形时,也能得到等效的PWM波。3、单极性PWM控制方式ur正半周,V1保持通,V4交替通断当ur>uc时使V4通,uo=Ud当ur<uc时使V4断,uo=0ur负半周,V2保持通,V3交替通断当ur>uc时使V3通,uo=-Ud当ur<uc时使V3断,uo=04、双极性PWM控制方式在ur的半个周期内,三角波载波有正有负,所得PWM波也有正有负,其幅值只有±Ud两种电平。同样在调制信号ur和载波信号uc的交点时刻控制器件的通断。ur正负半周,对各开关器件的控制规律相同。当ur>uc时,给V1和V4导通信号,给V2和V3关断信号。如io>0,V1和V4通,如io<0,VD1和VD4通,uo=Ud。当ur<uc时,给V2和V3导通信号,给V1和V4关断信号。如io<0,V2和V3通,如io>0,VD2和VD3通,uo=-Ud。5、PWM型逆变电路的控制方式1异步调制载波信号和调制信号不保持同步关系的调制方式称为异步方式。在异步调制方式中,调制信号频率fr变化时,通常保持载波频率fc固定不变,因而载波比N是变化的。2同步调制在变频时使载波信号和调制信号的载波比N等于常数的调制方式称为同步调制。调制信号半个周期内输出的脉冲数是固定的,脉冲相位也是固定的。为了使一相的波形正、负半周镜对称,同时使三相输出波形严格对称,N应取载波比为3的整数倍的奇数。3分段同步调制为了克服上述缺点,通常都采用分段同步调制的方法,即把变换器的输出频率范围划分成若干频段,每个频段内都保持载波比N为恒定,在输出频率的高频段采用较低的载波比,以使载波频率不致过高。二、SPWM逆变器的控制技术1、SPWM逆变器及其控制模式实现SPWM的控制方式有三种：①采用模拟电路；②采用数字电路；③采用模拟与数字电路相结合的控制方式。2、具有消除谐波功能的SPWM控制模式的优化3、用于SPWM控制的专用芯片与微处理器三、电流跟踪型PWM逆变器控制技术电流跟踪型PWM又称电流控制型电压源PWM逆变器〔CRPWM,它兼有电压型和电流型逆变器的优点：结构简单、工作可靠、响应快、谐波小,采用电流控制,可实现对电机定子相电流的在线自适应控制,特别适用于高性能的矢量控制系统。第47、48课时课题：变频器控制原理教学目的和要求:掌握变频结构与控制原理。重点与难点:掌握变频器控制原理。教学方法:借助PPT演示、板书等多种形式启发式教学预复习任务:复习整流与逆变电路的相关知识,预习本节课程。主要由主电路<包括整流器、中间直流环节、逆变器>和控制电路组成。整流器将三相交流电转换成直流电。中间直流储能环节和电动机之间进行无功功率的交换。控制电路常由运算电路、检测电路、控制信号输入/输出电路和驱动电路组成。主要任务是完成对逆变器的开关控制、对整流器的电压控制以及完成各种保护功能等,其控制方法可以采用模拟控制或数字控制。目前许多变频器已经采用微机来进行全数字控制,采用尽可能简单的硬件电路,靠软件来完成各种功能。整流电路：由VD1-VD6六个整流二极管组成不可控全波整流桥。对于380V的额定电源,一般二极管反向耐压值应选1200V,二极管的正向电流为电机额定电流的1.414-2倍。VT1-VT6逆变管〔IGBT绝缘栅双极型功率管：构成逆变电路的主要器件,也是变频器的核心元件。把直流电逆变频率,幅值都可调的交流电。VT1-VT6是续流二极：作用是把在电动机在制动过程中将再生电流返回直流电提供通道并为逆变管VT1-VT6在交替导通和截止的换相过程中,提供通道。控制部分:电源板、驱动板、控制板〔CPU板电源板：开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路、检测电路及风扇等提供低压电源,开关电源提供的低压电源有：±5V、±15V、±24V向CPU其附属电路、控制电路、显示面板等提供电源。驱动板：主要是将CPU生成的PWM脉冲经驱动电路产生符合要求的驱动信号激励IGBT输出电压。控制板〔CPU板：也叫CPU板相当人的大脑,处理各种信号以及控制程序等部分变频器元件作用电容C1：是吸收电容,整流电路输出是脉动的直流电压,必须加以滤波,变压器是一种常见的电气设备,可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压,也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。压敏电阻：有三个作用,一过电压保护,二耐雷击要求,三安规测试需要.热敏电阻：过热保护霍尔:安装在UVW的其中二相,用于检测输出电流值。选用时额定电流约为电机额定电流的2倍左右。充电电阻：作用是防止开机上电瞬间电容对地短路,烧坏储能电容开机前电容二端的电压为0V；所以在上电〔开机的瞬间电容对地为短路状态。如果不加充电电阻在整流桥与电解电容之间,则相当于380V电源直接对地短路,瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。一般而言变频器的功率越大,充电电阻越小。充电电阻的选择范围一般为：10-300Ω。储能电容：又叫电解电容,在充电电路中主要作用为储能和滤波。PN端的电压电压工作范围一般在430VDC～700VDC之间,而一般的高压电容都在400VDC左右,为了满足耐压需要就必须是二个400VDC的电容串起来作800VDC。容量选择≥60uf/A均压电阻：防止由于储能电容电压的不均烧坏储能电容；因为二个电解电容不可能做成完全一致,这样每个电容上所承受的电压就可能不同,承受电压高的发热严重〔电容里面有等效串联电阻或超过耐压值而损坏。C2电容,主要作用为吸收IGBT的过流与过压能量。三相工频交流电

经过VD1~VD6

整流后,

正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通短路掉缓冲电阻RL,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2

上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。耐压就提高了一倍。又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2,这样,CF1

和CF2

上的电压就一样了。

继续往下看,HL是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。我们知道,由于电机的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压高到一定程度会击穿逆变管V1~V6

和整流管VD1~VD6。当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。当电机较大时,还可并联外接电阻。一般情况下"+"端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的直流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。

直流母线电压加到V1~V6

六个逆变管上,这六个大功率晶体管叫IGBT,基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流,产生磁场使电机运转。例如：某一时刻,V1V2V6

受基极控制导通,电流经U相流入电机绕组,经VW

相流入负极。下一时刻同理,只要不断的切换,就把直流电变成了交流电,供电机运转。

为了保护IGBT,在每一个IGBT上都并联了一个续流二极管,还有一些阻容吸收回路。主要的功能是保护IGBT,有了续流二极管的回路,反向电压会从该回路加到直流母线上,通过放电电阻释放掉。第49、50课时课题：MM420变频器的调试实训目的〔1掌握MM420变频器基本参数输入的方法。〔2掌握MM420变频器参数恢复为出厂默认值的方法。〔3掌握快速调试的内容及方法。教学方法:老师示范,学生分组实训1.MM420变频器操作面板的介绍利用SDP和制造厂的默认设置值,就可以使变频器成功地投入运行。如果工厂的默认设置值不适合用户的设备情况,可以利用基本操作板〔BOP,或高级操作板〔AOP修改参数。2.BOP面板基本操作方法显示/按钮功能功能的说明

状态显示LCD显示变频器当前的设定值

起动变频器按此键起动变频器。默认值运行时此键是被封锁的。为了使此键的操作有效,应设定P0700=1。

停止变频器OFF1：按此键,变频器将按选定的斜坡下降速率减速停车。默认值运行时此键禁用的；为了允许此键操作,应设定P0700=1。OFF2：按此键两次〔或一次,但时间较长电动机将在惯性作用下自由停车。此功能总是"使能"的。

改变电动机的转动方向按此键可以改变电动机的转动方向。电动机的反向用负号〔－表示或用闪烁的小数点表示。默认值运行时此键是禁用的,为了使此键的操作有效,应设定P0700=1。

电动机点动在变频器无输出的情况下按此键,将使电动机起动,并按预设定的点动频率运行。释放此键时,变频器停车。如果变频器/电动机正在运行,按此键将不起作用。功能1.此键用于浏览辅助信息。变频器运行过程中,在显示任何一个参数时按下此键并保持不动2秒钟,将显示以下参数值〔在变频器运行中,从任何一个参数开始：〔1直流回路电压〔用d表示,单位：V〔2输出电流〔A〔3输出频率〔Hz〔4输出电压〔用o表示,单位：V〔5由P0005选定的数值〔如果P0005选择显示上述参数中的任何一个〔3,4,或5,这里将不再显示。连续多次按下此键,将轮流显示以上参数。2.跳转功能在显示任何一个参数〔rXXXX或PXXXX时短时间按下此键,将立即跳转到r0000,如果需要的话,可以接着修改其他的参数。跳转到r0000后,按此键将返回原来的显示点

访问参数按此键即可访问参数

增加数值按此键即可增加面板上显示的参数数值

减少数值按此键即可减少面板上显示的参数数值3.MM420变频器参数简介〔1MM420变频器参数分类MM420变频器参数可以分为显示参数和设定参数两大类。显示参数为只读参数,以r××××表示,典型的显示参数为频率给定值、实际输出电压、实际输出电流等。设定参数为可读写的参数,以p××××表示。设定参数可以用基本操作面板、高级操作面板或通过串行通信接口进行修改,使变频器实现一定的控制功能。变频器的参数有三个用户访问级,"1"标准级、"2"扩展级和"3"专家级。访问的等级由参数P0003来选择,对于大多数应用对象,只要访问标准级〔P0003=1>和扩展级〔P0003=2>参数就足够了。第四级的参数只是用于内部的系统设置,是不能修改的。第四访问级参数只有得到授权的人员才能修改。〔2变频器常用的设定参数P0003：用于定义用户访问级,P0003的设定值如下：P0003=1：标准级,可以访问最经常使用的参数。P0003=2：扩展级,允许扩展访问参数的范围。P0003=3：专家级,只供专家使用。P0003=4：维修级,只供授权的维修人员使用,具有密码保护。P0004：参数过滤器,用于过滤参数,按功能的要求筛选〔过滤出与该功能相关的参数,这样可以更方便地进行调试。P0004的访问级为1。参数过滤器P0004的设定值如下：P0004＝0全部参数。P0004＝2变频器参数。P0004＝3电动机参数。P0004＝7命令,二进制I/OP0004＝8ADC〔模-数转换和DAC〔数-模转换。P0004＝10设定值通道/RFG〔斜坡函数发生器。P0004＝12驱动装置的特征。P0004＝13电动机的控制。P0004＝20通讯。P0004＝21报警/警告/监控。P0004＝22工艺参量控制器〔例如PID。P0010：变频器工作方式的选择,P0010的访问级为P0003=1。P0010=0为运行,P0010=1为快速调试,P0010=30恢复工厂默认的的设置值。在P0010=1时,变频器的调试可以非常快速和方便地完成。这时,只可以设置一些重要的参数〔例如P0304,P0305等。这些参数设置完成时,当P3900设定为1~3时,快速调试结束后立即开始变频器参数的内部计算。然后自动把参数P0010复位为0。P0100：本参数用于确定功率设定值的单位是"kW"还是"hp"以及电动机铭牌的额定频率。P0100只有在快速调试P0010=1时才能被修改,参数的访问级为P0003=1。可能的设定值：P0100=0功率设定值的单位为kW,频率默认值50Hz。〔我国适用。P0100=1功率设定值的单位为hp,频率默认值60Hz。P0100=2功率设定值的单位为kW频率缺省值60Hz。P0300：选择电动机的类型,P0100只有在快速调试P0010=1时才能被修改,参数的访问级为P0003=2。可能的设定值：P0300=1异步电动机。P0300=2同步电动机。P0304：电动机的额定电压〔V,应根据所选用电动机铭牌上的额定电压设定。本参数的访问级为1,只有在快速调试P0010=1时才能被修改。P0305：电动机额定电流〔A,根据电动机铭牌数据的额定电流设定,本参数只能在P0010=1〔快速调试时进行修改,访问级为1。P0307：电动机额定功率,应根据电动机铭牌数据的额定功率〔kW/hp设定。P0100=0〔功率的单位为KW,频率缺省值50Hz时,本参数的单位为KW。本参数只能在P0010=1〔快速调试时才可以修改。访问级为1。P0308：电动机的额定功率因数,根据电动机铭牌数据的额定功率因数设定,本参数只能在P0010=1〔快速调试时进行修改,而且只能在P0100=0或2〔输入的功率以kW为单位时才能见到。但参数的设定值为0时,将由变频器内部来计算功率因数〔见r0332。本参数的访问级为2。P0310：电动机的额定频率,设定值的范围为12~650Hz,默认值是50Hz,根据电动机铭牌数据的额定频率设定。本参数只能在P0010=1〔快速调试时进行修改。访问级为1。P0311：电动机的额定速度〔r/min,本参数只能在P0010=1〔快速调试时进行修改。参数的设定值为0时,将由变频器内部来计算电动机的额定速度。对于带有速度控制器的矢量控制和V/f控制方式,必须有这一参数值。如果这一参数进行了修改,变频器将自动重新计算电动机的极对数。访问级为1。P0700：选择命令源,即变频器运行控制指令的输入方式。访问级为1。可能的设定值：P0700=0工厂的缺省设置P0700=1由变频器的基本面板BOP设置P0700=2由变频器的开关量输入端〔DIN1~DIN4进行控制,DIN1~DIN4的控制功能通过参数P0701~P0704定义。P0700=4通过BOP链路的USS设置P0700=5通过COM链路的USS设置P0700=6通过COM链路的通讯板〔CB设置改变这一参数时,同时也使所选项目的全部设置值复位为工厂的缺省设置值。例如：把它的设定值由1改为2时,所有的数字输入都将复位为缺省的设置值。P0701：数字输入DIN1的功能P0702：数字输入DIN2的功能P0703：数字输入DIN3的功能P0704：数字输入DIN4的功能P0701~P0704的访问级为2,设定值如下：0：禁止数字输入即不使用该端子。1：ON/OFF1〔接通正转/停车命令1。2：ONreverse/OFF1〔接通反转/停车命令1。3：OFF2〔停车命令2,电动机按惯性自由停车。4：OFF3〔停车命令3,电动机快速停车。9：故障确认。10：正向点动。11：反向点动。12：反转。13：MOP〔电动电位计升速〔增加频率。14：MOP降速〔减少频率。15：固定频率设定值〔直接选择。16：固定频率设定值〔直接选择+ON命令。17：固定频率设定值〔二进制编码的十进制数〔BCD码选择+ON命令。21：机旁/远程控制。25：直流注入制动。29：由外部信号触发跳闸。33：禁止附加频率设定值。99：使能BICO参数化〔仅用于特殊用途。P0970：工厂复位。P0970=1时所有的参数都复位到它们的缺省值。工厂复位前,首先要设定P0010=30〔工厂设定值,且变频器停车。访问级为1。可能的设定值：P0970=0禁止复位P0970=1参数复位P1000：频率设定值的选择。访问级为1。常用的设定值：P1000=1MOP设定值P1000=2模拟设定值P1000=3固定频率P1000=4通过BOP控制面板,由连接总线以USS串行通信协议设定P1000=5通过COM链路的USS设定,即由RS485接口通过连接总线以USS串行通信协议,由PLC设定。P1000=6通过COM链路的CB设定,即由通信接口模块通过连接总线进行设定。P1001~P1007：定义固定频率1~7的设定值。访问级为2。为了使用固定频率功能,需要用P1000=3选择固定频率的操作方式。有三种选择固定频率的方法：〔1直接选择〔P0701-P0703=15〔2直接选择+ON命令〔P0701-P0703=16〔3二进制编码的十进制数〔BCD码选择+ON命令〔P0701-P0703=17直接选择〔1直接选择〔P0701-P0703=15〔2这种操作方式下,一个数字输入选择一个固定频率,还需要一个ON命令使变频器投入运行。〔3如果有几个固定频率输入同时被激活即：数字输入端接通,为1,选定的频率是它们的总和。例如：FF1+FF2+FF3直接选择+ON命令〔P0701-P0703=16〔1选择固定频率时,既有选定的固定频率,又带有ON命令,把它们组合在一起。〔2在这种操作方式下,一个数字输入选择一个固定频率。如果有几个固定频率输入同时被激活,选定的频率是它们的总和。例如：FF1+FF2+FF3二进制编码的十进制数〔BCD码选择+ON命令〔P0701-P0703=17使用这种方法最多可以选择7个固定频率。表2二进制编码的十进制数〔BCD码选择+ON命令的七段频率设定

DIN3DIN2DIN1OFF000P1001FF1001P1002FF2010P1003FF3011P1004FF4100P1005FF5101P1006FF6110P1007FF7111〔2变频器常用的设定参数P1080：变频器输出的最低频率〔Hz。其范围为0.00~650.00Hz,工厂默认值为0Hz。本参数访问级为1。P1082：变频器输出的最高频率〔Hz。其范围为0.00~650.00Hz,工厂默认值为50Hz。本参数访问级为1。P1120：斜坡上升时间〔即电动机从静止状态加速到最高频率P1082设定值所用的时间,其设定范围0~650s,工厂默认值是10s,本参数的用户访问级为1。P1121：斜坡下降时间〔即电动机从最高频率P1082设定值减速到静止状态所用的时间,其设定范围0~650s,工厂默认值是10s,如果设定的斜坡下降时间太短,就有可能导致变频器跳闸。本参数访问级为1。P1300：变频器的控制方式,控制电动机的速度和变频器的输出电压之间的相对关系,当p1300=0时为线性特性的V/f控制。本参数访问级为2。P3900：结束快速调试,本参数只是在P0010=1〔快速调试时才能改变。本参数访问级为2。可能的设定值：P3900=0不用快速调试P3900=1结束快速调试,并按工厂设置使参数复位P3900=2结束快速调试P3900=3结束快速调试,只进行电动机数据的计算〔3变频器的参数恢复为出厂默认参数。当变频器的参数设定错误,将影响变频器的正常运行,可以使用基本面板或高级面板操作,将变频器的所有参数恢复到工厂默认值,步骤如下：设定P0010=30,设定P0970=1,完成复位过程至少要3分钟。实训内容〔1用基本操作面板〔BOP更改参数的数值。下面说明如何改变P0003"访问级"的数值。操作步骤见表3。表3修改访问级参数P0003的步骤操作步骤显示结果1.按访问参数

2.按键,直到显示出P0003

3.按键,进入参数访问级

4.或键,达到所要求的数值〔例如：3

5.按键,确认并存储参数的数值

6现在已设定访问级为3,使用者可以看到第1至第3级的全部参数〔2改变参数数值的操作为了快速修改参数的数值,可以一个个地单独修改显示出的每个数字,操作步骤如下：当已处于某一参数数值的访问级〔参看"用BOP修改参数"。1按〔功能键,最右边的一个数字闪烁。2按/,修改这位数字的数值。3再按〔功能键,相邻的下一位数字闪烁。4执行2至4步,直到显示出所要求的数值。5按,退出参数数值的访问级。〔3快速调试〔P0010=1利用快速调试功能使变频器与实际使用的电动机参数相匹配,并对重要的技术参数进行设定。在快速调试的各个步骤都完成以后,应选定P3900,如果它置1,将执行必要的电动机计算,并使其他所有的参数〔P0010=1不包括在内恢复为出厂默认设置值。只有在快速调试方式下才进行这一操作。P0100的设定值0应该用DIP关来更改,使其设定的值固定不变。快速调试的操作步骤如表4所示。表4快速调试步骤步骤参数号及说明参数设置值及说明出厂默认值备注1P0003选择访问级1第1访问级1

2P0010开始快速调试1快速调试0在电动机投入运行之前,P0010必须回到‘0’。但是,如果调试结束后选定P3900=1,那么,P0010回零的操作是自动进行的。3P0100选择工作地区是欧洲/北美0功率单位为kW；1的缺省值为50Hz0

4P0304电动机的额定电压根据电动机铭牌键入的电动机的额定电压〔V5P0305电动机的额定电流根据电动机铭牌键入的电动机额定电流〔A6P0307电动机的额定功率根据电动机铭牌键入的电动机额定功率〔KW7P0310电动机的额定频率根据电动机铭牌键入的电动机额定频率〔Hz8P0311电动机的额定速度根据铭牌键入的电动机额定速度〔rpm9P0700选择命令源1BOP基本操作面板2选择命令信号源0出厂时的缺省设置1BOP<变频器键盘>2由端子排输入4通过BOP链路的USS设置5通过COM链路的USS设置6通过COM链路的CB设置10P1000选择频率设定值1用BOP控制频率的升降↑↓2选择频率设定值1MOP<电动电位计>设定值2模拟设定值3固定频率设定值4通过BOP链路的USS设置5通过COM链路的USS设置6通过COM链路的CB设置11P1080电动机最小频率键入电动机的最低频率,单位：Hz0输入电动机的最低频率,达到这一频率时,电动机的运行速度将与频率的设定值无关。这里设置的值对电动机的正转和反转都是适用的。12P1082电动机最大频率最大频率<键入电动机的最高频率,单位：Hz>50输入电动机的最高频率,达到这一频率时,电动机的运行速度将与频率的设定值无关。这里设置的值对电动机的正转和反转都是适用的。13P1120斜坡上升时间电动机从静止停车加速到最大电动机频率所需的时间。10s

14P1121斜坡下降时间电动机从其最大频率减速到静止停车所需的时间。10s

15P3900结束快速调试1结束快速调试,进行电动机计算和复位为工厂缺省设置值〔推荐的方式。0快速调试结束0不进行快速调试<不进行电动机数据计算>1开始进行快速调试,并复位为出厂时的缺省设置值2开始进行快速调试3仅对电动机数据开始进行快速调试〔4通过BOP对变频器实现正反转,点动控制1参数设置<1>P0010=30和P0970=1,按下P键,开始复位,复位过程大约3min,这样就可保证变频器的参数回复到工厂默认值。<2>设置电动机参数,为了使电动机与变频器相配匹,需要电动机参数。电动机参数设置见表5.电动机参数设定完成后,设P1000=0,变频器当前处于准备状态,可正常运行。表5电动机参数设置参数号出厂值设置值说明P000311设定用户访问级别为标准级P001001快速调试P010000功率以KW表示频率为50HZP0304230380电动机额定电压<V>P03053.251.05电动机额定电流<A>P03070.750.37电动机额定电功率<KW>P03105050电动机额定频率<HZ>P031101400电动机额定转速<r/min><3>设置面板操作控制参数,见表6。表6面板基本操作控制参数参数号出厂值设置值说明P000311设定用户访问级别为标准级P001000正确的进行命令的初始化P000407命令和数字I/OP070021由键盘输入设定值<选择命令源>P000311设定用户访问级别为标准级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P100021由键盘<电动定位计>输入设定值P108000电动机运行最低频率<HZ>P10825050电动机运行最高频率<HZ>P000312设定用户访问级别为扩展级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P1040520设定键盘控制的频率值<HZ>P1058510正向电动频率<HZ>P1059510反向电动频率<HZ>P1060105电动斜坡上升时间<s>P1061105电动斜坡下降时间<s>2>变频器运行操作a.变频器启动：在变频器的前操作面板上按运行键,变频器将驱动电动机升速,并运行在由P1040所设定的20HZ频率对应的560r/min的转速上。b.正反转及加减速运行;电动机的转速<运行频率>及旋转方向可直接通过按前操作面板上的键/减少键<>来改变。c.电动运行：按下变频器前操作面板上的点动键,则变频器驱动电动机升速,并运行在由P1058所设置的正向点动10HZ频率值上。当松开变频器前面板上的点动键,则变频器将驱动电动机降速至零。这时,如果按下一变频器前操作面板上的换向键,再重复上述点动运行操作,电动机可在变频器驱动下反向点动运行。d.电动机停车:在变频器的前操作面板上按停止键,则变频器将驱动电动机降速至零。第51、52课时课题：用变频器的输入端子实现电动机的正反转控制实训1.实训目的〔1学会MM420变频器基本参数的设置。〔2学会用MM420变频器输入端子DIN1、DIN2对电动机正反转控制。〔3通过BOP面板观察变频器的运行过程。2.实训内容用开关S1和S2,控制MM420变频器,实现电动机正转和反转功能,电动机加减速时间为5S。DIN1端口设为正转控制,DIN2端口设为反转控制。〔1电路接线如图所示。检查无误后合上QS。〔2恢复变频器工厂默认值。设定P0010=30和P0970=1,按下P键,开始复位,复位过程大约为3min,这样就保证了变频器的参数恢复到工厂默认值。〔3设置电动机的参数。为了使电动机与变频器相匹配,需要设置电动机的参数。电动机用型号WDJ24〔实验室配置,其额定参数如下：额定功率为40瓦,额定电压380V,额定电流0.2A,额定频率50Hz,转速1430r/min,三角型接法。电动机参数设置见表5。电动机参数设置完成后,设P0010=0,变频器当前处于准备状态,可正常运行。表5电动机参数设置参数号出厂值设置值说明P000311设用户访问级为标准级P001001快速调试P010000工作地区：功率以KW表示,频率为50HzP0304230380电动机的额定电压〔VP03053.250.2电动机的额定电流〔AP03070.750.04电动机的额定功率〔KWP030800电动机额定功率因数〔由变频器内部计算电机的功率因数P03105050电动机额定频率〔HzP031101430电动机的额定1430r/min〔4设置数字输入控制端口参数,如表6所示。参数号出厂值设置值说明P000311设用户访问级为标准级P000407命令和数字I/OP070022命令源选择由端子排输入P000312设用户访问级为扩展级P000407命令和数字I/OP070111ON接通正转,OFF停止P070212ON接通反转,OFF停止P000311设用户访问级为标准级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P100021由MOP〔电动电位计输入设定值P108000电动机的最低运行频率〔HzP10825050电动机运行的最高频率〔HzP1120105斜坡上升时间〔sP1121105斜坡下降时间〔sP000312设用户访问级为扩展级P0004010设定通道和斜坡函数发生器P1040540设定键盘控制频率〔5操作控制1电动机正向运行。当接通S1时,变频器数字输入端口DIN1为"ON",电动机按P1120所设置的5s斜坡上升时间正向启动,经5s后稳定运行在1144r/min的转速上。此转速与P1040所设置的40Hz频率对应。断开开关S1,数字输入端口DIN1为"OFF",电动机按P1121所设置的5s斜坡下降时间停车,经5s后电动机停止运行。2电动机反向运行。接通开关S2,变频器输入端口DIN2为"ON",电动机按P1120所设置的5s斜坡上升时间反向启动,经过5s后稳定运行在1144r/min的转速上。此转速与P1040所设置的40Hz频率相对应。断开开关S2,数字输入端口DIN2为"OFF",电动机按P1121所设置的5s斜坡下降时间停车,经5s后电动机停止运行。3在上述的操作中通过BOP面板,操作功能键观察电动机运行的频率。3.训练题〔1利用变频器外部端子实现电动机的正反转及点动控制,设置DIN1为点动控制,DIN2为正转,DIN3为反转,加减速时间为5s。要求点动运行的频率为10Hz,正转频率为20Hz,反转频率为30Hz,。画出外部接线图,写出参数设置。<701=10,702=1,703=2;1058=10,1001=20,1002=30>〔2利用变频器的基本操作面板〔BOP实现电动机的正反转及电动的控制,按BOP面板上的或键控制电动机运行的频率。写出参数设置。第53、54课时课题：变频器的模拟信号操作控制实训1.实训目的〔1学会用MM420变频器的模拟信号输入端对电动机转速的控制。〔2掌握MM420变频器基本参数的设置的方法。〔3通过BOP面板观察变频器频率的变化。2.实训内容用开关S1和S2控制MM420变频器,实现电动机正转和反转功能,由模拟输入端控制电动机转速的大小。DIN1端口设为正转控制,DIN2端口设为反转控制。〔1电路接线如图9-4所示。MM420变频器的"1"〔+10V、"2"〔0V输出端为用户的给定单元提供了一个高精度的+10V直流稳压电源。转速调节电位器RPl串接在电路中,调节RPl时,输入端口AINI+给定的模拟输入电压改变,变频器的箱出量紧紧限踪给定量的变化,从而平滑无级地调节电动机转速的大小。MM420变频器为用户提供了一对模拟输入端口AINl+、AINl-,即端口"3"、"4",如图9-4所示。按图9-4所示连接电路。检查电路正确无误后,合上主电源开关QS。〔2恢复变频器工厂默认值。设定P0010=30和P0970=1,按下P健,开始复位,复位过程大约为3min,这样就保证了变频器的参数恢复到工厂默认值。〔3设置电动机参数。电动机参数设置同表5。设置完成后,设P0010=0,变频器当前处于准备状态,可正常运行。〔4按表7设置模拟信号操作控制参数。表7模拟信号操作控制参数参数号出厂值设置值说明P000311设用户访问级为标准级P000407命令和数字I/OP070022命令源选择由端子排输入P000312设用户访问级为扩展级P000407命令和数字I/OP070111ON接通正转,OFF停止P070212ON接通反转,OFF停止P000311设用户访问级为标准级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P100022频率设定值由模拟量输入P108000电动机的最低运行频率〔HzP10825050电动机运行的最高频率〔Hz〔5操作控制图4模拟信号输入端对电动机转速的控制1电动机正转。按下电动机正转开关S1,数字输入端口DIN1为"ON",电动机正转运行,转速由外接电位器RP1来控制,模拟电压信号在0~10V之间变化,对应变频器的频率在0~50Hz之间变化〔通过BOP面板观察,对应电动机的转速在0～额定转速之间变化。当松开S1时,电动机停止运转。2电动机反转。按下电动机反转开关S2,数字输入端口DIN2为"ON",电动机反转运行,其他操作与电动机正转相同。第55、56课时课题：变频器的多段速频率控制实训1.实训目的〔1学会变频器多段速频率控制方式。〔2熟练掌握变频器的运行操作过程。2.实训内容利用MM420变频器控制实现电动机三段速频率运转。DIN3端口设为电动机起停控制,DIN1和DIN2端口设为三段速频率输入选择,三段速度设置如下：第一段：输出频率为20Hz；第二段：输出频率为30Hz；第三段：输出频率为50Hz。〔1电路接线如图所示。检查电路正确无误后,合上主电源开关QS。〔2参数设置。1恢复变频器工厂默认值。设定P0010=30和P0970=1,按下P键,开始复位,复位过程大约为3min,这样就保证了变频器的参数恢复到工厂默认值。2设置电动机参数。电动机参数设置完成后,设P0010=0,变频器当前处于准备状态,可正常运行。3设置三段固定频率控制参数,如表8。MM420变频器的三个数字输入端口〔DIN1~DIN3,可以通过P0701~P0703设置实现多频段控制。每一频段的频率可分别由P1001~P1007设置,最多可实现7段频率控制。在多段频率控制中,电动机的转速方向是由P1001~P1007参数所设置的频率正负决定的。三个数字输入端口,哪一个作为电动机运行、停止控制,哪些作为多段频率控制,是可以由用户任意确定的。一旦确定了某一数字输入端口的控制功能,其内部参数的设置值必须与端口的控制功能相对应。表8三段固定频率控制参数表参数号出厂值设置值说明P000311设用户访问级为标准级P000407命令和数字I/OP070022命令源选择由端子排输入P000312设用户访问级为扩展级P000407命令和数字I/OP0701117选择固定频率P0702117选择固定频率P070311ON接通正转,OFF接通停止P000311设用户访问级为标准级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P100023选择固定频率设定值P000312设用户访问级为扩展级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P1001020设置固定频率1<Hz>P1002530设置固定频率2<Hz>P10031050设置固定频率3<Hz>〔3操作控制。当按下开关S3时,数字输入端口DIN3为"ON",允许电动机运行。1第1段控制。当开关S1接通、S2断开时,变频器数字输入端口DIN1为"ON",端口DIN2为"OFF",变频器工作在由P1001参数所设定的频率为20Hz的第1段上,电动机运行在与此频率对应的转速上。2第2段控制。当开关S1断开、S2接通时,变频器数字输入端口DIN1为"OFF",端口DIN2为"ON",变频器工作在由P1002参数所设定的频率为30Hz的第2段上,电动机运行在与此频率对应的转速上。3第3段控制。当按钮S1接通、按钮S2接通时,变频器数字输入端口DIN1为"ON",端口DIN2为"ON",变频器工作在由P1003参数所设定的频率为50Hz的第3段上,电动机以额定转速运行。4电动机停车。当按钮SB1、SB2都断开时,变频器数字输入端口DIN1、DIN2均为"OFF",电动机停止运行。或在电动机正常运行的任何频段,将SB3断开使数字输入端口DIN3为"OFF",电动机也能停止运行。3.训练题用开关变频器实现电动机7段速频率运转。7段速设置分别为:第1段输出频率为5Hz；第２段输出频率为-10Hz；第3段输出频率为15Hz；第４段输出频率为10Hz；第５段输出频率为-5Hz；第6段输出频率为-20Hz;第7段输出频率为50Hz。画出变频器外部接线图,写出参数设置。第57、58课时课题：PLC和变频器的联机控制实训目的〔1熟练掌握PLC和变频器联机操作方法。〔2熟练掌握PLC和变频器联机调试方法。一、PLC与变频器的联机方式和要求1.PLC对变频器的控制方式PLC对变频器的控制方式可以分为两大类,〔1外部端子控制；〔2是通信控制方式。2PLC和变频器的联机控制2.PLC和变频器的联机注意事项1对PLC本身应按规定的接线标准和