变频器原理与应用22

变频器原理与应用第22讲变频器控制电路§4.3变频器制动及保护控制电路■制动的含义提供反向转矩，使电机停止或减速。■变频器的制动方式•电气制动：制动时电机处于发电状态。/动态制动：电能流入变频器•电阻制动•回馈制动/直流制动：电能消耗在电机中•电动机械制动：电磁抱闸制动哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.2变频器原理与应用哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.3变频器原理与应用变频器控制电路■动态制动-回馈制动F3Econverterii；!DClinkHII________JLF3ErectifierInverter能量流具有回馈功能的整流单元哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.4变频器原理与应用变频器控制电路■直流制动•制动原理：在电机绕组中通入直流电。制动时能量主要消耗在电机中。•优点：不需制动电阻，制动快速，且静止时有保持转矩。•缺点：电机发热。哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.6变频器原理与应用PM-IFDCP/R1■电磁抱闸制动•电动机带抱闸用电磁线圈。经过抱闸继PE功率模块PM240CPUAB既-o——O抱闸間电器-Q—QU1,i'V1/WU控制单元立用变频器控制电路本节主要内容：口变频器的停止方式口电阻制动口电磁抱闸制动口报警及保护电路哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.8变频器原理与应用变频器控制电路1■变频器的停止方式■G120的三种停止方式：OFF1,OFF2,OFF3■OFF1停止方式AON/OFF1为同一个控制位•如果ON/OFF1=1,变频器启动，电机运转•如果ON/OFF1=0，变频器输出频率不断下降，电机进入制动状态。AOFF1有效时，电机开始制动：•制动过程中减速斜率由P1121设定•当输出频率小于参数P2167的设定频率值，且持续P2168所设定的时间，则变频器停止输出。•OFF2,OFF3均无效时，ON/OFF1才有效哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.9变频器原理与应用变频器控制电路哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.10变频器原理与应用变频器控制电路■OFF2停止方式A变频器立即停止输出A电机自由停车A低有效P1082-------------------------r0052Bit02Operation一Pulse_cancellationOFF2brakefunction■OFF3停止方式A与OFF1功能相似A不同在于减速斜率由P1135设定A低有效哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.11变频器原理与应用变频器控制电路■OFF功能的激活方式(如：利用开关量输入)参数P0701=1P0702=12P0703=9P0704=15P0705=16P0706=17P0707=0P0708=0P0709=0描述(出厂设置：黑体)端子5：数字量输入0(DIP)端子6：数字量输入1(DI1)端子7：数字量输入2(DI2)数字量输入3(DI3)端子16：数字量输入4(DI4)端子17：数字量输入5(DI5)端子40：数字量输入6(DI6)端子41：数字量输入7(DI7)端子41：数字量输入8(DI8)P0701到P0708的可能设置:0：数字量输入禁用1：0N/0FF12：

ON(反向)/0FF13：OFF2—自由停车4：OFF3—快速停车9：故障确认10：JOG正向11：J0G反向12：反向13MOP升速(频率增加)14:MOP降速(频率减少)15固定频率选择位016：固定频率选择位117：固定频率选择位218：固定频率选择位325：

DC制动使能27：使能PID229：外部跳闸信号2哈33：附加设定值禁用99：使能BICO参数化'应用变频器控制电路2.电阻制动■在某些应用场合，电动机会工作于发电状态，例如：起重机；牵引电机；将货物向下运送的传送带。■在发电状态下，电能将通过逆变器回馈到直流环节，将导致直流环节电压上升。为限制电压的上升，需釆用哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.13变频器原理与应用变频器控制电路■制动单元工作时直流环节的电压制动电阻被激活哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.14变频器原理与应用变频器控制电路■制动单元、制动电阻保护电路•除了选择时要满足制动需要外，还要有一定的保护措施，以防止制动单元、制动电阻过热而造成火灾事故。常用的制动电阻保护电路如图4-5所示。■保护原理_——RU------SV----•当制动电阻由于频繁--TW——厶，制动单元制动电阻使用过热时，安装在\1P+--9~Q------电路中的KH热动断继电器触点断开___.'KH•使变频器的外部报警L____；TTTTT>,THR端子与CM断111K开，变频器立即停止COM-------------输出，并发出报警。图4-5制动电阻保护电路哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.15变频器原理与应用变频器控制电路4.电磁抱闸制动■某些工作场合，当电动机停止运行后不允许其再滑动，例如起重设备，当重物悬在空中时如果电动机停止运转，必须立即将电动机转子抱住，不然重物会下滑，这是不允许的，因此需要电动机带有抱闸功能。■抱闸原理•电动机带抱闸用电磁线圈•当电磁线圈未通电时，由机械弹簧将闸片压紧，使转子不能转动处于静止状态；•当给电磁线圈通入电流，电磁力将闸片吸开，转子可以自由转动，处于抱闸松开状态哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.16变频器原理与应用变频器控制电路■抱闸控制电路的要求•当电动机停止转动时，变频器输出抱闸控制信号；•当电动机开始启动时，变频器输出松闸控制信号；•抱闸和松闸控制信号的输出时刻必须准确，否则会造成变频器过载。哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.17变频器原理与应用变频器控制电路VD2EM图4-6抱闸控制电路哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件：变频器原理与应用22.18QFRKD：抱闸继电器L：抱闸线圈VD1：整流二极管VD2：续流二极管KA•将变频器的多功能输出端子Y1设为频率到达功能，频率到达预置为0・5HzCMuVwKD24V1一CME■抱闸控制电路LIL2L3(J—KM]kaQ

匕｝1>.ST:MSB1-E\sb?HkaVD1p+DBSB2[ENkaE厂Z—J\KMCD变频器控制电路.工作过程分析•抱闸控制：制动过程中，f<0・5Hz时输出端子Y1与CME断开-抱闸继电器线圈失电-机械弹簧将闸片压紧转轴-转子不转动，电机静止。•松闸控制：启动过程中，f>0.5Hz时输出端子Y1与CME闭合-抱闸继电器线圈得电-电磁力将闸片吸开-转轴自由转动-电动机起动运行哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.19变频器原理与应用变频器控制电路■G120变频器的抱闸控制功能•抱闸控制电路RELAY•参数设置toPowerModuleIDC24VAC440V抱闸控制丿ToPowerC^-^PTR(Module(A/B)------u1KL抱闸继电BrakeModuleP1251=1激活抱闸控制功能P1080抱闸动作的最小频率值P1216松闸延迟时间P1217下降到最小频率后的保持时间哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.20变频器原理与应用变频器控制电路抱闸动作时序关系ON/OFF1/OFF3:ONAP0346:At0►tBrakeReleaseTimeBrakeClosingTimefmi(P1080)OFF1/OFF3Motorexcitationfinishedr0056Bit04r0052Bit121BrakeOpenclosed1/1---r\/—*^P1216111111:IP1217^^1:变频器控制电路3.报警及保护控制电路■报警及保护控制电路的作用•变频器出现故障时，输出报警信号•出现过载等问题时，变频器应停止输出。哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.22变频器原理与应用哈尔滨工业大学远程教育文件：变频器原理与应用22.23变频器原理与应用变频器控制电路■电路工作过程•30A、30C是总报警输出，当出现报警时其动合触点闭合，外电路接有电铃HA、指示灯HL1,发出声光报警。•Y1是变频器的多功能输出端子，设定为“运行中，常闭接点控制”，变频器运行时该端子呈低阻状态KA得电，动合触点闭合，HL2发光指示，说明变频器处于运行状态；变频器停止输出时，Y1端子高阻状态，KA失电，动合触点断开，HL2灭熄，说明变频器处于停止工作状态。•THR为紧急停止端子，该端子与CM闭合时，变频器停止输出。此端子可接入外