《变频器技术应用与实践》课件-情景二 项目四 变频与工频切换控制

项目四

变频与工频切换控制一、学习目标

熟练利用西门子MM440变频器实现变频与工频切换运行。二、工作任务

（1）掌握西门子变频器MM440工频运行控制方法。（2）掌握西门子变频器MM440工频运行与变频运行切换方法。（3）掌握西门子变频器MM440的变频与工频切换参数设置方法。三、知识讲座为什么需要变频与工频切换？在实际控制运行中，当变频器出现故障或者因为某些特殊应用时，需要把电动机切换到工频电源运行，如为了减少电机启动电流对电网的冲击和摆脱电网容量对电机启动的制约，有用户提出用变频器启动，升到50Hz后切换至工频，变频器再去启动其他电机。三、知识讲座西门子变频器MM440变频与工频切换MM440变频器有频率达到设置功能，当设置的门限频率f-1的参数P2155=50Hz，即设定了变频器的比较频率为50Hz，然后根据比较结果驱动变频器输出继电器触点动作的参数P0731。

当设置P0731=53.4，即变频器实际频率r0021>=P2155(f_1)时，继电器1常开触点19、20闭合，常闭触点18、20断开。实际设置门限频率f-1时，以49Hz或49.5Hz为宜。三、知识讲座西门子变频器MM440变频与工频切换参数值意义52.0变频器准备52.1变频器运行准备就绪52.2变频器正在运行52.3变器故障52.4OFF2停车命令有效52.5OFF3停车命令有效52.6禁止合闸52.7变频器报警52.8设定值

/实际值偏差过大52.9PZD控制

(过程数据控制)52.A已达到最大频率52.B电动机电流极限报警52.C电动机抱闸

(MHB)投入52.D电动机过载参数值意义52.E电动机正向运行52.F变频器过载53.0直流注入制动投入53.1变频器实际频率

r0021<P2167(f_off)53.2变频器实际频率

r0021>P1080(f_min)53.3变频器实际电流

r0027>=P217053.4变频器实际频率

r0021>=P2155(f_1)53.5变频器实际频率

r0021<P2155(f_1)53.6变频器实际频率

r0021>=设定值53.7变频器实际的

Vdcr0026<P217253.853.8变频器实际的

Vdcr0026>P217253.APID控制器的输出

r2294==P2292(PID_min)53.BPID控制器的输出

r2294==P2291(PID_max)三、知识讲座西门子变频器MM440变频与工频切换1、主电路工频与变频切换主电路①断开接触器KM2，切断电动机与变频器之间的联系②接通接触器KM3，将电动机投入到工频电源上。三、知识讲座西门子变频器MM440变频与工频切换方式工频与变频切换主电路“先投后切”“先切后投”三、知识讲座西门子变频器MM440变频与工频切换2控制电路三、知识讲座西门子变频器MM440变频与工频切换2、控制电路变频与工频运行方式的选择当SA闭合至工频运行方式，按下启动按钮SB2，中间继电器KA1线圈得电，常开触点KA1闭合形成自锁，同时使接触器KM3线圈得电，KM3主触点闭合，电动机进入工频运行状态。当SA闭合至变频运行方式时，按下启动按钮SB2，中间继电器KA1线圈得电，常开触点KA1闭合形成自锁，进而KM2线圈得电使KM2的主触点闭合，接触器KM2线圈得电的同时，KM2的辅助触点闭合使接触器KM1的线圈得电，KM1主触点闭合将工频电源接入变频器的输入端。三、知识讲座西门子变频器MM440变频与工频切换2、控制电路运行过程按下SB4，中间继电器KA2线圈得电形成自锁，电动机开始升速，进入变频运行状态。KA2线圈得电并动作后，将按钮SB1短路，使其失去作用，防止直接通过切断变频器电源使电动机停止。变频器在运行过程中，如果变频器出现过电流、过电压、欠电流、欠电压等故障而跳闸，则变频器中继电器1的“20-18”端子之间的常闭触点断开，使接触器KM2和KM1线圈失电，从而使变频器和电源之间、电动机和变频器之间的连接均被切断；同时变频器中继电器1中的“19-18”端子之间的常开触点闭合，蜂鸣器和报警指示灯回路接通，进行声光报警。四、任务实施（一）控制要求及控制方案设计

1、控制要求当电动机在50HZ一下运行时，使用变频器控制电动机的运行，由模拟量输入端子AIN3,4控制变频器的频率输出。当电动机的运行频率达到50Hz时，则变频器停止，电路切换到工频运行。变频与工频切换主电路四、任务实施（一）控制方案设计

2.参数设计（1）变频器恢复到工厂默认值状态设定P0010=30和P0970=1，按下P键，开始复位，复位过程大约为3分钟。（2）设定电动机参数电动机选用YS系列电机，型号为YS8012，其额定参数如下：额定功率：0.75KW；额定电压：380V；额定电流：1.75A；功率因数：0.82；额定转速：2800r/min，额定频率：50Hz；额定转矩：2.4N.m。四、任务实施（一）控制方案设计

2.参数设计参数号出厂值设定值说明P001001快速调试P0304230380电动机额定电压（V）P03053.251.75电动机额定电流（A）P03070.750.75电动机额定功率（KW）P030800.82电动机额定功率因数P03105050电动机额定频率（Hz）P031102800电动机额定转速（r/min）电动机参数设置表四、任务实施（一）控制方案设计

2参数设计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P0003

1设用户访问级为扩展级P000407访问命令和I/OP070111数字输入1端口为ON时电动机正转接通，为OFF时停止P073152.353.4实际频率大于设定频率，1号继电器动作P000311设用户访问级为标准级P0004010访问设定值通道和斜坡函数发生器P100022频率设定值：模拟量端子输入设定P108000设定电动机最低频率P10825050设定电动机最高频率P11201010斜坡上升时间P11211010斜坡下降时间P000312设用户访问级为标准级P0004021报警警告和监控P21553049门限频率f-1数字输入端参数表四、任务实施（二）实训设备及接线

1.所需主要设备序号名称型号与规格单位数量备

注1三相电源~3×380/220V,20A处1

2单相交流单元~220V和36V，5A处1

3变频器三菱FR-S500台1

4三相笼型异步电动机Y100L1-4台1可根据实际情况选择相应电机5交流接触器CJX1-9个1

6无熔断丝断路器（NFB）NFB-