变频器常用的控制电路

1、上一节的作业：1、逆变器的电气制动方法是什么？ 介绍不同方法的特征。 2 .反相器的外部输入控制信号的种类、外部输出控制端子的种类是什么？ 第四章逆变器常用的控制电路有：主要内容是逆变器输入端子控制方法逆变器的外置主电路逆变器的起停控制电路逆变器正反转控制电路逆变器的外置地控制电路逆变器并联控制电路逆变器制动器和保护控制电路商用频率切换电路逆变器多级速电路4.1反相器输入端子控制方法、模拟控制端子信号输入方法1模拟电压控制端子VRF可以改变模拟输入电压值，而反相器的输出频率。 应用时的两种情况和特征： 2模拟电流控制端子IRF多为反馈信号或远程控制信号。二、接点控制端子的开关控制接点控制端子由

2、“on”、“off”控制，因此其控制信号也按“有”和“无”区分。 应用时，1触点开关控制可以通过手动开关、继电器触点开关、PLC的触点输出量等控制需要控制的端子。 图4-2表示通过继电器的KA1、KA2可动接点控制变频器的正转和反转的情况。通过点动开关SB控制复位等。 接点开关控制的控制电路不与逆变器直接电连接，不需要考虑它们的相互影响。2晶体管开关控制用晶体管的“饱和”和“截止”作为开关信号。 当控制信号被施加到晶体管基极时，晶体管饱和而导通，相当于此时开关闭合. 3光电耦合器的开关控制以光电耦合器为端子的开关控制信号，当光电耦合器中流过电流时，光电二极管发光，光电晶体管饱和而导通，当没有向

3、相当于开关闭合的光电耦合器输入信号时，光电晶体管断开光电耦合器控制的控制电路和逆变器分别构成电路，没有电连接，使用方便。4.2变频器的外置主电路，4.2.1外置主电路的布线，LAC1电源侧交流电抗器。 Zl进线侧无线干扰抑制电抗器。 LDC直流电抗器。 射频制动电阻。 PW制动单元。 LAC2输出侧交流电抗器Z2输出侧无线电噪声抑制电抗器，4.2.2主电路主电气设备的功能和选择，1 .低压断路器QF (1)主要作用于低压断路器QF的是切断作用，需要逆变器的检查时，或者由于某种原因长时间不使用时，切断QF，输入其二，变频器的输入侧发生短路等故障时的保护作用。 (2)选定原则：变频器在接通电源的瞬

4、间，对电容器的充电电流是额定电流的23倍。 逆变器的入线电流是脉冲电流，其峰值总是有可能超过额定电流。 变频器的容许过载能力为150、1min。 因此，为了避免误动作，低压断路器的额定电流IQN(1.31.4)IN，其中IN是逆变器的额定电流。2.接触器KM (1)的主要作用是按钮，能够容易地控制变频器的通电和切断。 变频器故障时，可以自动关闭电源。 注意：请勿用接触器启动、停止变频器。 变频器的寿命降低。 (2)选定原则是接触器自身没有保护功能，没有误动作的问题，因此主接点的额定电流IKNIN是选定原则。3 .输出接触器的变频器输出端一般不连接接触器。 由于某种需要进行访问时，如图4.2所示

5、的KM2所示，由于电流中包含强高次谐波成分，因此逆变器的主接点的额定电流IKN1.5IMN。 其中IMN是电机的额定电流。图4.2以商用频率切换主电路。 4 .制动电阻RB和制动单元YB(1)的主要作用马达在动作频率降低的过程中成为再生制动状态，将拖动系统的动能反馈给直流电路，使直流电压UD持续上升(该电压通常被称为泵上升电压)，甚至有可能成为危险状态因此，需要消耗直流电路再生的能量，使UD保持在允许范围内。 制动电阻RB用于消耗该部分的能量。 制动单元YB由GTR或IGBT及其驱动电路构成。 在直流电路的电压UD超过规定的限制值时，接通消耗电力电路，直流电路通过制动电阻RB释放能量的功能。(

6、2)制动电阻的连接一般为每个逆变器制造商提供适合逆变器的制动单元，称为独立选购单元。 连接专用外置制动电阻(选购件)。 内置制动电阻与p和PR端子连接。 内置制动电阻频繁制动时，散热能力不足，因此需要安装外置制动电阻(可选)代替内置制动电阻。 连接FR-BU制动单元(可选)如图4.3所示，为了提高减速时的制动能力，连接FR-BU制动单元的选择项。 注意：连接时，请使逆变器端子(p、n )和FR-BU制动单元端子的符号相同。 (连接错误会损坏变频器)。 此外，7.5kW以下型号的变频器，请拆下PR-PX之间的短路片。 图4.3制动单元的接线，图4.3逆变器的起停控制电路，图4.4逆变器的起停控制

7、电路，接触器KM:控制逆变器的电源接通或切断，中间继电器KA:控制逆变器的起动或停止。 可以通过接触器KM的按钮SB1使变频器运行或停止，可以通过变频器启动控制用端子(STF、STR )使变频器运行或停止时，请设定Pr.792 (外部操作模式)。 在接触器接通电源后，KM的常开触点闭合时，按下变频器启动按钮SB3，则中间继电器线圈KA被电锁定，KA的常开触点闭合，变频器的STR或STF端子被接通，变频器开始运行。在KA线圈电路上串联连接KM的常开触点在保证KM未吸附之前，通过继电器KA线圈不供电，防止先接通KA的误动作。 KA变为on时，常开接点关闭，停止按钮SB2不工作，仅在电机先停止的情况

8、下，变频器才能切断电源。 在图4.4所示的控制电路中，串联连接了警报输出端子B-C的常闭触点，在逆变器发生故障而发出警报时，释放B-C触点，使KM和KA线圈停电，切断逆变器的电源。1.在将控制电路的电源端子R1、S1连接到逆变器的主接点之前，逆变器的保护电路动作后，需要保持异常信号的输出时，请将控制电路的电源端子l1、L21连接到KM的一次侧。 2 .如果改变电动机的旋转方向而使电动机的旋转方向相反，则不需要更换电动机的配线，(1)可以通过继电器的常开接点KA从正转端子STF连接到反转端子STR来进行修正。 (2)STF端子的接线不变，但通过功能预设改变旋转方向。 例如，三菱FR-S540变频

9、器可以通过将Pr.7的设定值设为1来实现。 3 .变频器电源侧连接接触器的原因变频器通过外置信号控制时，一般不推荐用接触器KM直接控制电机的启动和停止。 这是因为(1)在控制电路的电源未充电至正常电压之前，其动作状况有可能紊乱。 现代逆变器已经处理过了，但处理必须在控制电路上进行。 因此，很难充分保证其正确性和可靠性。 (2)通过接触器KM切断电源时，变频器不动作，电动机变为自由制动状态，不能在预先设定的减速时间内停止。 (3)逆变器刚接通电源的瞬间，充电电流大，构成对电网的干扰。 因此，请将变频器的电源接通次数控制在最小限度。、PLC控制的逆变器的起停电路、1 .设计构想PLC控制逆变器的起

10、停运转时，首先按照控制要求决定PLC的输入输出，并给这些输入输出分配地址。 这里的PLC采用三菱FX2N-48MR继电器输出型PLC，变频器采用三菱FR-A540变频器，其起停控制的I/O分配如表4.1所示。 图4.9变频器停止控制电路.2 .参数设定是因为变频器采用了外部操作模式，所以设定了Pr.792。 3 .程序设计，4.4逆变器正反转控制电路，图4.5继电器控制的逆变器正反转电路，按钮SB1，SB2为了控制接触器KM， 控制逆变器的电源接通或切断的按钮SB3、SB4是用于控制正转继电器KAl，控制电动机正转运转的按钮。按钮SB5、SB4是用于控制反转继电器KA2，控制电动机的反转运转的

11、按钮，KA1和KA2的SB2按钮两端并联继电器KA1、KA2的常开触点用于防止电机在运行状态下直接在KM处停止。 描绘作业、1、主电路主要电气设备的功能和选择2、逆变器的起停控制电路3，分析逆变器的正反转控制电路的动作原理，4.5逆变器的外置2地控制电路，1 .音量控制如图4.6所示，使第3位选择开关SA对准a，则音量逆变器启动端子STF总是关闭。 在图4.6电位器中实现了2地控制电路，2 .升降速度端子控制，为了克服音量控制的缺点，用逆变器的上、下端子进行2地控制。 SB3和SB4是a地的上升、下降按钮SB5和SB6是b地的上升、下降按钮。 首先，通过参数的预设使逆变器的RH端子和RM端子具

12、有升降速度调节功能： Pr.792 (外部操作模式) Pr.59=1(使“遥控器方式”有效) Pr.1822 (在遥控器方式中使RH端子具有升档功能) Pr.1811 如果“遥控器方式”有效的话，可以通过RH和RM端子的on/off来实现变频器的升降速度，无需电位器就可以实现。 用a按SB3或用b按SB5按钮，RH端子会接通，频率会上升，一放开按钮，频率就会被保持，即用a按有存储功能的SB5，或用b按SB6按钮，RM端子会接通，频率会降低，一放开按钮，频率就会被保持因此，在异地控制时，电机的转速在原来的基础上上升，很好地实现了两地控制时的速度的联系。图4.7实现升降速端子的二地控制电路、变频器

13、的并联运转、比例运转多用于传送带、线路的控制。 另一方面，用模拟电压输入端子控制的并联运行1 .运行要求(1)逆变器的电源通过接触器由控制电路控制(2)通电按钮保证逆变器的持续通电(3)运行按钮保证逆变器的连续运行，运行中可以切断逆变器的电源(5)在任何逆变器故障警报时都切断控制电路，切断逆变器的电源。 2主电路的设计过程(1)空气开关QF控制电路的总电源，KM控制两台逆变器的导通、断开(2)两台逆变器的电源输入端并联连接(3)两台逆变器的VRF、COM侧并联连接(4)两台逆变器4.6逆变器并联控制电路，3 .控制电路的设计过程(1)2台逆变器的故障输出端子与控制电路串联连接(2)将通电按钮和

14、KM的可动接点并联连接，使KM能够自锁； 继续变频器的通电。 (3)切断电源的按钮与KM线圈串联连接，同时与运转继电器的可动接点并联连接，被运转继电器阻断。 (4)并联连接运行按钮和运行继电器KA的可动接点，使KA能够自锁，维持变频器的连续运行。 (5)停止按钮与KA线圈串联连接，但不影响KM的状态。4变频器功能参数代码的设定：两变频器的速度是相同的音量，如果以相同的速度运行，就可以将两变频器的频率增益等参数设定为相同。比例运行时，按比例设定各自的频率增益，每台变频器的输出频率是各自的多功能、5回路的动作过程分析2、用升降速度端子控制同步运转的1运转要求(1)两台逆变器同时运转，运转速度一致，

15、并且在各自的UP、DOWN端子实现调速，即，两逆变器的UP、DOWN端子必须用同一设备控制2台变频器可以通过各自的UP、DOWN端子微调输出频率(3)2台变频器的规格形式、加减速时间必须相同。 (4)在任何逆变器故障警报时都切断控制电路，用KM切断逆变器主电路。 (5)通过面板上的LED数字显示器或数字频率计来指示各逆变器的输出频率。 (6)该控制电路在控制精度不太高的情况下，多应用于例如纺织、印染、造纸等多个控制单元的联动传动。 2主电路设计过程(1)空气开关QF控制电路总电源、KM控制2台逆变器的on/off (2)2台逆变器的电源输入端并联连接(3)2台逆变器的FWD端子、UP端子、DO

16、WN端子分别用相同继电器的动合接点控制(2) 、3 .控制电路的设计过程(1)两台逆变器的故障输出端子串联连接在控制电路上(2)并联连接通电按钮和KM的可动接点，使KM能自动锁定； 继续变频器的通电。 (3)切断电源的按钮与KM线圈串联连接，同时与控制运转的继电器的可动接点并联连接，被运转继电器阻断。 变频器连续运转。 (5)停止按钮与KA线圈串联连接，但不影响KM的状态。 (6)控制up、DOWN端子接点的继电器，在主电路电源切断时不被供给电，可以通过串联连接KM辅助可动接点和运行端子、up端子、DOWN端子继电器线圈来实现。 4变频器功能参数代码的设定(1)将2台变频器的多功能输入端子分别

17、设定为UP端子和DOWN端子。 (2)变频器通过外端子控制运行。 5电路的动作过程分析逆变器的总故障报警断接点30B、30C与控制电路串联连接，在发生故障报警时可以切断逆变器的电源，图4-9升，降速端子可以控制同步运行，4.7逆变器的制动器和保护控制电路，一， 电阻制动器1逆变器的制动单元、制动电阻工作原理2制动单元、制动电阻保护电路不仅在选择时满足制动需求，还需要保护措施，防止制动单元、制动电阻过热引起的火灾事故。 一般的制动电阻保护电路如图4-10所示。3保护原理制动电阻频繁过热时，电路上安装的KH热敏继电器触点断开，逆变器的外部警报THR端子和CM断开，逆变器立即停止输出，发出警报。 二、有电动机拥抱的控制电路时，电动机停止运转后，不允许再打滑。 例如，起重机设备在重物漂浮在空中时，如果电动机停止运转，就必须马上抱住电动机的转子。 否则，重物就不能掉下来。 需要有抱住电动机的功能。 1 .制动原理在