电气控制与PLC应用 第2版 张伟林 王开 仵征 王飞 课题七 变频器的使用

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1、任务一认识变频器任务二设置变频器工作参数任务三实施变频器面板操作任务四实施变频器外部操作任务五实施变频器面板与外部组合操作任务七应用PLC控制变频器多段调速*课题七变频器的使用任务六应用继电器控制变频器调速任务一认识变频器任务引入三相交流异步电动机具有结构简单、使用方便、工作可靠、价格低廉的优点，不足之处是调速比较困难。近年来，大功率电力晶体管和计算机控制技术的发展，极大地促进了交流变频调速技术的进步，目前在各行业生产设备中已广泛使用的变频器具有无级变频功能，各类变频器种类齐全，使用方便，自动化程度高，充分满足了生产工艺的调速要求，其应用前景十分广阔。通过本任务的学习了解通

2、用变频器的用途和构造，熟悉变频器端子连接方法以及各端子的功能，掌握变频器的维护知识。相关知识一、变频器的用途1.无级调速如图7.1所示，变频器把频率固定的交流电（频率50Hz）变换成频率和电压连续可调的交流电（频率0～50Hz），由于三相异步电动机的转速n与电源频率f成线性正比关系，所以，受变频器驱动的电动机可以平滑地改变转速，实现无级调速。一、变频器的用途2.节能缓速启动直流制动提高自动化控制水平二、变频器的结构变频器由主电路和控制电路构成，基本结构如图7.2所示。二、变频器的结构变频器的主电路包括整流电路、储能电路和逆变电路，是变频器的功率电路。主电路结构如图7.3所示

3、。三、变频调速控制方式1.u/f恒转矩控制方式因为电动机的电磁转矩TM∝(u/f)²，所以保持（u/f）恒定时，电磁转矩恒定，电动机带负载的能力不变。变频器恒转矩特性曲线如图7.4（a）所示。大多数负载适用这种控制方式。三、变频调速控制方式2.矢量控制方式矢量控制方式是变频器的高性能控制方式，特别是低频转矩性能优于u/f恒转矩控制方式。通常变频器出厂设定为u/f恒转矩控制方式，如果使用矢量控制方式只需重新设定参数即可。矢量控制方式要求电动机的容量比变频器的容量最多小一个等级，使用矢量控制方式可参考使用手册。四、三菱通用变频器的配线变频器的基本配线图2.主电路端子2.主电路端

4、子3.控制电路端子3.控制电路端子4.配线注意事项（1）绝对禁止将电源线接到变频器的输出端U、V、W上，否则将损坏变频器。（2）不使用变频器时，可将断路器断开，起电源隔离作用；当线路出现短路故障时，断路器起保护作用，以免事故扩大。但在正常工作情况下，不要使用断路器启动和停止电动机，因为这时工作电压处在非稳定状态，逆变晶体管可能脱离开关状态进入放大状态，而负载感性电流维持导通，使逆变晶体管功耗剧增，容易烧毁逆变晶体管。（3）在变频器的输入侧接交流电抗器可以削弱三相电源不平衡对变频器的影响，延长变频器的使用寿命，同时也降低变频器产生的谐波对电网的干扰。（4）当电动机处于直流制动

5、状态时，电动机绕组呈发电状态，会产生较高的直流电压反送直流电压侧。可以连接直流制动电阻进行耗能以降低高压。（5）由于变频器输出的是高频脉冲波，所以禁止在变频器与电动机之间加装电力电容器件。（6）变频器和电动机必须可靠接地。（7）变频器的控制线应与主电路动力线分开布线，平行布线应相隔10cm以上，交叉布线时应使其垂直。为防止干扰信号串入，变频器模拟信号线的屏蔽层应妥善接地。（8）通用变频器仅适用于一般工业用三相交流异步电动机。（9）变频器的安装环境应通风良好。五、变频器的日常维护1.维护和检查时的注意事项（1）变频器断开电源后不久，储能电容上仍然剩余有高压电。进行检查前，先断

6、开电源，过10分钟后用万用表测量，确认变频器主回路正负端子两端电压在直流几伏以下后再进行检查。（2）用兆欧表测量变频器外部电路的绝缘电阻前，要拆下变频器上所有端子的电线，以防止测量高电压加到变频器上。控制回路的通断测试应使用万用表（高阻挡），不要使用兆欧表。（3）不要对变频器实施耐压测试，如果测试不当，可能会使电子元件损坏。五、变频器的日常维护2.日常检查项目在日常巡视中，可以通过耳听、目测、触感和气味判断变频器的运行状态，一般巡视检查项目有：（1）变频器是否按设定参数运行，面板显示是否正常。（2）安装场所的环境、温度、湿度是否符合要求。（3）变频器的进风口和出风口有无积尘

7、和堵塞。（4）变频器是否有异常振动、噪声和气味。（5）是否出现过热和变色。五、变频器的日常维护3.定期检查项目（1）定期检查除尘。除尘前先切断电源，待变频器充分放电后打开机盖，用压缩空气或软毛刷对积尘进行清理。除尘时要格外小心，不要触及元器件和微动开关。（2）定期检查变频器的主要运行参数是否在规定的范围。（3）检查固定变频器的螺丝和螺栓，是否由于振动、温度变化等原因松动。导线是否连接可靠，绝缘物质是否被腐蚀或破损。（4）定期检查变频器的冷却风扇、滤波电容，当达到使用期限后及时进行更换。任务二设置变频器工作参数任务引