变频器的使用介绍.ppt

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1、第2章变频器的使用2.1变频器概述2.2变频器输出频率的设置或修改2.3三菱通用变频器FR-E500系列的使用2.1变频器概述2.1.1三相交流异步电动机的调速方法由公式可知，改变三相交流异步电动机的转速可通过以下三种方法来实现。三相交流异步电动机的转速公式为1.变极调速2.变转差率调速3．变频调速变频调速具有调速范围宽，调速平滑性好，机械特性硬的特点。可以认为，在转差率s变化不大的情况下，电动机的转速n与电源频率f1大致成正比，若均匀地改变电源频率f1，则能平滑地改变电动机的转速n。2.1.2变频器的用途和构造使用变频器的电动机大大降低了启动电流，启动和停机过程平稳，减少了

2、对设备的冲击力，延长了电动机及生产设备的使用寿命。1．变频器的用途（1）平滑调速。图2.1变频器变频输出（2）节能。（3）提高自动化控制水平。2．通用变频器的构造图2.2变频器的基本构造图2.3变频器主电路结构1．正弦脉宽调制波（SPWM）2.1.3变频器的工作原理图2.4正弦脉宽调制波（SPWM）2．单相正弦脉宽调制电路图2.5单相正弦脉宽调制电路（1）在调制波的正半周，V1保持导通，V2保持截止。当V4受控导通时，负载电压Uo=Ud，当V4受控截止时，负载感性电流经过V1和VD3续流。（2）在调制波的负半周，V2保持导通，V1保持截止。当V3受控导通时，负载电压Uo=−U

3、d，当V3受控截止时，负载感性电流经过V2和VD4续流。3．三相正弦脉宽调制过程图2.6变频器逆变电路V1～V6管导通及输出线电压波形图在一个周期内，V1～V6晶体管的导通电角度均为180˚，同一相的上下两个晶体管交替导通。例如在0˚～180˚电角度内，V1导通、V2截止；在180˚～360˚电角度内V2导通、V1截止。各相开始导通的相位差为120˚，例如V3从120˚、V5从240˚开始导通，据此可画出V3与V4、V5与V6的导通波形。可以看出，在任意时刻，均有3只晶体管导通。（1）u/f控制方式（2）矢量控制方式4．变频调速控制方式图2.7u/f曲线矢量控制方式是变频器的

4、高性能控制方式，特别是低频转矩性能优于u/f控制方式。2.1.4变频器电路配线与注意事项变频器的主电路配线如图2.8所示。图2.8变频器主电路配线配线注意事项如下（1）绝对禁止将电源线接到变频器的输出端U、V、W上。（2）在变频器不使用时，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。（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状态时，电动机绕组呈发电状态，会产生较高的直

5、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。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的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。2.2变频器输出频率的设置或修改2.2.1设置或修改变频器输出频率的方法1．面板功能键按面板上增、减键设置或修改输出频率值。2．面板电位器旋动面板电位器旋钮可以设置或修改连续变化的输

6、出频率值。3．外部接点端子用外部高速、中速、低速或多段速接点端子的通断来改变输出频率。4．外部模拟信号端子用外部模拟电压值或模拟电流值的变化设置或修改输出频率。1．最大频率fmax、基准频率fN和基准电压UN图2.9输出频率与输出电压的关系2.2.2变频器输出频率的含义在调速过程中，有时需要多个不同速度的阶段，通常可设置为3～15段不同的输出频率。2．上限频率fＨ和下限频率fL变频器的输出频率被限定在上下限频率之间，以防止误操作时发生失误。3．启动频率启动信号为ON的开始频率，通常出厂设定值为0.5Hz。4．点动频率点动操作时的频率，通常出厂设定值为几赫兹。5．跳跃频率跳跃频

7、率是指运行时避开某个频率。如果电动机在某个频率下运行时生产设备发生机械谐振，则要避开这个频率。6．多段速频率载波频率偏低，电动机运行时会产生噪声；载波频率偏高，工作损耗增大。变频器出厂时已设置了较好的载波频率，一般不需要重新设定。7.制动频率当变频器停止输出时，频率下降到进行直流制动的频率。在生产工艺需要准确定位停机时，需要设置制动频率、制动时间和制动电压。例如，三菱变频器FR-E540-0.75K-CHT的出厂设定值分别为3Hz、0.5s和电源电压的6%。8．输入最大模拟量时的频率指输入模拟电压5V（