变频器原理 - 图文

200V继电器回路)分开布线。

(3)由于控制回路的频率输入信号是微小电流,所以在接点输入的场合,为了防止接触不良,微小信号接点应使用两个并联的接点或使用双生接点。

(4)控制回路输入信号出厂设定为漏型逻辑。在这种逻辑中,信号端子接通时,电流是从相应的输入端子流出。端子SD是触点输入信号的公共端,端子SE是集电极开路输出信号的公共端。

5.4.2操作面板各部分功能如图

图5.7 变频器操作面板

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5.4.3变频器的运行操作模式

所谓运行操作模式是指输入变频器的启动指令及设定频率的场所。变频器的常见运行操作模式有“PU操作模式”、“外部操作模式”、“组合操作模式”、“程序运行模式”和“计算机通信模式”等。模式的选择应根据生产过程的控制要求和生产作业的现场条件等因素来确定,达到既满足控制要求,又能够以人为本的目的。

三菱变频器操作模式的选择用“运行操作模式选择”参数Pr.79进行设定,其运行操作模式通常有9种,选取常用的6种加以介绍,如表5-2所示。 表5-2变频器运行操作模式

Pr.79设定值 功 能 O 电源接通时,为外部操作模式 PU或外部操作可切换 1 2 3 4 5

PU操作模式 外部操作模式 外部/PU组合操作模式 运行频率……从PU(FR-PU04/FR-PU07)设定(直接设定,或外部输入信号(仅限多段速度设定) 启动信号……外部输入信号(端子STF,STR) 外部/PU组合操作模式2 运行频率……外部输入信号(端子2、4、JOG、多段速度选择) 启动信号……从PU(FR—PU04/FR—PU07)的FWD、REV键输入。 切换模式 可以一边继续运行状态,一边实施PU运行、外部运行、网络运行的切换。 1.PU操作模式

PU操作模式主要通过变频器的面板设定变频器的运行频率、启动指令、监视操作命令、显示参数等。这种模式不需要外接其他的操作控制信号,可直接在变频器的面板上进行操作。

采用PU操作模式时,可通过设定“运行操作模式选择”参数Pr.79=1或0来实现。 2.外部操作模式

外部操作模式通常为出厂设定。这种模式通过外接的启动开关、频率设定电位器等产生外部操作信号,控制变频器的运行。外部频率设定信号为0~5V、0~10V或4~20mA的直流信号。启动开关与变频器的正转启动STF端/反转启动STR端连接,频率设定电位器与变频器的l0、2、5端相连接,外部控制操作的基本电路如图5.8所示。

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采用外部操作模式时,可通过设定“运行操作模式选择”参数P r.79=2或0来实现。 3.组合操作模式

PU和外部操作模式可以进行组合操作,此时Pr.79=3或4,采用下列两种方法中的一种:

(1)启动信号用外部信号设定(通过STF或STR端子设定),频率信号用PU模式操作设定或通过多段速端子RH、RM、RL设定。

(2)启动信号用PU键盘设定,频率信号用外部频率设定电位器或多段速选择端子RH、RM、Rl.进行设定。 4.程序运行模式

有些变频器可以进行程序控制的设定,各程序段的运行时间由变频器内部的定时器根据用户预置的参数计时决定。选择程序运行模式时,必须设定Pr.79=5,并且要对每一个程序步进行下列设定:

(1)工作方式,包括正转、反转、停止、本程序步结束后应转入的程序步的步号等。 (2)工作频率。 (3)工作时间。 5.计算机通信模式

通过RS485接口和通信电缆可以将变频器的PU接口与PLC、ASIC、RISC和工业用计算机(PC)等数字化控制器进行连接,实现先进的数字化控制、现场总线系统等。这个领域有着广阔的应用和开发前景。

当计算机(通常称为上位机)的通信接口为RS232C时,应该加接一个RS485与RS232C的转换器,例如RC一55A。

计算机通信模式可以通过设定参数Pr.79=6来实现,这时不仅可以进行数字化控制器与变频器的通信操作,还可以进行计算机通信操作与其他操作模式的相互切换。

图5.8 外部操作模式的接线图

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5.5变频器主电路接线

5.5.1外接主电路接线

变频器在实际应用中,还需要和许多外接的配件一起使用才能完成控制功能,图5.9 所示是一个比较完整的主电路。

图5.9 变频器主电路接线

变频器的电源端一般采用接触器KM控制变频器的电源接通与否。合上低压断路器QF,当按下启动按钮SB2时,接触器KM 线圈得电,KM的三对主触点闭合,变频器接通电源;按下停止按钮SB1时,KM 线圈失电,变频器切断电源。

LAC1 ——电源侧交流电抗器,用于改善输入电流波形、提高整流器和电解滤波电容的寿命、减少不良输入电流波形对外界电网的干扰、协调同一电源网上有晶闸管等变频器造成的波形的影响、减少功率切换和三相不平衡的影响,因此也叫电源协调电抗器。 Z1——进线侧无线电干扰抑制电抗器,用于减少变频器对外界的无线电干扰。

LDC——直流电抗器,用于改善电容滤波造成的输入电流波形畸变和改善功率因数、减小和防止因冲击造成整流桥损坏和电容过热。直流电抗器在变频器功率大于22kW时建议都要采用,当变频器功率越大,越应该使用,因为没有直流电抗器时,变频器的电容滤波会造成电流波形严重畸变,进而使电网电压波形严重畸变,而且非常有害于变频器的整流桥和滤波电容寿命。

RB——制动电阻,消耗制动时电动机能量的电阻。

PW——制动单元,当变频器降低频率使电动机急剧减速或重力负载使电动机处于发电运行时,电动机制动的反馈能量使变频器直流母线电压升高到一定程度就会开启该制动单元,使能量消耗在制动电阻上。

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