EV1000培訓(xùn)講義

.,1,歡迎各位參加EV1000變頻器技術(shù)培訓(xùn),湯奎電話機.,2,變頻器原理、功能及參數(shù)設(shè)置EV1000硬件及接口變頻器故障保護(hù)及干擾處理應(yīng)用案例,.,3,變頻器的工作原理,變頻調(diào)速：根據(jù)異步電動機轉(zhuǎn)速公式n=60f/p，可知改變電動機定子電源的頻率，就可以改變其同步轉(zhuǎn)速，從而改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)調(diào)速的目的，這是現(xiàn)今應(yīng)用最為廣泛的交流電動機調(diào)速方式。變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器,變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：主要針對繞線式轉(zhuǎn)子回路傳電阻調(diào)速，串附加電動勢調(diào)速（串級）調(diào)速，和定子減壓調(diào)速三種。特點：同步轉(zhuǎn)速不變，轉(zhuǎn)差增大，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)差功率也增大，除串級調(diào)速外，這些功率都消耗在轉(zhuǎn)子回路上，使轉(zhuǎn)子發(fā)熱，效率降低，調(diào)速經(jīng)濟性較差。,.,4,變頻器內(nèi)部結(jié)構(gòu),.,5,EV1000功能運行方式,變頻器按照給定頻率的來源分為五種運行方式（以優(yōu)先級排序）：點動運行閉環(huán)運行PLC運行多段速度運行普通運行PI閉環(huán)運行可通過外部端子直接切換到其它低級別的運行方式PLC運行可通過外部端子直接切換其它低級別的運行方式PLC運行中的任意一段可實現(xiàn)閉環(huán)運行功能，功能和普通閉環(huán)基本相同為了適應(yīng)紡織行業(yè)需求，變頻器中增加了擺頻運行功能,.,6,功能控制方式,支持操作面板、外部端子、串行口三種靈活的控制方式運行控制方式可以通過以下方式切換完成功能碼F0.03：直接修改運行模式外部端子：通過2個多功能端子設(shè)定為28、29，即運行命令通道選擇1,2可實現(xiàn)為方便客戶的需求，可以將頻率給定和運行命令實行同步切換需要注意的是：無論變頻器處于運行或停機狀態(tài)，隨時可以進(jìn)行，但運行時切換有可能會出現(xiàn)停機，在切換時必須保證運行命令的有效性,.,7,功能控制方式,1：兩線式運轉(zhuǎn)模式2,該參數(shù)定義了通過外部端子控制變頻器運行的四種不同方式。0：兩線式運轉(zhuǎn)模式1,注意：1、對于兩線式控制模式，盡管為端子電平有效，但是當(dāng)停機命令由其他來源產(chǎn)生而使變頻器停機時，即使控制端子FWD/REV仍然為有效狀態(tài)，也不會產(chǎn)生運行命令。如果想使變頻器再次運行，需再次觸發(fā)FWD/REV的有效狀態(tài):端子功能11和35、PLC單循環(huán)停機、定長停機、STOP鍵停機。2、故障報警停機時情況則不同，如果端子FWD/REV處于有效狀態(tài)時復(fù)位故障，則變頻器立即起動。,.,8,功能控制方式,3：三線式運轉(zhuǎn)模式2,2：三線式運轉(zhuǎn)模式1,其中：SB1：停止按鈕SB2：正轉(zhuǎn)按鈕SB3：反轉(zhuǎn)按鈕,Xi為X1X5的多功能輸入端子，此時應(yīng)將其對應(yīng)的端子功能定義為16號功能“三線式運轉(zhuǎn)控制”。,其中：SB1：停止按鈕SB2：運行按鈕,.,9,功能頻率給定方法,.,10,功能頻率給定方法,F2,V,V,Hz,Hz,Hz,Hz,輔助給定處理流程,.,11,功能頻率給定方法,F9.04,.,12,功能頻率給定方法,開環(huán)普通運行主給定,設(shè)定頻率特性,F1.00,通道濾波,F1.02,通道增益,F1.01,V,V,V,HZ,F1,.,13,設(shè)定VCI/CCI/脈沖頻率給定曲線,功能頻率給定方法,.,14,設(shè)定VCI/CCI/脈沖頻率給定曲線,功能頻率給定方法,F1.00,.,15,100%=10V/20mA/F1.03,功能頻率給定方法,.,16,基本參數(shù)-頻率相關(guān)參數(shù),請務(wù)必根據(jù)電機參數(shù)設(shè)置fmax、fb、Vmax，否則可能造成設(shè)備損壞。,F0.13下限頻率,F0.06基本頻率,F0.12上限頻率,F0.05最大輸出頻率,F0.07最大輸出電壓,.,17,基本參數(shù)-加減速時間,注:加減速時間14均可通過F9.09選擇計時單位分、秒，出廠默認(rèn)單位為秒。,三種曲線：直線S曲線自動加減速設(shè)定范圍：0.1-3600，單位可選：秒/分自動加減速采用限流功能，起動電流受控，該功能非常適合單機、負(fù)荷波動較大、對加減速時間沒有要求的場合。采用自動加減速功能后，加減速時間設(shè)定自動無效，變頻器將根據(jù)系統(tǒng)情況結(jié)合限流功能，自動決定加減速時間的長短。,F0.10加速時間,F0.11減速時間,.,18,功能V/F曲線,4種特性曲線0:線性1：降轉(zhuǎn)矩特性曲線1(2.0次冪)2：降轉(zhuǎn)矩特性曲線2(1.7次冪)3：降轉(zhuǎn)矩特性曲線3(1.2次冪),F0.14V/F曲線的設(shè)定,.,19,功能V/F曲線,F0.21手動轉(zhuǎn)矩提升截止點,范圍：050.0%【10.0%】,.,20,功能V/F曲線,靈活的多段V/F方式（三點折線方式）改變低頻狀態(tài)下的起動轉(zhuǎn)矩降低高頻段的輸出電流，特別對大慣量負(fù)荷有效配合可編程的轉(zhuǎn)矩提升截止頻率，可有效的配合各種電機達(dá)到理想效果,.,21,電機參數(shù),.,22,新技術(shù)電流限定,自動限流功能是通過對負(fù)載電流的實時控制，自動限定負(fù)載電流，以防止電流過大而引起的故障跳閘，非常適用于負(fù)載波動較大變化劇烈且不允許停機但對速度精度要求不高的場合。變頻器在加減速階段，電流限定功能自動有效，在恒速運行中，如出現(xiàn)負(fù)荷過大超過限流點時，變頻器通過自動降頻達(dá)到限流目的，從而實現(xiàn)無跳閘運行。對于一些不允許速度隨意變化的場合要慎用該功能，特別是恒速有效。,.,23,新技術(shù)電流限定,假設(shè)變頻器初始運行頻率為f3，當(dāng)負(fù)載過大引起電機定子電流超過設(shè)定限制值時，限流動作，變頻器輸出頻率快速降為f2；由于電機轉(zhuǎn)速不變，電機瞬時滑差降低，輸出電磁轉(zhuǎn)矩低于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，之后電機轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低，在負(fù)載作用下滑差增加，電機定子電流再次到達(dá)限值時，頻率調(diào)節(jié)再次動作，電機輸出頻率降為f1。依次往復(fù)，形成右圖所示的鋸齒狀運行特性曲線，輸出電流保持在限制值以下,.,24,新技術(shù)電流限定,.,25,新技術(shù)自動加減速控制,EV1000通過電流及母線電壓的綜合控制，實現(xiàn)了平穩(wěn)加減速，用戶無須設(shè)定加減速時間常數(shù)，系統(tǒng)根據(jù)負(fù)載情況和用戶設(shè)定的電流限制值大小，自動平穩(wěn)地進(jìn)行加減速控制，如下圖所示。,.,26,新技術(shù)直流母線電壓動態(tài)控制技術(shù),抑制母線電壓升高（740V）,防止變頻器過壓跳閘。在未配置制動單元時，也可盡量阻止過壓跳閘。當(dāng)制動單元在用時，使用本功能將影響制動效果,恒速減速恒速,.,27,新技術(shù)直流母線電壓動態(tài)控制技術(shù),該功能通過調(diào)整實際輸出頻率來有效地控制變頻器運行過程中母線電壓基本保持恒定。以減速為例，當(dāng)減速過快引起母線電壓快速泵升時，系統(tǒng)將自動降低減速速率，從而維持母線電壓在一定值上，防止過快減速引起過壓跳閘。如右圖所示，設(shè)定曲線為AB，實際頻率變化曲線為ADEC。,.,28,新技術(shù)直流母線電壓動態(tài)控制技術(shù),確認(rèn)系統(tǒng)是否使用制動單元等輔助放電設(shè)備，如選用，則本功能失效。,在F2.13=0時下有效，當(dāng)母線電壓控制達(dá)不到穩(wěn)壓要求時，過壓失速功能生效。,.,29,新技術(shù)PWM混合調(diào)制技術(shù),EV1000綜合考慮了變頻器運行損耗、電機運行噪音及穩(wěn)定性等多方面要求，將經(jīng)典的三相調(diào)制SVPWM（任意開關(guān)周期內(nèi)有三相開關(guān)）與改進(jìn)的二相調(diào)制SVPWM（任意開關(guān)周期內(nèi)僅有兩相開關(guān)）完美地結(jié)合在一起，實現(xiàn)低噪音、低損耗、高穩(wěn)定性運行。自動根據(jù)運行載波頻率和運行頻率有效控制IGBT的開關(guān)次數(shù)，低頻時采用三相調(diào)制，有效的改善輸出波形，高速時采用兩相調(diào)制，有效減少開關(guān)次數(shù)，降低開關(guān)損耗，減少死區(qū)的影響，抑制振蕩開關(guān)次數(shù)減少1/3，開關(guān)損耗減少近50%。有效抑制高載波溫升和電流振蕩,.,30,新技術(shù)PWM混合調(diào)制技術(shù),三相/兩相調(diào)制切換,.,31,載波頻率根據(jù)散熱器溫度自動調(diào)節(jié)，溫度高時自動降載頻，保證系統(tǒng)在高溫環(huán)境下長期穩(wěn)定運行，當(dāng)溫度下降時，變頻器自動提高載頻，降低運行噪聲。能夠智能動態(tài)適應(yīng)負(fù)載特性，實現(xiàn)帶載能力和載波頻率最佳均衡控制載波范圍：0.7K15K自動調(diào)整時的最高載頻將小于F3.10（載波頻率）,新技術(shù)智能載頻自適應(yīng)技術(shù),F3.10,fcmin,fk(KHz),t,輕載,100負(fù)載,重載,溫度,F3.11=1,.,32,新技術(shù)數(shù)字頻譜均衡技術(shù),智能識別電機噪聲頻譜，采用獨特的頻譜均衡技術(shù)，均衡電機噪聲EV1000在低載頻段時，采用了柔性（隨機）PWM調(diào)制技術(shù)，通過改變輸出PWM的頻譜分布，降低人耳敏感的音調(diào)部分，實現(xiàn)電機運行噪聲的有效控制，達(dá)到低噪音的環(huán)保要求載頻6K以下有效，電機音調(diào)調(diào)節(jié)（010）。,F3.12=1,.,33,新技術(shù)AVR功能,當(dāng)輸入電壓偏離額定值時，通過調(diào)整PWM調(diào)制比，保持輸出電壓恒定。減速過程中如選用AVR功能，電機電流相比較小，減速平穩(wěn)，不易出現(xiàn)過流或過載故障引起變頻器跳閘，但減速效率會有所下降；如不選用，減速沖擊大，減速電流會提高，因過流或過載故障引起變頻器跳閘的幾率也相應(yīng)提高，平穩(wěn)度下降，但減速效率會提高。AVR有效時，減速時間偏長但穩(wěn)定可靠，如對減速無特殊要求，盡量選用AVR,.,34,新技術(shù)AVR功能,0：不動作1：一直動作2：僅減速時不動作AVR即自動電壓調(diào)節(jié)。,.,35,新技術(shù)PWM過調(diào)制技術(shù),在低電網(wǎng)電壓（額定電壓-15%以下）、長期重載或沖擊負(fù)載的場合，變頻器的直流母線電壓將比正常值偏低，導(dǎo)致輸出電壓和電機出力下降，電流升高，此時采用PWM過調(diào)制技術(shù)，可有效提升輸出電壓，提高母線電壓的利用率與傳統(tǒng)正弦調(diào)制相比，使用過調(diào)制功能后，可提高電壓利用率10%以上，電機轉(zhuǎn)矩增加，同時輸出電流諧波會略有上升,F9.11=1,.,36,新技術(shù)振蕩抑制,由變頻器和異步電動機組成的開環(huán)系統(tǒng)中存在固有的不穩(wěn)定性，在某些運行頻段，特別是半基頻附近（20Hz30Hz），易出現(xiàn)持續(xù)振蕩至跳閘，尤其是大功率電機在空、輕載運行情況下，這一問題特別突出。EV1000采用獨特的控制方式，通過調(diào)節(jié)電機穩(wěn)定因子，可以適應(yīng)不同的應(yīng)用場合，確保輕載運行的穩(wěn)定性。,.,37,新技術(shù)振蕩抑制,不使用電機穩(wěn)定因子,使用電機穩(wěn)定因子,.,38,變頻器原理、功能及參數(shù)設(shè)置EV1000硬件及接口變頻器故障保護(hù)及干擾處理應(yīng)用案例,.,39,基本配線圖,.,40,主回路輸入輸出端子,結(jié)構(gòu)一,適用機型：EV1000-2S0004G、EV1000-2S0007G,適用機型：EV1000-4T0007G、EV1000-4T0015G、EV1000-4T0022G、EV1000-2S0015G注意：對于EV1000-2S0015G變頻器輸入接線時電源線連接輸入端子R、S、T中的任意兩個,結(jié)構(gòu)二,.,41,主回路輸入輸出端子,適用機型：EV1000-4T0037G、EV1000-4T0037P、EV1000-4T0055G、EV1000-4T0055P、EV1000-2S0022G注意：對于EV1000-2S0022G變頻器輸入接線時電源線連接輸入端子R、S、T中的任意兩個,結(jié)構(gòu)三,.,42,控制板端子排列,控制板端子的連接CN5端子排列如下：,CN6端子排列如下,.,43,控制板端子功能說明,.,44,.,45,控制板端子功能說明,.,46,X1X4可編程輸入端子（F7.00F7.04),.,47,可編程輸出端子,.,48,.,49,多功能輸入端子及FWD、REV端子配線,EV1000多功能輸入端子采用了全橋整流電路。PLC是X1X5、FWD、REV的公共端子，流經(jīng)PLC端子的電流可以是拉電流，也可以是灌電流。X1X5、FWD、REV與外部接口方式非常靈活，典型的接線方式如下：1、干接點方式使用變頻器內(nèi)部的24V電源，接線方式如下圖。,使用內(nèi)部24V電源的連線方式,.,50,多功能輸入端子及FWD、REV端子配線,使用外部電源，干接點接線方式如下圖,使用外部電源的連線方式,.,51,多功能輸入端子及FWD、REV端子配線,2、源極（漏極）方式使用變頻器內(nèi)部+24V電源，外部控制器為NPN型的共發(fā)射極輸出的連接方式，如下圖所示。,使用變頻器內(nèi)部+24V電源的源極連接方式,.,52,多功能輸入端子及FWD、REV端子配線,使用變頻器內(nèi)部+24V電源，外部控制器為PNP型的共發(fā)射極輸出的連接方式（注意去除PLC與P24端子間的連接線），如圖下所示。,使用變頻器內(nèi)部+24V電源的漏極連接方式,.,53,多功能輸入端子及FWD、REV端子配線,使用外部電源的源極連接方式：（注意去除PLC與P24端子間的連接線）,使用外部電源的源極連接方式,.,54,多功能輸入端子及FWD、REV端子配線,使用外部電源的漏極連接方式（注意去除PLC與P24端子間的連接線）,使用外部電源的漏極連接方式,.,55,多功能輸出端子配線,多功能輸出端子Y1、Y2可使用變頻器內(nèi)部的24V電源，接線方式請參見下圖,多功能輸出端子接線方式1,.,56,多功能輸出端子配線,多功能輸出端子Y1、Y2也可使用外部電源，930V，接線方式請參見下圖,多功能輸出端子接線方式2,.,57,多功能輸出端子配線,多功能輸出端子Y2用作數(shù)字脈沖頻率輸出時，可使用變頻器內(nèi)部的24V電源，接線方式請參見下圖,輸出端子Y2連接方式1,.,58,多功能輸出端子配線,多功能輸出端子Y2用作數(shù)字脈沖頻率輸出時，可使用外部電源，930V，接線方式請參見下圖,輸出端子Y2連接方式2,.,59,變頻器原理、功能及參數(shù)設(shè)置EV1000硬件及接口變頻器故障保護(hù)及干擾處理應(yīng)用案例,.,60,17種強大的保護(hù)功能：過流、過壓、缺相、過載、短路、過熱。保護(hù)變頻器，保護(hù)電機，保護(hù)周圍設(shè)備有自我診斷能力，便于設(shè)備的檢修E009（輸出缺相）等非要害故障可在一定情況下不作處理，讓設(shè)備繼續(xù)運行，有利于生產(chǎn)，減少不必要的損失，故障待到停機檢修期間再做處理屏蔽輸出缺相，變頻器可作為電源來使用,故障保護(hù),.,61,針對EV1000干擾的處理措施,從本身工作原理上來講，變頻器在工作時都會產(chǎn)生高頻雜波，會對周邊設(shè)備造成一定的干擾，這種高頻干擾是無法徹底消除的。變頻器對設(shè)備的干擾會因現(xiàn)場環(huán)境、使用方法及配套設(shè)施等因素而有所差異，可以通過以下有針對性的措施加以抑制，達(dá)到盡量消弱干擾的目的。,用戶在安裝設(shè)備時要把系統(tǒng)良好接地，尤其變頻器和電機最好各自單獨可靠接地，絕對要避免零地線混用。盡量減少連接變頻器到電機的電纜長度，電機電纜越長，漏電流越大，可能會導(dǎo)致漏電保護(hù)器、繼電器或其它設(shè)備誤動作。在布線時，盡量將動力線和控制線分開布線，需要并行走線時，要間隔30cm以上。對較易受干擾的弱電線路、通訊線路盡量采用屏蔽線，屏蔽層要可靠接地，線纜的長度要盡量短些。對設(shè)備成本沒有很嚴(yán)格要求時，可以在易受干擾的控制回路上單獨加裝濾波器，或為變頻器加裝濾波器和電抗器等加以抑制干擾。在變頻器的參數(shù)中，可以通過調(diào)節(jié)載波頻率來降低變頻器對外的干擾。,.,62,EV1000載波頻率的調(diào)整方法,.,63,變頻器原理、功能及參數(shù)設(shè)置EV1000硬件及接口變頻器故障保護(hù)及干擾處理應(yīng)用案例,.,64,應(yīng)用案例：,R,S,T,M,FWD,COM,x4,x5,變頻器故障復(fù)位,電機正轉(zhuǎn),VRF,VCI,GND,010V頻率給