變頻器原理及接線圖

1、 變頻器簡(jiǎn)介變頻器簡(jiǎn)介接受生活挑戰(zhàn) 培養(yǎng)全面素質(zhì)電工實(shí)訓(xùn)主要內(nèi)容一、變頻器簡(jiǎn)介二、變頻器的用途三、變頻器的安裝方法四、變頻器外部線路的連接五、變頻器的主要功能操作鍵說明六、變頻器的參數(shù)設(shè)定 一、變頻器簡(jiǎn)介 變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。置。 變頻器主要用來通過調(diào)整頻率而改變電變頻器主要用來通過調(diào)整頻率而改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，因此也叫變頻調(diào)速器。動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，因此也叫變頻調(diào)速器。調(diào)速方式名稱控制對(duì)象特點(diǎn)變極調(diào)速交流異步電動(dòng)機(jī)有級(jí)調(diào)速，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，最多4段速調(diào)壓調(diào)速無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍窄電機(jī)最大

2、出力能力下降，效率低系統(tǒng)簡(jiǎn)單，性能較差轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速變頻調(diào)速交流異步電動(dòng)機(jī)交流同步電動(dòng)機(jī)真正無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍寬電機(jī)最大出力能力不變，效率高系統(tǒng)復(fù)雜，性能好可以和直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美早早晚晚發(fā)發(fā) 展展 時(shí)時(shí) 間間l在變頻器出現(xiàn)前同步電機(jī)無法實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能，因此只能在定速傳動(dòng)領(lǐng)域使用l三相交流鼠籠電機(jī)盡管調(diào)速性能不佳，但其結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、經(jīng)久耐用且價(jià)格低廉 還是在一些性能較低的傳動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)使用調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展歷程變頻器的特點(diǎn)序號(hào)優(yōu) 點(diǎn)1平滑軟啟動(dòng)，降低啟動(dòng)沖擊電流，減少變壓器占有量，確保電機(jī)安全2在機(jī)械允許的情況下可通過提高變頻器的輸出頻率提高工作速度3無級(jí)調(diào)速，調(diào)速精度大大提高4電機(jī)正反向無需通過接觸器切換5

3、具有多種信號(hào)輸入輸出端口，非常方便接入通訊網(wǎng)絡(luò)控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化控制交直交變頻器系統(tǒng)框圖交直交變頻器系統(tǒng)框圖 控制電路完成對(duì)主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。對(duì)于如矢量控制變頻器這種需要大量運(yùn)算的變頻器來說，有時(shí)還需要一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。整流部分直流中間電路逆變部分M控制系統(tǒng)交流直流直流交流變頻器的保護(hù)功能變頻器的保護(hù)功能由于變頻器大量的使用了各種半導(dǎo)體器件，如整流橋、由于變頻器大量的使用了各種半導(dǎo)體器件，如整流橋、IGBTIGBT、電、電解電容等，要想保證變頻器長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，則必須保

4、證各器件工解電容等，要想保證變頻器長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，則必須保證各器件工作在其允許條件下。超出條件則必須立刻或延時(shí)停止變頻器工作，作在其允許條件下。超出條件則必須立刻或延時(shí)停止變頻器工作，待異常條件消失后才能重新開始工作，如保護(hù)失效或動(dòng)作延遲將待異常條件消失后才能重新開始工作，如保護(hù)失效或動(dòng)作延遲將導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)不可恢復(fù)性損害。導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)不可恢復(fù)性損害。保護(hù)類型原因缺相輸入缺相輸入電壓值相差超過允許值輸出缺相輸出電流三相不平衡過流加速/減速/恒速超過變頻器允許的最大電流（2倍額定）過載超過變頻器允許的過載范圍過熱內(nèi)部通風(fēng)散熱不良或散熱器溫度超過允許值過壓加速/減速/恒速直流母線電壓超過允許值不能

5、保護(hù)輸入電壓過高欠壓電網(wǎng)電壓過低熔斷器斷路內(nèi)部熔斷器由于某原因斷路其它異常存儲(chǔ)器異常、鍵盤通信異常、CPU異常等等二、變頻器的用途 變頻器在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中用途非常廣泛比如我們?nèi)粘Ｉ钪械墓┧?，住戶只要上了七樓以上，自來水公司的壓力就很難滿足需要了，水壓不夠，打不開熱水器，啟動(dòng)不了全自動(dòng)洗衣機(jī)的電磁閥，因?yàn)樗鼈兪强克畨簛黹_啟的。所以，對(duì)于一般的高層建筑，我們可以利用變頻器的調(diào)速特性和編程自動(dòng)化控制功能，把它裝配在地下水池的水泵上，讓水泵直接往用戶管道供水。用戶用水量大，變頻器控制水泵自動(dòng)加速運(yùn)行；用戶用水量小，變頻器控制水泵減速運(yùn)行；無人用水，自動(dòng)減速甚至停機(jī)。這就是我們通常說的變頻恒壓供

6、水。 變頻恒壓供水系統(tǒng)原理圖電源電源 變頻器不僅可以用于恒壓供水，供油、送風(fēng)同樣適用?；S、化纖廠、冶金廠、鑄造廠、印染廠、紡織、制藥廠、塑料廠、水泥廠、礦井，各行各業(yè)的工廠，根據(jù)它們工藝要求，會(huì)派上不同的用場(chǎng)。提升機(jī)、皮帶傳送、送風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)，給料系統(tǒng)，注塑機(jī)，擠塑機(jī)，油田磕頭機(jī)，可以說每一個(gè)行業(yè)的每一個(gè)生產(chǎn)工藝中，都能用上變頻器。 不論機(jī)關(guān)、院校、工廠，變頻器都很適用，生活、消防也都需要。三、變頻器的安裝方法1、變頻器應(yīng)垂直安裝,在正前方能看到FRENIC5000G11S或FRENIC5000P11S。2、變頻器運(yùn)行時(shí)要產(chǎn)生熱量，為確保冷卻空氣的通路，在設(shè)計(jì)時(shí)要在變頻器的各個(gè)方向留有一定

7、的空間。3、變頻器運(yùn)行時(shí)，散熱板的溫度能達(dá)到接近90攝氏度，所以，變頻器背面的安裝面必須要用能耐受較高溫度的材質(zhì)。四、變頻器外部線路的連接 如果打開變頻器的控制面板，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，面板的下面是一排接線端子，我們所有對(duì)變頻器的連線都是從這一排接線端子引出來的。 具體連線： 剛才已經(jīng)說過，變頻器的控制面板下面是一排接線端子，我們所有對(duì)變頻器的連線都是從這一排接線端子引出來的。但變頻器的控制面板是不能頻繁的拆卸的。所以為了保護(hù)變頻器，也為了方便同學(xué)們做實(shí)驗(yàn)，我們已經(jīng)將大家在實(shí)驗(yàn)中需要用到的接線端子都連上線并且引出來了，一會(huì)我會(huì)告訴大家所有的連線分別是跟哪個(gè)端子相連的。在實(shí)驗(yàn)中，大家只需要將這些引出的線

8、按照要求作一下連接就可以了。變頻恒壓供水控制典型接線方案變頻恒壓供水控制典型接線方案變頻器輸出線中有變頻器輸出線中有3條顏色相同的軟線為電動(dòng)機(jī)接線條顏色相同的軟線為電動(dòng)機(jī)接線剩余的一條線為接地線剩余的一條線為接地線SB1SB2L LN NKMKM（硬質(zhì)導(dǎo)線）（硬質(zhì)導(dǎo)線）M3ABCKM變頻器CMFWDREVKM壓力表壓力表電位器電位器SB3插頭插頭具體連線：1 1、連接外部按鈕、連接外部按鈕 端子端子CMCM（黃線）、（黃線）、REVREV（藍(lán)線）、（藍(lán)線）、FWDFWD（綠線）接按鈕開關(guān)。（綠線）接按鈕開關(guān)。 注：此線組為硬線，（黃線為公共端）。注：此線組為硬線，（黃線為公共端）。具體連線方法

9、如右圖所示:變頻器CMFWDREV具體連線：2 2、連接電位器、連接電位器 端子端子1111（黃線）、（黃線）、1212（綠線）、（綠線）、1313（紅線）接電位器的（紅線）接電位器的三個(gè)端子，其中，三個(gè)端子，其中，1212（綠線）接電位器的中間的端子。（綠線）接電位器的中間的端子。 注：此線組為軟線；變頻器在正常工作過程中，電位器兩端注：此線組為軟線；變頻器在正常工作過程中，電位器兩端有有10V10V的電壓。的電壓。（已經(jīng)接好，請(qǐng)同學(xué)們確認(rèn)）（已經(jīng)接好，請(qǐng)同學(xué)們確認(rèn)）3 3、連接電源、連接電源 主電路電源端子主電路電源端子L1/RL1/R、L2/SL2/S、L3/TL3/T與電源連接。與電源

10、連接。（已接好）（已接好）4 4、連接電動(dòng)機(jī)、連接電動(dòng)機(jī) 變頻輸出端子（變頻輸出端子（U U、V V、W W）應(yīng)按正確相序連接至電動(dòng)機(jī)。）應(yīng)按正確相序連接至電動(dòng)機(jī)。 在變頻器上已經(jīng)給出的接線中有在變頻器上已經(jīng)給出的接線中有3 3條顏色相同的軟線，將這條顏色相同的軟線，將這3 3條線通過接線端子與電動(dòng)機(jī)相連條線通過接線端子與電動(dòng)機(jī)相連連線時(shí)注意事項(xiàng) 在變頻器的線路連接過程中，同學(xué)們需要注意以下幾個(gè)方面：1、電源一定要連接于主電路電源端子L1/R、L2/S、L3/T。如果錯(cuò)將電源連接于其他端子，則將損壞變頻器。2、接地端子必須良好接地，一方面可以防止電擊或火警事故，另外能降低噪音。3、一定要用壓接

11、端子連接端子和導(dǎo)線，保證連接的高可靠性。連線時(shí)注意事項(xiàng)4、完成電路連接后，需檢查以下諸點(diǎn)： （1）所有連接是否都正確無誤？ （2）有無漏接線？ （3）各端子和連接線之間是否有短路或?qū)Φ囟搪罚?、投入電源后，要改變接線，首先應(yīng)切除電源，并必須注意主電路直流部分濾波電容器完成放電需要一定時(shí)間，要等待充電指示燈熄滅，再用直流電壓表測(cè)試，確認(rèn)電壓值小于DC25V安全電壓值后，才能開始作業(yè)五、變頻器的主要功能操作鍵說明五、變頻器的主要功能操作鍵說明主要功能主要功能 PRG 由現(xiàn)行畫面轉(zhuǎn)換為菜單畫面，或者在運(yùn)行？跳閘模式轉(zhuǎn)換至其初始由現(xiàn)行畫面轉(zhuǎn)換為菜單畫面，或者在運(yùn)行？跳閘模式轉(zhuǎn)換至其初始畫面畫面FUNC

12、/DATA LED監(jiān)視更換，設(shè)定頻率存入，功能代碼數(shù)據(jù)存入。監(jiān)視更換，設(shè)定頻率存入，功能代碼數(shù)據(jù)存入。 ， 數(shù)據(jù)變更，游標(biāo)上下移動(dòng)（選擇），畫面輪換數(shù)據(jù)變更，游標(biāo)上下移動(dòng)（選擇），畫面輪換 SHIFT 數(shù)據(jù)變更時(shí)數(shù)位移動(dòng)，功能組跳越（同時(shí)按此鍵和增加或減少鍵）數(shù)據(jù)變更時(shí)數(shù)位移動(dòng)，功能組跳越（同時(shí)按此鍵和增加或減少鍵） RESET 數(shù)據(jù)變更取消，顯示畫面轉(zhuǎn)換。報(bào)警復(fù)位（僅在報(bào)警初始畫面顯示數(shù)據(jù)變更取消，顯示畫面轉(zhuǎn)換。報(bào)警復(fù)位（僅在報(bào)警初始畫面顯示時(shí)有效）時(shí)有效）STOP+ 通常運(yùn)行模式和點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行模式可相互切換（模式相互切換）。模式通常運(yùn)行模式和點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行模式可相互切換（模式相互切換）。模式在在LC

13、D監(jiān)視器中顯示。本功能僅在鍵盤面板運(yùn)行時(shí)（功能碼監(jiān)視器中顯示。本功能僅在鍵盤面板運(yùn)行時(shí)（功能碼F02數(shù)數(shù)據(jù)為據(jù)為0）有效。）有效。 STOP+RESET 鍵盤面板和外部端子信號(hào)運(yùn)行方式的切換（設(shè)定數(shù)據(jù)保護(hù)時(shí)無法切鍵盤面板和外部端子信號(hào)運(yùn)行方式的切換（設(shè)定數(shù)據(jù)保護(hù)時(shí)無法切換）。同時(shí)對(duì)應(yīng)功能碼換）。同時(shí)對(duì)應(yīng)功能碼F02的數(shù)據(jù)也相互在的數(shù)據(jù)也相互在1和和0間切換。間切換。所選模式所選模式顯示于顯示于LCDLCD監(jiān)視器監(jiān)視器 此外，面板上還有此外，面板上還有2個(gè)綠色的按鈕，一個(gè)是正轉(zhuǎn)另一個(gè)是反轉(zhuǎn)個(gè)綠色的按鈕，一個(gè)是正轉(zhuǎn)另一個(gè)是反轉(zhuǎn)六、變頻器的參數(shù)設(shè)定 在使用變頻器之前,首先要對(duì)變頻器進(jìn)行初始化. 方法

14、:將H03設(shè)為1。 在將變頻器初始化以后,變頻器內(nèi)的參數(shù)都會(huì)恢復(fù)為出廠數(shù)值,然后就可以對(duì)變頻器進(jìn)行其它參數(shù)設(shè)置了。（1）F01頻率設(shè)定1 該參數(shù)設(shè)定的目的是將頻率設(shè)定的按鈕移植到外部的電位器上 當(dāng)F01參數(shù)為0時(shí)：頻率調(diào)整由鍵盤面板（ 鍵）設(shè)定 當(dāng)F01參數(shù)為1時(shí)：頻率調(diào)整由外接電位器設(shè)定 當(dāng)F01參數(shù)為1時(shí)，變頻器輸出給外接電位器電壓信號(hào) 當(dāng)F01參數(shù)為2時(shí)，變頻器輸出給外接電位器電流信號(hào) （2）F02運(yùn)行操作 該參數(shù)設(shè)定的目的是將鍵盤面板上的啟停運(yùn)行功能移植到外接開關(guān)上 當(dāng)F02參數(shù)為0時(shí)：?jiǎn)⑼Ｕ{(diào)整由鍵盤面板的綠色按鈕設(shè)定 當(dāng)F02參數(shù)為1時(shí)：?jiǎn)⑼Ｕ{(diào)整由外接開關(guān)控制（常開輔助觸頭）(3)F

15、03 (3)F03 最高頻率最高頻率 F04 F04 基本頻率基本頻率 不知道同學(xué)們有沒有注意，我們的變頻器的最高頻率為60HZ，其實(shí)變頻器的最高輸出頻率和額定頻率都是可以調(diào)節(jié)的，但其設(shè)定值應(yīng)和驅(qū)動(dòng)裝置匹配，如果設(shè)定值過大，則有可能損壞電動(dòng)機(jī)。 最高頻率的設(shè)定范圍： G11S：50 400Hz基本頻率基本頻率（額定頻率）（額定頻率） 該頻率應(yīng)與電動(dòng)機(jī)額定銘牌記載值配合設(shè)定 基本頻率的設(shè)定范圍：G11S(型號(hào))：25 400Hz注：無論是最高輸出頻率還是基本頻率其設(shè)定都應(yīng)與驅(qū)動(dòng)裝置相匹配，如設(shè)定值大于驅(qū)動(dòng)裝置的額定值，電動(dòng)機(jī)或機(jī)器可能損壞。(4)(4)F05 F05 額定電壓額定電壓 F06 F

16、06 最高輸出電壓最高輸出電壓 F05為設(shè)定變頻器輸出的額定電壓，F(xiàn)06為設(shè)定變頻器的最高輸出電壓，但均不能輸出比輸入電源更高的電壓。 設(shè)定范圍 320480V F05設(shè)定為0時(shí)，輸出電壓將正比于輸入電壓， F06功能無效 如設(shè)定F05額定電壓大于F06最高輸出電壓，則受最高輸出電壓的限制，輸出電壓不能上升至額定電壓。 （5 5）F07 F07 加速時(shí)間加速時(shí)間 F08 F08 減速時(shí)間減速時(shí)間輸出頻率從0Hz上升到最高頻率最高頻率所需的時(shí)間為加速時(shí)間，輸出頻率從最高頻率下降到0Hz所需的時(shí)間為減速時(shí)間。 加/減速時(shí)間設(shè)定范圍：0.013600S 加/減速時(shí)間是以最高頻率作為基準(zhǔn)設(shè)定，實(shí)際頻率

17、設(shè)定值和加/減速時(shí)間的關(guān)系如下： 如果:設(shè)定頻率=最高頻率則設(shè)定時(shí)間值和實(shí)際動(dòng)作時(shí)間一致。 如果:設(shè)定頻率小于最高頻率，設(shè)定時(shí)間值和實(shí)際動(dòng)作時(shí)間不相同 加/減速實(shí)際動(dòng)作時(shí)間=設(shè)定時(shí)間值（設(shè)定頻率/最高頻率） （6 6）F20F20直流制動(dòng)開始頻率直流制動(dòng)開始頻率 0.0-60Hz0.0-60Hz 設(shè)定減速停止時(shí)制動(dòng)開始動(dòng)作的頻率設(shè)定減速停止時(shí)制動(dòng)開始動(dòng)作的頻率 F21F21直流制動(dòng)頻率值直流制動(dòng)頻率值 0-100%0-100% 設(shè)定直流制動(dòng)時(shí)的輸出電流（變頻器額定輸出電流為設(shè)定直流制動(dòng)時(shí)的輸出電流（變頻器額定輸出電流為100%100%） F22F22直流制動(dòng)時(shí)間直流制動(dòng)時(shí)間 0.0-30s0.

18、0-30s 設(shè)定直流制動(dòng)動(dòng)作時(shí)間設(shè)定直流制動(dòng)動(dòng)作時(shí)間 （7 7）F23 F23 起動(dòng)頻率值起動(dòng)頻率值 F24 F24 起動(dòng)頻率保持時(shí)間起動(dòng)頻率保持時(shí)間 F25 F25 停止頻率停止頻率 設(shè)定合適的起動(dòng)頻率目的是確保起動(dòng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩， 為等待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)建立磁通，使起動(dòng)頻率保持一定時(shí)間后開始加速。 起動(dòng)頻率和停止頻率設(shè)定范圍： 0.160Hz 起動(dòng)頻率保持時(shí)間設(shè)定范圍：0.110.0s正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間切換時(shí)，保持時(shí)間不作用。保持時(shí)間不包括在加速時(shí)間內(nèi)。起動(dòng)頻率小于停止頻率，或者設(shè)定頻率小于停止頻率時(shí)電動(dòng)機(jī)不起動(dòng)。 （8 8）F26 F26 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行聲音（載波頻率）電動(dòng)機(jī)運(yùn)行聲音（載波頻率） 正確調(diào)整載波頻率可降低電機(jī)噪聲，避開機(jī)械系統(tǒng)共振，減小輸出電路配線對(duì)地漏電流，以及減小變頻器發(fā)生的干擾。注：設(shè)定值小時(shí)，輸出電流波形變差（高次諧波分量增加），電動(dòng)機(jī)損耗增加，電動(dòng)機(jī)溫度增高。干擾減小。假如設(shè)定到0.75kHz時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩還要減小約15%。設(shè)定值大時(shí)，變頻器損耗增加，變頻器溫度增高。干擾增大 （9 9）F27 F27 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行聲音（音調(diào)）電動(dòng)機(jī)運(yùn)行聲音（音調(diào)） 載波頻率小于載波頻率小于7kHz7kHz時(shí)，時(shí)，能由此功能改變電動(dòng)機(jī)噪聲的音