施耐德ATV71變頻器課件

1、新鄉(xiāng)起重行業(yè)交流會新鄉(xiāng)起重行業(yè)交流會趙忠才135259043562008年8月29日Schneider Electric2- Control & Architecture - Name Date 概要ATV 71 是同時代最 簡易、精致簡易、精致的變頻器的變頻器出色的性能, 先進的功能.處處凸現(xiàn) 簡易.對所有通信網絡、應用、用戶開放. ATV 71 為特殊需求提供靈活解決方案用于回收生活、工業(yè)及商業(yè)垃圾Schneider Electric3- Control & Architecture - Name Date 領導領導 時代全方位的產品系列全方位的產品系列 n 從從 0.75

2、 到到 500 kW 3 相相 380 到到 480 Vn 從從 0.37 到到 75 kW3相相 200 to 240 Vn 內置內置A級級 EMC 濾波器濾波器n標配配有直流電抗器標配配有直流電抗器n 全球供貨全球供貨: UL, CSA, CE, CTick, Ghost.Schneider Electric4- Control & Architecture - Name Date 非凡的非凡的 性能 n高達 220 % 過力矩n異步電機開環(huán)、閉環(huán)磁通矢量控制 n在線自整定 (FVC).n速度和力矩控制.n輸出頻率高達 1000 Hz.n同步電機開環(huán)矢量控制領導領導 時代Schne

3、ider Electric5- Control & Architecture - Name Date 充分保障安全完全的保護完全的保護n對電機: 熱保護、PTC、集成的熱繼、 尖峰電壓限制,n對機器: 安全連鎖 (非故意電機啟動), 報警管理, 外部故障管理,n對環(huán)境: 變頻器研發(fā)遵循環(huán)保設計原則用于ATV 71的88% 的部件可回收再利用選擇用于 ATV 71 的材料符合歐洲ROHS標準對環(huán)境影響最小. n對變頻: 過熱保護, 軟硬件電流限幅領導領導 時代Schneider Electric6- Control & Architecture - Name Date 控制控制

4、簡單簡單n中文圖形，自定義顯示.n6 種語言(中文, 英語, 德語, 西班牙語, 法語 和 意大利語)可增加其它語言n導航鍵 易于操作菜單n“簡單啟動” 菜單用于快速起動 ATV 71.， 并展現(xiàn)性能n功能鍵 是在線幫助和配置成一些應用 的快捷鍵n連續(xù)顯示電機運行參數(shù).Schneider Electric7- Control & Architecture - Name Date 運動自如運動自如ATV 71 結合了功能豐富與簡單使用使用 ATV71, 你的設備性能將得到大大提升起重: 安全和 速度物料輸送: 動態(tài) 和 高精度過程控制: 高精度 和 調節(jié)器包裝重復性 和 快速性木工機械:

5、 高速和 保護紡織機械: 高精度 和 高速度Schneider Electric8- Control & Architecture - Name Date 物料輸送:動態(tài)性能動態(tài)性能 和高精度高精度n邏輯響應時間：2 ms 0.5 ms.n可通過不同的模擬量或脈沖給定n支持主流通訊網絡n基于限位開關和優(yōu)化的低速運行的 位置控制n多參數(shù)切換所有應用Schneider Electric9- Control & Architecture - Name Date 起重:安全安全 和 速度速度 n抱閘控制適合提升、快速停車. n重量測量. n高速提升n抱閘反饋.n限位開關管理所有應用Sc

6、hneider Electric10- Control & Architecture - Name Date 木工機械:高速高速 和 安全安全n 運行最高達 1000 Hz.n 供電故障時快速停車n 通過集成的 CANopen 控制.n 電機尖峰電壓限制.所有應用Schneider Electric11- Control & Architecture - Name Date 過程控制 :高精度高精度 和 調節(jié)器調節(jié)器nPID 調節(jié)器專用于過程控制. n給定高分辨率 (1/32000). n速度和力矩控制. n可連接到主流通訊網絡. n分離的 24 V DC 控制電源. n回潰制

7、動單元. n公共直流母線連接所有應用Schneider Electric12- Control & Architecture - Name Date 紡織機械:高精度高精度 和 高速度高速度n速度給定高分辨率. n用同步電機時，速度精度高 n最大 50 Hz 響應帶寬 n擺頻控制功能. n直流母線連接所有應用Schneider Electric13- Control & Architecture - Name Date 印刷包裝:重復性重復性 和 快速性快速性n響應帶寬高 n給定變化的響應時間: 2 ms 0.5 msn內置的 CANopen 控制n基于限位開關的控制所有應用S

8、chneider Electric14- Control & Architecture - Name Date 允許供電電壓跌落最高允許供電電壓跌落最高 - 50 %.通過內置通過內置EMC濾波器抵御干擾濾波器抵御干擾.不降容運行最高可達不降容運行最高可達 50C故障時可配置動作模式故障時可配置動作模式報警管理報警管理自適應開關頻率自適應開關頻率.高可靠性高可靠性.確保確保穩(wěn)定工作穩(wěn)定工作Schneider Electric15- Control & Architecture - Name Date 安全連鎖功能EMC超過150多種功能內置 Modbus和CANopen中文圖形

9、面板無可匹敵的基本配置無可匹敵的基本配置模塊化模塊化配置配置 Controller Inside 可編程卡 脈沖編碼器接口卡I/O 擴展卡通訊卡Schneider Electric16- Control & Architecture - Name Date 無可匹敵的基本配置內置 A 級 EMC 濾波器 無需增加費用即符合CE規(guī)范超過 150 多種應用功能 相當強的適應性, 可減少機器周期, 盡可能提高電機性能 高集成度內置 Modbus和CANopen 2種 標準通訊協(xié)議可以： 節(jié)省控制電纜, 高數(shù)據(jù)傳輸速率 直接與自動化系統(tǒng)相連.使用已內置了眾多功能的ATV 71,為你設備降低費用

10、最經濟的解決方案Schneider Electric17- Control & Architecture - Name Date 無可匹敵的基本配置安全連鎖功能符合設備標準 EN 954-1 category 3 和 電氣安裝標準IEC/EN 61508-1 SIL2, 機器認證無障礙 無需機電冗余, 節(jié)省電纜和安裝時間 節(jié)省空間.n 經濟： ATV 71在最大15KW以內功率具有7-段數(shù)碼顯示中文圖形面板 n 可連接到多臺變頻器Schneider Electric18- Control & Architecture - Name Date 模塊化模塊化Controller I

11、nside可編程卡在變頻器中集成程序，分散設備自動化系統(tǒng)功能編碼器接口卡RS422, 集電極開路, 推挽式, 可以:n 實現(xiàn)“0”速滿轉矩n 提高速度和力矩精度n 提高動態(tài)性能I/O 擴展卡 n 邏輯輸入 n 集電極開路, n 繼電器輸出 n PTC 輸入 n 模擬輸入 n 模擬輸出 n 脈沖輸入通訊卡n Fipio,n Ethernet,n Modbus Plus,n Profibus DP, n DeviceNet,n Uni-Telway, n INTERBUS連接到主流通訊網絡如果需要擴展I/O和其它通訊網絡可以同時選用最多3塊擴展卡通過自動化系統(tǒng)中簡單集成和優(yōu)化成本雙重受益Schne

12、ider Electric19- Control & Architecture - Name Date 信息 接受接受100. 清晰, 精確,圖示化信息對話可根據(jù)對話者的要求進行.清晰清晰顯示8 文本和圖形5米外清晰可見.6 種語言中文、英語, 德語,法語, 西班牙, 意大利可以裝載其它語言簡單簡單使用快捷功能鍵直接訪問在線幫助、顯示參數(shù)最小和最大值人性人性導航按鈕僅一個手指就快捷和靈活操作下拉菜單自定義自定義參數(shù)顯示屏幕、監(jiān)視行、創(chuàng)建用戶菜單等Schneider Electric20- Control & Architecture - Name Date 無需精通即可配置無需

13、精通即可配置! n 多 宏配置 已經內置設計用于多種應用場合n 起重 n 物料輸送 n 一般應用,n 連接到通訊網絡 n PID 調節(jié)器n 主從.易于修改.n 菜單結構,分級菜單系統(tǒng),快捷功能鍵 即使對于特別的功能可簡單和快速啟動簡、易、精、智菜單簡、易、精、智菜單可以幫助你充分發(fā)揮ATV71的優(yōu)勢并對電機進行保護Schneider Electric21- Control & Architecture - Name Date 遠程控制! PowerSuite 軟件軟件為了設置, 調整 和配置ATV變頻器通過 Modbus,以太網, 調制解調器, 藍牙對設備保持監(jiān)控示波器功能集成在ATV

14、71中； 使用PowerSuiteSchneider Electric22- Control & Architecture - Name Date 更多內置服務豐富而多變，通過圖形終端提供的服務可以簡化對設備的設置和診斷顯示 輸入/輸出,通訊等.測試 變頻器、電機、元件、輸入/輸出 .服務信息 顯示所有類型信息 電話號碼, 特殊指示.存儲于變頻器集成在變頻器中的識別可簡化已安裝板卡管理Schneider Electric23- Control & Architecture - Name Date ATV71 H D75 N4 Z X S3371- 產品系列ATV71 = 三相異

15、步電動機變器ATV712- 工藝方面的變化H : 帶散熱器的標準產品1234567Schneider Electric24- Control & Architecture - Name Date ATV71 H D75 N4 Z X S3373- 尺寸該尺寸與電機功率相關聯(lián).該項的前綴代表小數(shù)點的位置0 = 0.1U = 1.D = 10.C = 100.M = 1000. 4- 進線電壓M3 三相200-240VN4 三相380V-480VM2, 代表單相代表單相200-240V，不存在，不存在有時可以將功率在有時可以將功率在0.37kW到到5.5kW之間的之間的M3產品降容使用在單

16、相進線電源中產品降容使用在單相進線電源中 (功率大于功率大于HU40M3的產品應加輸入電抗器的產品應加輸入電抗器 ) 1234567Schneider Electric25- Control & Architecture - Name Date ATV71 H D75 N4 Z X S3375- 編程終端結尾不帶Z標識 - 標配可拆卸的圖形顯示終端, Z - 只有15KW以內的產品集成了7段式數(shù)碼管6- EMC濾波器結尾不帶X標識 - 內置A級EMC濾波器X - 不帶EMC濾波器7- 適合惡劣環(huán)境的特制版本結尾不帶任何標識- 標準版本 S337 - 帶防護涂層 這種特制的產品在訂貨號有

17、這種特制的產品在訂貨號有Z的產品中不提供的產品中不提供1234567Schneider Electric26- Control & Architecture - Name Date ATV71 H D75 N4 Z X S337舉例說明 :ATV71H075N4 - ATV71 0.75kW 380V-480V 3相 ATV71HD15N4Z - ATV71 15kW 380V-480V 3相，不帶圖形顯示終端ATV71HU40M3 - ATV71 4kW 200-240V 3相 - ATV71 3kW 200-240V 單相ATV71HC40N4S337 - ATV71 400kW

18、380V-480V 3相，帶涂層ATV71HD37M3X - ATV71 37kW 200V-240V 3相，不帶EMC濾波器1234567Schneider Electric27- Control & Architecture - Name Date ATV71在垂直提升應用中的功能制動控制邏輯高速提升負荷分配主從控制負荷稱重和測量制動接點控制Schneider Electric28- Control & Architecture - Name Date 制動邏輯控制的概念管理提升設備電磁制動釋放和施加的順序； 制動的釋放和施加被連續(xù)精確控制：任何情況下負載被維持而不會溜滑保

19、護制動器避免過度磨損平滑地起動和停止負載適用于垂直運動（提升，位能性負載）或水平運動（行走，變幅，摩擦類負載）可用于開環(huán)或閉環(huán)控制可接受負荷重量信號用以最精確的釋放可接受制動接點信號以保證安全抱閘Schneider Electric29- Control & Architecture - Name Date 制動邏輯 - 描述制動控制順序 :制動器的打開和抱閘基于制動器打開的轉矩 制動器打開和施加的頻率 制動器的狀態(tài) (制動觸點狀態(tài)反饋)制動器打開時的轉矩控制:轉矩能通過參數(shù)被調節(jié) (固定值或額外的稱重)對于上升和下降，它的值可以是不同的制動器打開時的轉矩方向可以是固定向上給予一個電流

20、上升斜坡去避免制動時的震動假如轉矩水平未達到制動將不被打開Schneider Electric30- Control & Architecture - Name Date 制動邏輯 - 描述制動釋放頻率和制動施加頻率目的是保證轉矩控制模式轉化為速度控制模式時轉矩穩(wěn)定以保持負載；制動釋放頻率自動設置為電機的滑差頻率，因為在開環(huán)的情況下，滑差頻率以上是可以保證輸出力矩的所以必須準確輸入電機的額定轉速從而獲得準確的滑差頻率制動施加頻率自動設置為電機滑差頻率的兩倍其中考慮了克服負載的慣性Schneider Electric31- Control & Architecture - Nam

21、e Date 制動邏輯 - 描述制動器反饋接點的控制功能通過指定到一個邏輯輸入口此功能可被激活 (BCI=Lix ) :它控制制動器反饋點位置和制動繼電器命令的一致性可以用制動反饋觸點來引導制動順序，在這種情況下，制動反饋觸點相對于制動計時器優(yōu)先Schneider Electric32- Control & Architecture - Name Date 高速提升描述：當負載很輕或空載時，本功能可以實現(xiàn)運行周期的優(yōu)化變頻器運行于恒功率模式，在輸出電流不超過電機額定電流的前提下，使速度超過額定值典型應用 : 天車的提升運動起重機絞盤 0f maxf nomf max上升f nom下降S

22、chneider Electric33- Control & Architecture - Name Date 高速提升的兩種模式“速度給定” 模式 : 最高允許速度由變頻器以負載的函數(shù)計算優(yōu)勢 : 速度斜坡保持線性缺陷 : 稱重需要時間 “電流限幅” 模式 :上升時根據(jù)電機電流限制最高速度固定下降時（發(fā)電機模式）本功能自動變?yōu)樗俣饶Ｊ絻?yōu)勢 : 上升時無臺階式延時 超過額定轉速以恒功率運行 額定轉速以上不超過額定電流 缺陷 : 電流限幅使的速度斜坡非線性 只有在電動機象限才可用Schneider Electric34- Control & Architecture - Name

23、 Date 高速提升速度給定模式速度根據(jù)負載重量計算得到速度限幅根據(jù)估算負載(轉矩計算)獲得在電動機象限:max speed = reference x FRS x f(COF, OTR)在發(fā)電機象限:max speed = reference x FRS x f(COR, OTR)FRS 額定電機頻率OTR輸出轉矩COF電動機象限的優(yōu)化系數(shù) (0-100%)COR發(fā)電機象限的優(yōu)化系數(shù) (0-100%)在tOS期間, 若給定頻率FRH減少到OSP以下, 則最高轉速計算中止若給定頻率FRH 電機額定頻率 (FRS) ,則頻率輸出被設定為FRH 但不超過估算最高轉速.Schneider Elect

24、ric35- Control & Architecture - Name Date 高速提升電流限幅模式僅在電動機象限有效在發(fā)電機象限,模式自動轉化為速度限幅模式 (HSO=SSO)若輸出頻率 (RFR) 門檻 SCL : 速度給定為 FRH 電動機象限的電流限幅由參數(shù) CLO 決定決定發(fā)電機象限的電流限幅由參數(shù) CLI, CL2決定決定Schneider Electric36- Control & Architecture - Name Date 高速提升總計實現(xiàn)簡單專用菜單設置簡單無須外部傳感器性能優(yōu)越節(jié)約運行周期經濟解決方案與提升功能兼容Schneider Electri

25、c37- Control & Architecture - Name Date 負荷平衡適用于兩套電機機械同軸連接，各自由變頻器控制，用此功能取得良好的負載平衡.應用類型傳送帶吊臂回轉起吊運動轉爐傾動速度給速度給定定Schneider Electric38- Control & Architecture - Name Date 主從控制速度跟隨主變頻電機的脈沖編碼器輸出連接到從變頻變頻器：可以設定為脈沖給定的模擬輸入口；編碼器卡；作為脈沖給定脈沖輸入可被用做任何給定方式（速度給定，PI ,求和等運算）模擬脈沖模擬脈沖或編碼器輸入或編碼器輸入f refM給定給定 AIxM編碼器編

26、碼器主機速度調整主機速度調整從機速度調整從機速度調整Schneider Electric39- Control & Architecture - Name Date 主從控制轉矩控制主傳動的一個設定為轉矩模擬輸出給從傳動的模擬輸入，該模擬輸入設定為轉矩限幅限幅或轉矩給定.響應時間由模擬輸出和模擬輸入的響應時間決定f refMM主機速度調節(jié)主機速度調節(jié)從機轉矩控從機轉矩控制制速度給定速度給定 AIx轉距給定轉距給定AoSchneider Electric40- Control & Architecture - Name Date ATV71的驅動性能瞬態(tài)過轉矩能力 (+/-10%

27、)60秒：秒：170% 到到 220% 額定轉矩額定轉矩 (取決于電機和變頻器功率取決于電機和變頻器功率)2秒：秒：220% 額定轉矩額定轉矩 (典型值典型值)最大瞬態(tài)電流60秒：秒：150 % 電機額定電流電機額定電流 (典型值典型值)2秒：秒：165 % of 電機額定電流電機額定電流(典型值典型值)開環(huán)控制 閉環(huán)控制Schneider Electric41- Control & Architecture - Name Date ATV71的驅動性能制動轉矩不帶制動電阻時：不帶制動電阻時：30 % 的電機額定轉矩的電機額定轉矩 (典典型值）型值）帶制動電阻時帶制動電阻時 :=90

28、kW =200kW （選配標準制動單元）選配標準制動單元）: 88% 的電機額定功率，的電機額定功率，占空比為占空比為50%150% 的電機額定功率，的電機額定功率，占空比為占空比為5%制動單元Schneider Electric42- Control & Architecture - Name Date ATV71制動電阻的選配最小阻值MATV71160KW （ATV71C16N4）以內）以內的產品全部內置制動單元的產品全部內置制動單元PBPAL2L3L1PO (+)PC (-)允許最小制動電阻(Ohms)0.751.52.25634345.5237.51911121518.57223013.3376.7