康沃變頻器說明書

1、下載文檔 收藏康沃變頻器說明書康沃變頻器說明書康沃變頻器的簡單介紹 報告人：李奮祥報告人李奮祥2005年12月28日年 月日目錄第一章通用變頻器發(fā)展史第一節(jié)通用變頻器發(fā)展歷史及特點 第 二節(jié) 新型變頻器發(fā)展趨勢 第二章 通用變頻器結(jié)構(gòu)與原理第一節(jié) 通用變頻器 的類別結(jié)構(gòu)第二節(jié)通用變頻器的工作原理第三節(jié)康沃變頻器簡介第四節(jié) 國內(nèi)外其他變頻器簡介2深圳市康沃電氣技術(shù)有限公司 Shenzhen CONVO Electric Technologies Co. Ltd 第一章通用變頻器發(fā)展史第一節(jié)通用變頻 器發(fā)展歷史及特點隨著微機技術(shù)、電力電子技術(shù)和調(diào)速控制理論的不斷發(fā)展，變頻器作為一種智能調(diào)速“電源”

2、也在不斷地更新。從變頻器問世以來，通用變頻器主要經(jīng)歷以下幾個發(fā)展階段：80年代初期的模擬式、80年代中期的數(shù)字式、 90年代初期的智 能式、90年代中期的多功能型及現(xiàn)在的集中型通用變頻器。 通 用變頻器發(fā)展主要有以下特點：1、功率器件不斷更新?lián)Q代雙極晶體管 BJT、絕緣柵雙極晶體 管IGBK集成門極換流晶閘管IGCK巨型晶體管GTO2、應(yīng)用 范圍不斷擴大 在紡織、印染、塑膠、石油、化工、冶金、造紙、食品、裝卸搬 運等行業(yè)都有著廣泛應(yīng)用3.控制理論不斷成熟3.控制理論不斷成熟3深圳 市康沃電氣技術(shù)有限公司 Shenzhen CONVO Electric Technologies Co. Ltd

3、第 一章 通用變頻器發(fā)展史第二節(jié) 新型通用變頻器發(fā)展趨勢 低電磁噪音、1、低 電磁噪音、靜音化新型通用變頻器采用高頻載波方式的正弦波SPW朋制實現(xiàn)靜音化2、專用化新型通用變頻器為更好地發(fā)揮變頻調(diào)速控制技術(shù)的獨特功能， 并盡可能滿足現(xiàn)場控制的需要，派生了許多專用機型如風(fēng)機水泵空調(diào)專用型、 起重機專用型、包壓供水專用型、交流電梯專用型、紡織機械專用型、機械主軸傳動專用型、電源再生專用型、中頻驅(qū)動專用型、機車牽引專用型等。3、系統(tǒng)化 通用變頻器除了發(fā)展單機的數(shù)字化、智能化、多功能化外，還向集 成化、 系統(tǒng)化方向發(fā)展。4深圳市康沃電氣技術(shù)有限公司 Shenzhen CONVO Electric Tec

4、hnologies Co. Ltd第一章通用變頻器發(fā)展史4、網(wǎng)絡(luò)化 新型通用變頻器 可提供多種兼容的通信接口，支持多種不同的通信協(xié)議，內(nèi)裝RS485口，可由個人計算機向通用變頻器輸入運行命令和設(shè)定功能碼數(shù)據(jù)等，通過選件可與現(xiàn)場總線：Profibus-DP、Interbus-S 、Device Net、Modbus Plus、CC-Link、 LONWORKSthernet、CANOpen T-LINK等通訊5、操作傻瓜化 新型通用變頻 器機內(nèi)固化的“調(diào)試指南”會引導(dǎo)你一步一步地填入調(diào)試表格，無需記住任何參數(shù)，充分體現(xiàn)了易操作性。6、內(nèi)置式應(yīng)用軟件 新型通用變頻器可以內(nèi)置多 種應(yīng)用軟件，有的品牌

5、可提供多達 130余 種的應(yīng)用軟件，以滿足現(xiàn)場過程控制 的需要，如PID控制軟件、張力控制 軟件、速度級鏈、速度跟隨、電流平衡、變頻器功能設(shè)置軟件、通訊軟件等5深圳市康沃電氣技術(shù)有限公司 Shenzhen CONVO Electric Technologies Co. Ltd 第一章 通用變頻器發(fā)展史 7、參數(shù)自 調(diào)整 用戶只要設(shè)定數(shù)據(jù)組編碼，而不必逐項設(shè)置，通用變頻器會將運行參數(shù)自動調(diào)整到最佳狀態(tài)（矢量型變頻器可對電機參數(shù)進行自整定）。8、功能設(shè)置軟件化 通用變頻器的功能可以在 WINDOWS95/98境下設(shè)置并下裝，并可以進行數(shù)據(jù) 通訊。 6 深圳市康沃電氣技術(shù)有限公司Shenzhen C

6、ONVO ElectricTechnologies Co. Ltd 第二章 通用變頻器結(jié)構(gòu)與原理第一節(jié)、第一節(jié)、通用變頻器的類型從結(jié)構(gòu)上可分為：1 、 交交變頻器2 、 交直交變頻器 從變頻電源的性質(zhì)分（見圖3） 1 、電流源型、電流源型：中間直流濾波環(huán)節(jié)采用大電感濾波，電源內(nèi)阻抗為零的恒壓源，輸出電流波形為矩形波。電壓源型：中間直流濾波環(huán)節(jié)采用大電容濾波，電源內(nèi)阻抗為2 、電壓源型無窮大的恒流源，輸出電壓波形為矩形波。兩者性能差別：兩者性能差別：1） 無功能量的緩沖 2） 回饋制動3） 調(diào)速時的動態(tài)響應(yīng)4） 適用范圍7 深圳市康沃電氣技術(shù)有限公司Shenzhen CONVO Electric

7、 Technologies Co. Ltd 第二章 通用變頻器結(jié)構(gòu)與原理LF不可控 整流器CF PWM變器U V WR S T不可控 整流器 舊 PWM變器U V W （A）電壓源型 （B）電流源型 圖2-1:電壓源型和電流型 交 直 - 交型變頻：電壓源型和電流型交- 直 交型變頻器 8 深圳市康沃電氣技術(shù)有限公司Shenzhen CONVO Electric Technologies Co. Ltd 濾波電路KS 整流電路 VD1 VD3 VD5 R S T RC1、 2 、 RS 制動電路P V1 C1 C2 RB V4 逆變電路 V3 D1 V5 D3 D5 V6 D4 V2 D6 D

8、2 VD4 VD6 VD2 VB IB N 圖 2-2、通用變頻器主回路圖、深圳市康沃電氣技術(shù)有限公司Shenzhen CONVO ElectricTechnologies Co. Ltd 9 第二章 通用變頻器結(jié)構(gòu)與原理（一）、變頻器的主回路 ） 、 變頻器的主回路電壓型變頻器主電路包括：整流電路、中間直流電路、逆變電路三 部分組，交-直-交型變頻器結(jié)構(gòu)見圖2 1、整流電路：VD1VD6S 成三相不可控整流橋，220V系列采用單相全波 整流電路： 整流橋電路；380V 系列采用橋式全波整流電路。若電源線電壓為UL,三 相全橋整流后平均直流電壓UD=直流母線電壓為535V 2、中間濾波電路：整

9、流后的電壓為脈動電壓，必 須加以濾波；濾波電容CF 中間濾波電路：中間濾波電路除濾波作用外，還在整流與逆變之間起去耦作用、消除干擾給電機感性負載提供必要的無功功率，由于該大電容儲存能量，在斷電的短時間內(nèi)電容兩端存在高壓電，因而要在電容充分放電后才可進行操作。限流電路：3 、限流電路：由于儲能電容較大，接入電源時電容兩端電壓為零，因而在上電瞬間濾波電容CF的充電電流很大，過大的電流會損壞整流橋二極管，為保護整流橋上電瞬間將充電電阻 RL串入直流母線中以限制充電電流，當C莊電到一定程度時由開關(guān)SL將RL短路。10深 圳市康沃電氣技術(shù)有限公司Shenzhen CONVO Electric Techn

10、ologies Co. Ltd第二章 通用變頻器結(jié)構(gòu)與原理4、逆變電路：逆變管V1V6&成逆變橋?qū)⒅绷?電逆變成頻率、幅值、逆變電路：都可調(diào)的交流電，是變頻器的核心部分。常用逆變模塊有：GTR BJT、GTO IGBT、IGCT等，一般都采用模塊化結(jié)構(gòu)有 2單元、 4 單元、 6 單元 續(xù)流二極管D1D6： 其主要作用為：5、 續(xù)流二極管： （ 1）電機繞組為感性具有無功分量，VD1VD為無功電流返回到 直流電源提供通道（2）當電機處于制動狀態(tài)時，再生電流通過VD1VD返回直流電 路。（3）V1V6 進行逆變過程是同一橋臂兩個逆變管不停地交替導(dǎo)通和截止，在換相過程中也需要D1D鍬供通路。11深

11、圳市康沃電氣技術(shù)有限公司 Shenzhen CONVOElectric Technologies Co. Ltd 第二章 通用變頻器結(jié)構(gòu)與原理6、制動電阻RB和制動單元B制動電阻 和制動單元V電機在工作頻率下降中，異步電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將可能超過此時的同步轉(zhuǎn)速（ n=60f/P ） 而處于再生制動（發(fā)電） 狀態(tài)，拖動系統(tǒng)的動能將反饋到直流電路中使直流母線（濾波電容兩端）電壓UD 不斷上升（即所說的泵升電壓），這樣變頻器將會產(chǎn)生過壓保護，甚至可能損壞變頻器，因而需將反饋能量消耗掉，制動電阻就是用來消耗這部分能量的。制動單元由開關(guān)管與驅(qū)動電路構(gòu)成，其 功能是用來控制流經(jīng)RB的放電電流 舊12 深圳市康

12、沃電氣技術(shù)有限公司Shenzhen CONVOElectric Technologies Co. Ltd第二章 通用變頻器結(jié)構(gòu)與原理（ 二） 變頻器的控制回路變頻器控制部分一般有：CPUWL元、顯示單元、電流檢測電壓檢測單元、輸入輸出控制端子、驅(qū)動放大電路、開關(guān)電源等（見圖2）。CPU單元單元：1、CPM元：采用16位單 片機或DSP變頻器專用單片機如：INTEL 87C196MH速度為幾十ns級。矢量 控制型采用雙CPU。 開關(guān)電源單元：2、開關(guān)電源單元：變頻器控制電源為開關(guān)電源：有24V，15V， +5V 等輸出，其輸入在主電路直流母線側(cè)取得。電流檢測單元：3、電流檢測單元：采用HALL元

13、件檢測變頻器輸出側(cè)電流。對于 加速、減速、運行中過流、變頻過載及電機過載的檢測是：由CPU!過檢測輸入 的脈沖頻譜來區(qū)分的。顯示單元：4 、顯示單元：其功能為人機界面、參數(shù)設(shè)定、狀態(tài)/故障顯示、遠距離操作等控制端子：5、控制端子：模擬輸入、輸出端子；開關(guān)量輸入輸出端子；故障輸出端子； 6 、驅(qū)動電路、驅(qū)動電路：CPU產(chǎn)生的PW極經(jīng)專用驅(qū)動芯片、驅(qū)動放大電路后 給IGBT。13深圳市康 沃電氣技術(shù)有限公司Shenzhen CONVO Electric Technologies Co. Ltd 第二章通用變頻器結(jié)構(gòu)與原理第二節(jié) 變頻器工作原理通用變頻器的基本控制方式（ 控制） 通用變頻器的基本控制

14、方式（ V/F 控制） 控制 由 n=60f/P（ 1-S） （ P為極對數(shù)）可知通過改變頻率f 可改變電機速度，由三相異步電機定子相電動勢有效值：E=,知：當f大于電機額定 頻率fN時，氣隙磁通將會小于額定磁通量 N ，結(jié)果使電機的鐵心沒有得到充分利用而造成浪費；當f 小于電機額定頻率fN時，氣隙磁通將會大于額定磁通量N,電機鐵心飽和，導(dǎo)致過大的勵磁電流嚴重時會因繞組過熱而損壞電機，因而要實現(xiàn)變頻調(diào)速，最好在變頻時保持每極磁通量不變。基頻以下（恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）基頻以下（恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）：當頻率較低時認為定子相電壓 U-E,要使 不變則：U/f=常數(shù)即可。低頻時U和E都較小，定子繞組阻抗不能再忽略，這

15、時可將電壓U 抬高一些以補償定子電壓，基頻以下控制屬于“恒轉(zhuǎn) 矩調(diào)速”。 基頻以上控制（恒功率調(diào)速）基頻以上控制（恒功率調(diào)速）：基頻以上調(diào)速時電壓 U不能超過額定壓Un,最多只能保 持在額定電壓Un。頻率上升電壓不變將使磁動勢減弱、 轉(zhuǎn)矩減小，但由于同步 轉(zhuǎn)速上升可認為輸出功率基本不變。故基頻以上變頻調(diào)速屬于“弱磁恒功率調(diào)速” 14 深圳市康沃電氣技術(shù)有限公司Shenzhen CONVOElectric TechnologiesCo. Ltd 第二章 通用變頻器結(jié)構(gòu)與原理第三節(jié)、第三節(jié)、 康沃變頻器件節(jié)康沃變頻器簡介（一） 康沃變頻器產(chǎn)品種類目前主要有以下大系列產(chǎn)品：G1/G2通用型變頻器P1

16、/P2風(fēng)機水泵專用型變頻器S1高性能系列單相變頻器ZS注塑 機專用型變頻器ZC注塑機一體化節(jié)能控制器Smp簡易型單相小功率變頻器 15 深圳市康沃電氣技術(shù)有限公司Shenzhen CONVO Electric Technologies Co.Ltd 第二章 通用變頻器結(jié)構(gòu)與原理S1 系列 G2/P2 系列 ZS 系列深圳市康沃電氣技術(shù)有限公司ZC 系列 G1/P1 系列 Shenzhen CONVO Electric TechnologiesCo. Ltd 16 第二章 通用變頻器結(jié)構(gòu)與原理二）康沃變頻器的特點1 、調(diào)制方式和載波頻率康沃公司的G1/P1 系列變頻器產(chǎn)品具備了隨機調(diào)制、異步調(diào)制

17、、分段同 步調(diào)制三種調(diào)制方式，用戶可以根據(jù)實際需要進行選擇。隨機調(diào)制是一 種嶄 新的調(diào)制方式，采用這種調(diào)制方式，變頻器對外部的射頻干擾將大幅度減弱，因而產(chǎn)品的EM牛項指標得到大幅提升。除G2系列產(chǎn)品外，大部分產(chǎn)品的載波頻率可高達，并且可以長G2 期在的載波頻率下滿載運行，高載波頻率配合獨特的隨機調(diào)制技術(shù)使電源輸出波形接近完美，進一步提高低頻轉(zhuǎn)矩。另一獨特之處調(diào)制方式和載波頻率可以在線調(diào)整，在運行中也不例外，可以在不停機的情況下比較不同的調(diào)制方式和不同的載波頻率所帶來的運行效果，從而選擇最優(yōu)的參數(shù)設(shè)置。 2 、 優(yōu)良的死區(qū)補償技術(shù)高的載波頻率如果沒有高超的死區(qū)補償技術(shù)，變頻器運行的穩(wěn)定性將降低。

18、康沃公司采用自行開發(fā)的專有技術(shù)進行死區(qū)時間補償，可得到近乎完美的正弦電流波形，因此不會因載波頻率過高而可能給系統(tǒng)帶來的不穩(wěn)定因素，同時采用死區(qū)補償。17 深圳市康沃電氣技術(shù)有限公司Shenzhen CONVOElectric Technologies Co. Ltd 第二章 通用變頻器結(jié)構(gòu)與原理3 、快速的自動限流功能康沃變頻器內(nèi)部有兩套自動限流算法同時運行。在正常使用情況下，能夠承受200%的沖擊性負載而不保護跳閘，因此能夠保證在任何性質(zhì)的負載條件下長期穩(wěn)定運行。4 、 自動節(jié)能運行獨立研制的自動節(jié)能解藕算法，可以根據(jù)自動偵測的電動機的當前負載狀況，實時微調(diào)變頻器的輸出電壓和頻率，使電動機工

19、作在最高效率的勵磁狀態(tài)，而不是限定在額定勵磁下工作，使用這一功能，可進一步節(jié)能10%左右，在負載頻繁變化的系統(tǒng)中其節(jié)能效果更為明顯。5、內(nèi)置PID控制功能 靈活多變的內(nèi)置PID控制功能（控制器結(jié)構(gòu)可由用戶任意選擇），完全可以替代傳統(tǒng)變頻器所需的外加PID控制器，從而簡化用戶系統(tǒng)6、可編程多段速運行 內(nèi)藏簡易PLC功能， 7種可編程的運行頻率、其中 S1、G2/P2系列可 達16段速，運行方向和運行時 間分別可任意設(shè)定，也可用外部端子選擇，3 種循環(huán)運行模式可選，其中擺頻運行功能在適合紡織設(shè)備控制要求。18 深圳市康沃電氣技術(shù)有限公司Shenzhen CONVO Electric Technologies