機廠14m皮帶機電控資料課件

1.4M皮帶機電氣系統(tǒng)一、主電路電控系統(tǒng)二、保護電控系統(tǒng)三、電氣控制及PLC控制四、變頻軟啟動器五、故障處理變頻器的基本原理

異步電動機用變頻器傳動時如下圖所示。整流器將交流電變?yōu)橹绷麟?，平波電路將直流電平滑，逆變器將直流電逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電。作為主電路方式有電壓型變頻器和電流型變頻器。電壓型的將電壓源的直流電變換為交流電的變頻器，電流型是指將電流源的直流電變換為交流電的方式。整流器平波電路逆變器控制電路M～在控制方式上同樣分為電壓控制和電流控制兩種。這兩種控制方式，不管主電路方式是電壓型還是電流型都可以用。變頻器的主電路我們生產(chǎn)的變頻器是電壓型交—直—交變頻器，下面是變頻器的主電路的基本結(jié)構(gòu)圖：二、直—交部分1、逆變管V1-V6；V1-V6組成逆變橋，把整流后的直流電再”逆變“成頻率、幅值都可以調(diào)的交流電。這是變頻器實現(xiàn)變頻的執(zhí)行環(huán)節(jié)，因而是變頻器的核心部分。逆變管用的是絕緣柵雙極晶體管（IGBT）。2、續(xù)流二極管VD7～VD12，主要功能有；⑴電動機的繞組是電感性的，其電流有無功分量。VD7～VD12為無功電流返回直流電源提供”通道“。⑵當頻率下降、電動機處于再生制動狀態(tài)時，再生電流將通過VD7～VD12返回直流電路。⑶V1～V6進行逆變的基本工作過程是，同一橋臂的兩個逆變管，處于不停的交換導通和截止的狀態(tài)。在這交替導通和截止的換相過程中，也不時地需要VD7～VD12提供通路。3、緩沖電路，其功能如下：逆變管V1～V6每次由導通狀態(tài)切換成截止狀態(tài)的關(guān)斷瞬間，集電極（C極）和發(fā)射極（E極）間的電壓ZCE將極為迅速地由近乎0V上升至直流電壓值UD。這過高的電壓增長率將導致IGBT管的損壞。因此，C01～C06的功能就是降低V1～V6在每次關(guān)斷時的電壓增長率。V1～V6每次由截止狀態(tài)切換成導通狀態(tài)的接通瞬間，C01～C06上所充的電壓（等于UD）將向V1～V6放電。此放電電流的初始值將是很大的，并且疊加到負載電流上，導致V1～V6的損壞。因此，R01～R06的功能是限制IGBT管在接通瞬間C01～C06的放電電流。R01～R06的接入，又會影響C01～C06在V1～V6關(guān)斷時降低電壓增長率的效果。VD01～VD06接入后，在VI～V6的關(guān)斷過程中，使R01～R06不起作用；而在V1～V6的接通過程中，又迫使C01～C06的放電電流流經(jīng)R01～R06。從而對逆變管（IGBT起到了保護和有效的工作。三、制動電阻和制動單元⑴制動電阻RB：電動機在工作頻率下降過程中，異步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過此時的同步轉(zhuǎn)速處于再生制動狀態(tài)，拖動系統(tǒng)的動能要反饋到直流電路中，使直流電壓UD不斷上升，甚至可能達到危險值（擊穿電壓）。因此，必須將再生到直流電路的能量消耗掉，使UD保持在允許范圍內(nèi)。制動電阻RB就是用來消耗這部分能量的。⑵制動單元VB：制動單元VB是由逆變管IGBT及驅(qū)動電路構(gòu)成，是控制流經(jīng)RB的放電電流IB。變頻器的接線與端子功能一、接線

變頻器的輸入、輸出端子，這些端子大體可分為主電路端子、控制電路端子。各端子的符號，名稱及用途說明如下：（一）主電路的連接

主電路的端子和連接端子的功能見表1-2。進行主電路連接時應注意以下幾點。1）主電路電源端子R、S、T端子經(jīng)接觸器和饋電開關(guān)與電源連接。無須考慮相序。2）變頻器的保護功能動作時，繼電器的常閉觸點控制接觸器電路，使接觸器斷開，從而切斷變頻器主電路的電源。3）請勿以主電路的通斷來進行變頻器的運行、停止操作。必須用控制面板上的運行鍵（RUN）和停止鍵（STOP）或以控制（FWD）（REV）來操作。

4）變頻器輸出端子（U、V、W）經(jīng)真空接觸器接至三相電動機上，當旋轉(zhuǎn)方向與設定不一致時，請調(diào)換U、V、W三相中任意兩相。5）變頻器的輸出端子決不能連接電力電容器或浪涌吸收器。6）直流電抗器連接端子[P1、P（+）]是連接改善功率因數(shù)用直流電抗器的端子。7）連接外部制動電阻用端子[P、P（+），DB]。如需同時配置制動單元和制動電阻連接[P（+）、N（-）]端子。若不用制動單元，變頻器的[P（+）、N（-）]端子，則使其開路。如果短路或直接接入制動電阻，則會損壞變頻器，絕對不要這樣做。從安全及降低噪聲的需要出發(fā)，必須接地，根據(jù)電氣設備技術(shù)標準規(guī)定，接地電阻應小于或等于國家標準規(guī)定值，且用較粗的短線接到變頻器的專用接地端子PE上。端子符號端子名稱說明R、S、T主電路電源端子連接三相電源U、V、W變頻器輸出端子連接三相電動機P1、P（+）直流電抗器連接端子改善因數(shù)的電抗器P（+）、DB外部制動電阻器連接端子連接外部制動電阻P（+）、N（-）制動單元連接端子連接外部制動單元PE變頻器接地端子變頻器機殼的接地端子

表1-2主電路端子、接地端子的功能接上表分類端子符號端子名稱功能說明控制輸入THR外部報警輸入在運轉(zhuǎn)中若THR-CM之間斷開，變頻器的輸出切斷（電機自由運轉(zhuǎn)），即輸出報警。這個信號在內(nèi)部自保持，RST輸入就被復位，可用于制動電阻過熱出廠時，RST-CM之間用短路線連接，在使用時要拆掉。平常連接常閉接點。RST復位RST-CM之間接通，解除變頻器跳閘后的保持狀態(tài)。沒有消除故障原因時，不能解除跳閘狀態(tài)30B，30C內(nèi)部故障輸出30B-30C之間斷開，變頻器的輸出切斷（電機自由運轉(zhuǎn)），即輸出報故障這個點是內(nèi)部繼電器的常閉點30B-30C之間斷開，輸出變頻器故障，經(jīng)外部控制BX-CM之間接通，變頻器輸出切斷RQA，RQC變頻運行端子RQA-RQC之間接通，變頻器輸出（電機啟動運轉(zhuǎn)），即使2KM接觸器吸合RQA-RQC在變頻器運轉(zhuǎn)中接通，50HZ后斷開。QHA，QHC工頻運行端子QHA-QHC之間接通，變頻器轉(zhuǎn)如工頻運轉(zhuǎn)，即使3KM接觸器吸合QHA-QHC在變頻器50HZ后接通。FA，F(xiàn)C運行輸出端子FA-FC之間接通，變頻器輸出運轉(zhuǎn)信號（作為返回信號或控制端子）FA-FC之間接通，在這里作為信號返回用于控制電路中CM接點輸入公用端接點輸入信號的公用端子1）用接點輸入時，使用接觸器可靠性高的接點2）出廠時，F(xiàn)W-CM用短線連接，變頻器的啟動按鈕即可3）控制電路端子上連接控制繼電器時，在勵磁線圈的兩端連接吸收電涌的二極管4）控制電路端子連接的電線用0.75mm2及以下規(guī)格的屏蔽線或絞合在一起的聚乙烯線5）屏蔽線的屏蔽層，如圖1-1所示。把一端連接到各自的共用端子（11、CM）上，另一端不要連接。屏蔽線屏蔽線圖1-1屏蔽接線示意圖FWDCM111213（三）主電路電線選擇選擇主電路電線的大小與一般的電力線一樣，必須對電流、短路保護、電線壓降等考慮充分。變頻器輸入電流的有效值，根據(jù)變頻器的輸入功率因數(shù)而定，往往比電動機電流大。功率因數(shù)＝直流電壓×直流電流/（√3×交流有效電壓×交流有效電流）波形因數(shù)＝有效值/平均值波頂因數(shù)＝最大值/有效值變頻器與電動機間的電纜鋪設距離長，則電壓降大，有時產(chǎn)生電機轉(zhuǎn)矩不足。特別是變頻器輸出頻率低時，其輸出電壓也低，電壓降所占的比例也大。變頻器與電機間的壓降以額定電壓的2%為允許值，可椐此選擇電纜。主電路電纜的電阻值必須滿足下式；R≤1000×△U/√3LI式中：R——單位長度電纜的電阻值（Ω/km）

接地電線對于單元型與變頻器的接地端子連接，變頻器安裝在箱體內(nèi)的接地線端子與外殼及接地母線連接。不管哪一種情況，都不能經(jīng)過其他裝置的接地端子或接地母線等連接，必須直接與接地極或接地母線連接。根據(jù)電氣設備技術(shù)標準，接地電線必須用直徑1.6mm以上的軟銅線。（四）控制電路電線變頻器的控制信號為微弱的電壓、電流信號，所以與主電路不同，對于電線的選擇和敷設要增加防干擾對策和遵守規(guī)程，必須細心地加以注意。1、電線的種類，一般來說控制信號的使用聚氯乙烯護套屏蔽電纜。2、電線的粗細，控制線導體的粗細必須考慮機械強度、電壓降，通常使用導體截面1.25mm2以上電線。如敷設距離短，可用0.75mm2的電纜。

3、電纜的分開敷設，變頻器的控制電纜與主電路或其他電力電纜要分開敷設。相距一般為500mm左右。4、電纜的屏蔽1）電纜不能分開敷設或即使分開也不會有抗干擾的效果時要進行有效的屏蔽。2）電纜的屏蔽利用已接地的金屬管或穿在金屬管內(nèi)和帶屏蔽的電纜。3）屏蔽電纜的連接方法如圖1-2所示，屏蔽電纜端末的處理如圖1-3所示。5、絞合電線1）弱電壓電流回路（4～20mA，0～5V/1～5V）用電線、特別是長距離的控制電路電線采用絞合線，而且全長都使用屏蔽的鎧裝電纜。2）絞合線的絞合間距最好盡可能的小。

3)電線的接地在變頻器側(cè)進行，使用專設的接地端子，不與其他的接地端共用。4）屏蔽電線的屏蔽層連續(xù)到與電線導體同樣長。電線在端子箱等中繼時，裝設屏蔽端子進行互相連接。設備操作說明一、變頻軟啟動器的操作二、安全注意事項三、故障排查故障排查：故障現(xiàn)象