變頻器原理及接線圖知識

變頻器電工實訓(xùn)2021/5/91主要內(nèi)容一、變頻器簡介二、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2021/5/92一、變頻器簡介

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置。變頻器主要用來通過調(diào)整頻率而改變電動機(jī)轉(zhuǎn)速，因此也叫變頻調(diào)速器。2021/5/93早晚發(fā)展時間在變頻器出現(xiàn)前同步電機(jī)無法實現(xiàn)調(diào)速功能，因此只能在定速傳動領(lǐng)域使用三相交流鼠籠電機(jī)盡管調(diào)速性能不佳，但其結(jié)構(gòu)堅固、經(jīng)久耐用且價格低廉還是在一些性能較低的傳動現(xiàn)場使用調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展歷程2021/5/94變頻器的特點2021/5/95交直交變頻器系統(tǒng)框圖

控制電路完成對主電路的控制，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，有時還需要一個進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計算的CPU以及一些相應(yīng)的電路?！鞑糠种绷髦虚g電路逆變部分M控制系統(tǒng)交流直流直流交流2021/5/96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、IGBT、電解電容等，要想保證變頻器長期穩(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)失效或動作延遲將導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)不可恢復(fù)性損害。2021/5/97二、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┧糁灰狭似邩且陨?，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，啟動不了全自動洗衣機(jī)的電磁閥，因為它們是靠水壓來開啟的。所以，對于一般的高層建筑，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，自動減速甚至停機(jī)。這就是我們通常說的變頻恒壓供水。

2021/5/98變頻恒壓供水系統(tǒng)原理圖電源2021/5/99

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，會派上不同的用場。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)，可以說每一個行業(yè)的每一個生產(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。2021/5/910三、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)行時要產(chǎn)生熱量，為確保冷卻空氣的通路，在設(shè)計時要在變頻器的各個方向留有一定的空間。3、變頻器運(yùn)行時，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)。2021/5/911四、變頻器外部線路的連接

如果打開變頻器的控制面板，我們會發(fā)現(xiàn)，面板的下面是一排接線端子，我們所有對變頻器的連線都是從這一排接線端子引出來的。

2021/5/912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)們做實驗，我們已經(jīng)將大家在實驗中需要用到的接線端子都連上線并且引出來了，一會我會告訴大家所有的連線分別是跟哪個端子相連的。在實驗中，大家只需要將這些引出的線按照要求作一下連接就可以了。2021/5/913變頻恒壓供水控制典型接線方案變頻器輸出線中有3條顏色相同的軟線為電動機(jī)接線剩余的一條線為接地線SB1SB2LNKMKM（硬質(zhì)導(dǎo)線）M3~ABCKM變頻器CMFWDREVKM壓力表電位器SB3插頭2021/5/914具體連線：1、連接外部按鈕端子CM（黃線）、REV（藍(lán)線）、FWD（綠線）接按鈕開關(guān)。注：此線組為硬線，（黃線為公共端）。具體連線方法如右圖所示:變頻器CMFWDREV2021/5/915具體連線：2、連接電位器端子11（黃線）、12（綠線）、13（紅線）接電位器的三個端子，其中，12（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，電位器兩端有10V的電壓。（已經(jīng)接好，請同學(xué)們確認(rèn)）3、連接電源主電路電源端子L1/R、L2/S、L3/T與電源連接。（已接好）4、連接電動機(jī)變頻輸出端子（U、V、W）應(yīng)按正確相序連接至電動機(jī)。在變頻器上已經(jīng)給出的接線中有3條顏色相同的軟線，將這3條線通過接線端子與電動機(jī)相連2021/5/9162021/5/917連線時注意事項

在變頻器的線路連接過程中，同學(xué)們需要注意以下幾個方面：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、一定要用壓接端子連接端子和導(dǎo)線，保證連接的高可靠性。2021/5/918連線時注意事項4、完成電路連接后，需檢查以下諸點：（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間，要等待充電指示燈熄滅，再用直流電壓表測試，確認(rèn)電壓值小于DC25V安全電壓值后，才能開始作業(yè)．2021/5/919五、變頻器的主要功能操作鍵說明此外，面板上還有2個綠色的按鈕，一個是正轉(zhuǎn)另一個是反轉(zhuǎn)2021/5/920六、變頻器的參數(shù)設(shè)定2021/5/921

在使用變頻器之前,首先要對變頻器進(jìn)行初始化.

方法: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)都會恢復(fù)為出廠數(shù)值,然后就可以對變頻器進(jìn)行其它參數(shù)設(shè)置了。2021/5/922（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：頻率調(diào)整由鍵盤面板（∧∨鍵）設(shè)定當(dāng)F01參數(shù)為1時：頻率調(diào)整由外接電位器設(shè)定當(dāng)F01參數(shù)為1時，變頻器輸出給外接電位器電壓信號當(dāng)F01參數(shù)為2時，變頻器輸出給外接電位器電流信號

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（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：啟停調(diào)整由鍵盤面板的綠色按鈕設(shè)定當(dāng)F02參數(shù)為1時：啟停調(diào)整由外接開關(guān)控制（常開輔助觸頭）2021/5/924(3)F03最高頻率

F04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)動裝置匹配，如果設(shè)定值過大，則有可能損壞電動機(jī)。最高頻率的設(shè)定范圍：G11S：50~400Hz基本頻率（額定頻率）該頻率應(yīng)與電動機(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)：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)動裝置相匹配，如設(shè)定值大于驅(qū)動裝置的額定值，電動機(jī)或機(jī)器可能損壞。2021/5/925(4)F05額定電壓

F06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320~480VF05設(shè)定為0時，輸出電壓將正比于輸入電壓，F(xiàn)06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。2021/5/926

（5）F07加速時間

F08減速時間輸出頻率從0Hz上升到最高頻率所需的時間為加速時間，輸出頻率從最高頻率下降到0Hz所需的時間為減速時間?！锛?減速時間設(shè)定范圍：0.01~3600S★加/減速時間是以最高頻率作為基準(zhǔn)設(shè)定，實際頻率設(shè)定值和加/減速時間的關(guān)系如下：如果:設(shè)定頻率=最高頻率則設(shè)定時間值和實際動作時間一致。如果:設(shè)定頻率小于最高頻率，設(shè)定時間值和實際動作時間不相同

加/減速實際動作時間=設(shè)定時間值×（設(shè)定頻率/最高頻率）2021/5/927（6）F20直流制動開始頻率0.0-60Hz

設(shè)定減速停止時制動開始動作的頻率

F21直流制動頻率值0-100%

設(shè)定直流制動時的輸出電流（變頻器額定輸出電流為100%）

F22直流制動時間0.0-30s

設(shè)定直流制動動作時間2021/5/928

（7）F23起動頻率值

F24起動頻率保持時間

F25停止頻率

設(shè)定合適的起動頻率目的是確保起動的起動轉(zhuǎn)矩，為等待電動機(jī)起動時建立磁通，使起動頻率保持一定時間后開始加速。起動頻率和停止頻率設(shè)定范圍：0.1~60Hz

起動頻率保持時間設(shè)定范圍：0.1~10.0s★正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間切換時，保持時間不作用?！锉３謺r間不包括在加速時間內(nèi)?！锲饎宇l率小于停止頻率，或者設(shè)定頻率小于停止頻率時電動機(jī)不起動。2021/5/929

（8）F26電動機(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地漏電流，以及減小變頻器發(fā)生的干擾。注：①設(shè)定值小時，輸出電流波形變差（高次諧波分量增加），電動機(jī)損耗增加，電動機(jī)溫度增高。干擾減小。假如設(shè)定到0.75kHz時電動機(jī)轉(zhuǎn)矩還要減小約15%。②設(shè)定值大時，變頻器損耗增加，變頻器溫度增高。干擾增大

2021/5/930

（9）F27電動機(jī)運(yùn)行聲音（音調(diào)）

載波頻率小于7kHz時，能由此功能改變電動機(jī)噪聲的音調(diào)，按適合使用要求設(shè)定。設(shè)定值0、1、2、32021/5/931（10）F00數(shù)據(jù)保護(hù)設(shè)定值0可改變數(shù)據(jù)

1不可改變數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)保護(hù)）2021/5/932功能代碼說明

在前面的參數(shù)設(shè)定過程中，同學(xué)們也發(fā)現(xiàn)了，變頻器內(nèi)部的功能碼是非常多的，它們的功能大約分為以下幾種：基本功能：（F00~F42）擴(kuò)展端子功能：（E01~E47）功率控制功能：（C01~C33）電動機(jī)1參數(shù)：（P01~P09）電動機(jī)２參數(shù)：（A01~A18）高級功能：（H03~H39）用戶功能：（U01~U61）2021/5/933

E46:LCD監(jiān)視（語種選擇）2021/5/934

E47:LCD監(jiān)視器（輝度調(diào)整）2021/5/935

Ｈ08：反向旋轉(zhuǎn)禁止

有些機(jī)械設(shè)備不允許反向旋轉(zhuǎn)．在這些場合，可用此功能禁止反轉(zhuǎn)．此功能能防止各種反轉(zhuǎn)命令輸入作用．設(shè)定值０：不動作１：動作2021/5/936中國市場競爭情況