變頻器入門課程

1變頻器的簡介

變頻器（Variable-frequencyDrive，VFD）是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。

變頻器是利用電力半導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，能實現(xiàn)對交流異步電機的軟起動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護等功能。2變頻器的內部結構變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。3變頻器內部結構整流器大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源。逆變器同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。4制動單元及制動電阻在變頻器中的應用當電動機快速停車時或者是提升機帶負載下降時，電動機變?yōu)椤鞍l(fā)電”狀態(tài)，反饋回能量給變頻器，造成直流母線電壓升高甚至損壞IGBT，因此需要制動單元消耗這部分多余的能量以保護變頻器。有的變頻器是通過串接制動電阻以熱量的形式消耗掉這些能量，也有的變頻器是通過可控的整流橋將這些能量送回電網。5變頻器節(jié)能

變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風機、水泵的應用上。為了保證生產的可靠性，各種生產機械在設計配用動力驅動時，都留有一定的富余量。當電機不能在滿負荷下運行時，除達到動力驅動要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費。風機、泵類等設備傳統(tǒng)的調速方法是通過調節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調節(jié)給風量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當使用變頻調速時，如果流量要求減小，通過降低泵或風機的轉速即可滿足要求6變頻器節(jié)能

無功功率不但增加線損和設備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低導致電網有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當中，設備使用效率低下，浪費嚴重，使用變頻調速裝置后，由于變頻器內部濾波電容的作用，從而減少了無功損耗，增加了電網的有功功率。

電機硬啟動對電網造成嚴重的沖擊，而且還會對電網容量要求過高，啟動時產生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大，對設備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網的沖擊和對供電容量的要求，延長了設備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設備的維護費用7變頻器的應用領域1、空調負載類其中主要技術是變頻調速節(jié)電。2、破碎機類負載

冶金礦山、建材應用不少破碎機、球磨機，該類負載采用變頻后效果顯著。3、大型窯爐煅燒爐類負載

4、壓縮機類負載5、軋機類負載如多機架鋁軋機組采用通用變頻器，滿足低頻帶載啟動，機架間同步運行，恒張力控制，操作簡單可靠。6、卷揚機類負載卷揚機類負載采用變頻調速，穩(wěn)定、可靠。鐵廠的高爐卷揚設備是主要的煉鐵原料輸送設備。它要求啟、制動平穩(wěn)，加減速均勻，可靠性高。8變頻器的應用領域7、轉爐類負載8、輥道類負載9、泵類負載10、吊車、翻斗車類負載吊車、翻斗車等負載轉矩大且要求平穩(wěn)，正反頻繁且要求可靠。11、拉絲機類負載12、運送車類負載13、電梯高架游覽車類負載14、給料機類負載15、堆取料機類負載16、風機類負載17、攪拌機類負載18、造紙機類負載9變頻器的應用領域19、磨床等機械類負載20、卷煙機類負載21、印染機類負載22、污水處理等環(huán)保類負載23、海上采油平臺類負載

因篇幅有限，以上這些例子也只是部分列舉，不是全部，所以我們可以看出變頻器因為其優(yōu)良的性能在工業(yè)各個領域都有著很好的應用。AB公司作為工控行業(yè)的領導者，其PowerFlex系列變頻器在進入市場以來，憑借其先進的設計以及依托于羅克韋爾的強大軟件支持，深得用戶喜愛。主要有PF4/40/40P/400P/4M/523/525以及PF70/700/700H/700S/700L/7000/753/755等，下面我們著重介紹一下PF525變頻器。Al穩(wěn)le豎n-壩Br叼ad逝le盜y?Po草we做rF哲le聾x?52堆5變頻新器具備狹卓越歇性能哀、能乞夠靈蘇活控噸制的額新一綁代Po憤we嗽rF閥le側x52麗5變頻敵器Al拘l(wèi)e某n-污Br擁ad棗le滔y的下一廳代Po巖we心rF皇le井x緊湊件型變竟頻器炸系列終的第一肅個應用里起來非常振靈活各項森功能失在市忍場上樣居于領先悟地位Po化we駛rF桑le匠x許52迎5能幫景您節(jié)省禿開支溝，最倘大化美系統(tǒng)磚性能咳，減音少設此計乃呆至交描機的祖時間11Po籍we挨rF側le斃x奶52插5變頻生器家亮族功率粱范圍升、方怖便控歉制、愛靈活幟性和反各種東特色隸功能醫(yī)廣泛險適用增于多啄種應嚷用對單窯獨運踢行的棋機器晴和簡穿單系扇統(tǒng)的棄集成浪來說翅非常誘理想12功率渠范圍:10銷0-飼12平0V育:古0.逮4到1.晝1構kW靠/歪0密.5縱t方o零1.淹5要Hp20替0-習24脹0V夜:揚0.形4到15kW塞/貞0囑.5岔t城o產20宋H雕p38姻0-否48訓0V梯:飯0.曾4到22敵k偶W音/笛0.各5嗽to駐3濕0幅Hp52微5-觀60走0V笑:懷0.碧4到22倆k停W穴/披0.尤5同to茫3勿0垮Hp獨特處的模射塊化笑設計無縫章集成洋于Lo欠gi耕x控制表架構具有Et和he滅rN冰et芝/I保P和安死全轉質矩關票斷的繞標準儲內置誓端口配置她工具欄容易培使用靈活禮的馬駛達控垃制和語安裝枯選件Po端we榨rF亡le剛x52沙5變頻侵器創(chuàng)新南性的用設計控制扮模塊總可拆岸卸，抖安裝誘更快猜速一種問控制介模塊蓬適用方各種貫功率予范圍安裝巖選件袖卡時留，無倒需額婚外空袍間13易于歪編程St動ud餃io關5炸00給0:排AO幕Ps虹&車A皮DCCo條nn癢ec項te言d隊Co爆mp濫on把en至ts多W隱or兄kb魚en圍ch辱(綱CC泰W)軟件典型輸應用古的預淺選參陜數(shù)組Ma尖in持sF習re鉤e?編程(無功貪率模淡塊)通訊嚼功能內置Et漿he粗rN子et僵/I辭P端口可選斬的雙牽口Et古he誦rN隔et畜/I狹P卡有支似持De佩vi危ce招Ne續(xù)t或Pr盟of昏ib閣us巧D違P的選誓件卡Po躍we參rF動le塔x52盲5變頻掌器安全遲轉矩島關斷內置播標準佩的SI鐮L2顛/P盈Ld級別臺的安毫全轉脈矩關貼斷功拖能14能在韻更高抓環(huán)境卸溫度超下工超作標準涂工作似溫度惹可達50賽°C降容耽條件僚下可交達60搞°C可選癥的風皺機卡慚支持籮在高冒達70倦°C的環(huán)龜境下漏降容懂運行功率哈范圍續(xù)更寬窄且夏適平應全各球各而種電瀉壓0.條2到22澆kW雞(繩30飾HP),歲4美00番V11日0V,浙20莊0V遣,貼40炊0V登,芝60鏟0V創(chuàng)新壤性的鋸設計獨特放的模淡塊化具設計提節(jié)省夜了用飽戶安總裝和朱配置詠的時羊間標準旁產品逼內置擺以太傍網口黑和安啄全轉違矩關妙斷功序能業(yè)界辜領先您的緊教湊型敞外觀添加秤選件幣卡無蹤蝶需另揭外空近間變頻較器上幫部和桐下部雅需要站的安遭裝間勁距相沈當小環(huán)境抬溫度籠可達70味°C安裝此方式顧靈活紗：豎解直、捕水平芹和堆顆疊均秋可15快速談安裝&配置配置修變頻豈器和懂對功扶率模伶塊進戲行安畝裝接圾線可肯以同榆時進閘行一種削控制意模塊皇適用負所有株功率持段，虎減少漏了客律戶的添備件茶庫存用標閘準US躁B線進岔行參已數(shù)的伴上傳逐、下蟲載和蛛固件殼更新Ma注in姻sF幼re傲e?配置禮方式必允許征對控部制模治塊通爛過US治B線供繳電16參數(shù)財表17快速虜安裝&配置上傳/下載鼠配置偷文件專時采潛用US怨B連接僅作角為數(shù)芽據(jù)傳捏輸口:上傳景配置下載顫配置更新哭固件不能腎采用US輩B連接飛來進喘行編差程配糟置用Co怖nn鎮(zhèn)ec咐te膝d捏Co垃mp沈on蘋en姿ts鋼W元or險kb培en刑ch來生盞成配狐置文耗件載配墨置時烏的計國算機街可以月不安戚裝CC搖W這種US宮B連接脖類似峰于把吊一個販智能引設備船與計爪算機效實現(xiàn)慚同步18靈活籍的電門機控泊制方另式PF攀52槳5是許險多應敬用的磨理想站選擇—比任蘿何其罰它同醒類變葵頻器缸的控深制選棒件都淋要多V/街Hz壓頻拌比無傳嶄感器長矢量夕控制(S庸VC輛)經濟法運行綁模式(E娘co致no趣mi虹ze香r)閉環(huán)漢速度慶矢量辦控制永磁犬電機惡控制(預計雹在20筍13年12月發(fā)揮布相歸應固舊件)采用碌閉環(huán)鉆反饋覺的定疑位功損能可水實現(xiàn)訂簡單碧的定餃位控纏制19通訊爹功能20上位晌可以卡利用PF石52雖5的網繞口來認配置說、控芹制和熔監(jiān)視嶄本機以標皺準內默置Et疊he炊rN昨et喊/I環(huán)P端口她無縫母集成驕于Lo叮gi伙x架構可選矩的雙鎮(zhèn)端口Et木he薄rN倘et磚/I荒P網卡可使得富連接繁方式墨更多震，并音支持蝕設備墾級環(huán)盟網(D嬸LR即)可添牙加網性卡，牌支持沸以下獄網絡De返vi凝ce勞Ne宵tPr暫of蒙ib枕us娛D予P免(單口)Et皇he詳rN翠et夫/I綿P?網絡尤拓撲線型星型環(huán)型21僅有Ro貝ck投we拍ll摸A捕ut趨om萍at趙io鳥n支持粗設備蟲級的俊環(huán)網(D諸LR亞)自動史設備膽配置(A界DC恭)AD蘆C功能柏允許鋸用戶墳通過瘋配置Lo葬gi燭x系統(tǒng)皂，使驗得變裂頻器粗的配每置能應夠自增動被屑下載更換勿變頻恭器時遷，表傘現(xiàn)最因優(yōu)異AD席C在Lo北gi芽x漫V2違0及以焦上版研本中訂支持得力鈔于以習下產脫品和抽功能錄的支艘持:St疼ra掉ti識x市60胖00劉&竟8朱00維0和57蹲00交換植機自動旱設置IP地址固件君版本描管理刷新照變頻帖器及攤附件斃的固逢件下載按鍵RSLogix5000中的目標變頻器的屬性說明(AOP)自動腐設備柏配置(A物DC乞)舉例Et鋪he鬧rN疊et視/I筆P2:矛00圍A阻MSt歡ra臨ti衰x斥60唯00桂/80俊00霉/盯5漫70養(yǎng)0IPAddressFlashConfiguration減少停機時間，從而幫助客戶節(jié)省時間和成本自動匙設備浙配置探（AD蘆C）減朱少停忙機時宴間24拓撲ADC自動設定EtherNet/IP地址手動設定EtherNet/IP地址競爭對手控制網絡否否必需Stratix2000是否必需Stratix5700,6000,8000是是非必需DLR是否必需僅有Ro抬ck摘we欄ll獄A撫ut轎om蹄at承io妄n的變矮頻器濫支持佩此功及能內置Et帆he廊rN嚼et桿/I挪P接口&雙口旦以太華網卡雙網庸口Et住he爬rN捧et滔/I疲P網卡支能提怨供額獨外的份網絡攪連接棚，簡毫化安庸裝，塘減少導與交捎換機墾相關劍的成斃本雙網襯口支屬持設班備級炸環(huán)網(D姨LR濱)設備祥級環(huán)耕網(D伶LR溜)上的斤建議關最大犧節(jié)點席數(shù)為50安裝島雙網雜口后,內置研的單互網口渴仍可租用來迎進行拾編程變頻挎器工陪作方叨式與E-劇Ta冰p不同25安全高性標準畝內置錘“安綠全轉肚矩關朽斷”些功能錄可幫坦助保俘護您紐奉的工板作人題員和想資產安全代功能借內置怠使得缺接線脾少，晌安裝仁空間別小初次絨啟動育更快塵速，智減少趙電機筐資產買上的蓬損耗安全陪等級斷可達SI希L2歡/P慈Ld赴C客at鋼326Po鴉we最rF福le就x纏52汽5輸入&輸出7路數(shù)語字輸共入(其中6個可勉編程)2路數(shù)鬧字輸備出2路模樓擬量陰輸入1路模燃擬量搏輸出2路繼蹈電器鋼輸出(1常開,減1常閉)27Po太we惱rF迎le冠x裝52困5輸入&輸出28Po合we夠rF聞le墊x屆52屑5輸入&輸出29Co夸py證ri側gh蛇t互?呀20云07歉R旅oc腳kw碌el豪l趨Au付to友ma菊ti涂on污,位In眨c.弄A億ll咱r斧ig東ht用s嘗re傷se至rv雀ed膠.多變犬頻器涼級聯(lián)浩的配奔置模揭式至多5臺PF乎52濃5共用Et畜he否rN煤et他/I提P或De牲vi慕ce員Ne斗t網絡伴上的栽一個截節(jié)點要求座一臺PF象52辮5作為RS軍-4防85魄/D屠SI的主還站連皮接到Et昌he鹽rN叨et垂/I因P或De房誠vi時ce槐Ne棕t至多獎四臺銜變頻架器可餡以作每為從烈站連均接到RS啦-4層85態(tài)/D棉SI網絡EtherNet/IP或DeviceNetDSI至多5臺變頻器共享一個Ethernet/IP地址世界狹范圍棗內的捎產品促認證UL味5夫08攪CcU鴉L5勸08雁CRE徑AC奧HCE低壓:泄E怒N6吩18麗