變頻器應用與實訓教、學、做一體化教程（第2版） 課件 任務1、2 變頻器的任務訓練、變頻器拆裝操作訓練

任務1變頻器的任務訓練

熟悉變頻器的外部結構，防護形式及散熱方法1熟悉變頻器的操作單元，顯示內容及鍵盤設置2掌握變頻器的銘牌信息，型號標識主要參數31.知識目標能準確識別變頻器的銘牌及型號1能正確讀取變頻器的主要參數22.

技能目標1變頻器的結構（a）三菱FR-A700系列變頻器（b）變頻器安裝圖變頻器的結構12變頻器的操作單元（a）正面（b）反面2變頻器的操作單元顯示內容：1）功能參數（如參數編號、設定值）；2）工作狀態(tài)數據（如頻率、電壓、電流）；3）DI/DO信號狀態(tài)（如UP、DOWN）；4）報警（如參數寫入錯誤、輸入缺相、通訊異常）；5）HZ、A、V用于顯示單位。2變頻器的操作單元（1）數據顯示區(qū)由4只8段數碼管構成MON：狀態(tài)監(jiān)控：變頻器選擇了狀態(tài)監(jiān)控操作。P.RUN：運行指示；：：變頻器正在運行中。2變頻器的操作單元（2）狀態(tài)指示區(qū)PU、EXT、NET：運行模式顯示：操作單元PU操作有效；：外部操作EXT操作有效；：網絡操作NET操作有效。FWD、REV：正轉、反轉指示：變頻器正轉輸出。

：變頻器反轉輸出。2變頻器的操作單元（2）狀態(tài)指示區(qū)

鍵：操作轉換鍵，用于切換變頻器工作模式。

、

鍵：方向鍵，PU操作時，用來改變變頻器的輸出方向。

鍵：編程模式鍵，用于切換操作單元的參數顯示/編程模式。2變頻器的操作單元（3）操作按鍵區(qū)6個按鍵+1個手輪式旋鈕

鍵：設置鍵，用于查看和設定變頻器參數值。

鍵：停止/復位鍵，用來停止變頻器運行或復位變頻器。：M旋鈕，用于數據增減操作2變頻器的操作單元（3）操作按鍵區(qū)6個按鍵+1個手輪式旋鈕1）使用電纜將其與變頻器相連2）安裝在變頻器的表面【工程實踐】操作面板安裝——操作面板可拆卸的3變頻器的銘牌

大銘牌是額定銘牌，主要用于標示變頻器的機型、額定參數和頻率指標；小銘牌是容量銘牌，主要用于標示變頻器的機型和容量。小銘牌大銘牌4產品型號及規(guī)格

4產品型號及規(guī)格

STD：110%過載不大于60s的輕微過載；LD為120%過載不大于60s的輕載；ND為150%過載不大于60s正常負載；HD為200%過載不大于60s的重載；AC400V輸入的電壓允許范圍為AC325~528V?！竟こ虒嵺`】變頻器的壽命長短由其自身品牌品質、技術含量、使用條件和維修保養(yǎng)等因素綜合決定。變頻器雖為靜止裝置，但也有像濾波電容器、冷卻風扇那樣的消耗器件，如果能對它們進行定期的維護，可望有10年以上的壽命。三菱變頻器在正常使用的情況下可用達到20年。同時還要使用者的愛護程度，工作周圍的環(huán)境，溫升以及變頻器的生產商等。（1）輸入側的額定值——輸入側交流電源的相數和電壓參數在我國中小容量變頻器中，輸入電壓的額定值有以下幾種：①380V/（50Hz~60Hz），3相②220V/50Hz，2相③220V/50Hz，單相（注：以上均為線電壓）5變頻器的額定值（2）輸出側的額定值①額定輸出電壓——變頻器輸出電壓中的最大值大多數情況，輸出頻率等于電動機額定頻率時的輸出電壓值。②額定輸出電流——變頻器允許長時間輸出的最大電流它是用戶在選擇變頻器時的主要依據。③額定輸出容量——變頻器在正常工況下的最大容量④配用電動機容量——適用于長期連續(xù)負載運行⑤過載能力——輸出電流超過額定電流的允許范圍和時間5變頻器的額定值【工程問題】基本上不能用。對于調速器開關啟動式的單相電機，在工作點以下的調速范圍時將燒毀輔助繞組；對于電容啟動或電容運轉方式的單相電機，將誘發(fā)電容器爆炸。變頻器能用來驅動單相電機嗎？6變頻器的頻率指標1）頻率范圍頻率范圍指變頻器輸出的最高頻率和最低頻率。各種變頻器規(guī)定的頻率范圍不盡一致，通常最低工作頻率約為0.1～1Hz，最高工作頻率約為200～500Hz。6變頻器的頻率指標1）頻率范圍例題：假設三菱變頻器驅動一臺四極三相異步電動機，那么當運行頻率為0.2Hz時，電動機的同步轉速只有6r/min，顯然這個轉速比爬行還要慢很多；當運行頻率為400Hz時，電動機的同步轉速高達12000r/min，這是普通電動機機械強度所無法承受的速度，并且在6~12000r/min這樣一個寬廣的速度調節(jié)范圍內，變頻器驅動電動機可在任意轉速點上穩(wěn)定工作。變頻器為什么不能在低頻域內連續(xù)運轉使用？在變頻器低頻輸出時，普通電動機靠裝在軸上的外扇或轉子端環(huán)上的葉片進行冷卻，若速度降低則冷卻效果下降，因而不能承受與高速運轉相同的發(fā)熱，必須降低負載轉矩，或采用專用的變頻器電機。【討論】6變頻器的頻率指標2）頻率精度頻率精度指變頻器輸出頻率的準確度。由變頻器實際輸出頻率與給定頻率之間的最大誤差與最高工作頻率之比的百分數來表示。例如，三菱FR-A740系列變頻器的頻率精度為±0.01，這是指在-10～15℃環(huán)境下通過參數設定所能達到的最高頻率精度。6變頻器的頻率指標例題：用戶給定的最高工作頻率為fmax=120Hz，頻率精度為0.01%，則最大誤差為

Δfmax=120×0.01%=0.012Hz通常，由數字量給定時的頻率精度約比模擬量給定時的頻率精度高一個數量級。6變頻器的頻率指標3）頻率分辨率頻率分辨率指變頻器輸出頻率的最小改變量，即每相鄰兩檔頻率之間的最小差值。6變頻器的頻率指標例題：當工作頻率為fx=25Hz時，如果變頻器的頻率分辨率為0.01Hz，則上一檔的最小頻率為Fx=25+0.01=25.01Hz下一檔的最大頻率為Fx=25-0.01=24.99Hz變頻器分辨率有什么意義？對于數字控制的變頻器，即使頻率指令為模擬信號，輸出頻率也是有級給定。這個級差的最小單位就稱為變頻分辨率。變頻器的分辨率越小越好，通常取值為0.01~0.5Hz。例如，分辨率為0.5Hz，那么23Hz的上一檔頻率應為23.5Hz，因此電機的動作也是有級的跟隨?！居懻摗?變頻器產品簡介1）我國大陸及臺灣地區(qū)變頻器產品主要有：德力西、康沃、佳靈、惠豐、森蘭、臺達、普傳、臺安、利佳等。2）日本變頻器產品主要有：東芝、三菱、富士、歐姆龍、安川等。3）歐美變頻器產品主要有：ABB、西門子、施耐德、AB、羅賓康、GE、丹佛斯、歐姆龍、艾默生等。任務實施1.實施器材①變頻器，型號為三菱FR-A740-0.75K-CHT，每組1臺；②對稱三相交流電源，線電壓為380V，每組1個。③電工常用工具，每組1套。實施步驟（1）識別變頻器銘牌操作步驟：目視變頻器銘牌。操作要求：觀察銘牌，記錄信息，包括品牌型號、出廠編號、容量、基頻、輸入電壓的變化范圍、輸入電源相數、輸出電流、頻率調節(jié)范圍等，填寫表1-3。實施步驟（2）識別變頻器操作單元操作步驟：目視變頻器操作單元。相關要求：觀察變頻器的操作單元，畫出外形結構圖，并對重點部位用文字進行標注。工程素質培養(yǎng)1.職業(yè)素質培養(yǎng)要求

在放置變頻器時，一定要輕拿輕放，不要使變頻器跌落或受到強烈沖擊，以防塑料面板碎裂。在搬運變頻器時，不要握住前蓋板或設定用的旋鈕，這樣會造成變頻器掉落或故障。專業(yè)素質培養(yǎng)問題問題1：在三菱FR-A700系列變頻器的面板上，有一個外形碩大、轉動靈活的旋鈕，而在其他品牌變頻器上卻很少見到，這是為什么呢？解答：這個旋鈕的設計和使用為三菱變頻器所獨有，它具有操作簡單、方便順手、功能性強等特點，深受用戶好評。如果旋轉此旋鈕，它可以方便地改變頻率和設定參數；如果按壓此旋鈕，它還可以顯示監(jiān)控模式下的設定頻率等。專業(yè)素質培養(yǎng)問題問題2：三菱FR-A740系列變頻器外形沒有采用全封閉式防護結構，這是為什么呢？針對這種結構，在設置變頻器使用場所時應注意什么問題？解答：三菱FR-A740系列變頻器外形采用的是半開啟式防護結構，這種結構的好處是有利于變頻器的散熱，方便接線操作和觀察變頻器的內部情況，特別是觀察電荷指示燈。變頻器應該安裝在干燥、溫差變化小、無腐蝕性、無可燃性、無強磁干擾的場所。專業(yè)素質培養(yǎng)問題問題3：三菱FR-A740變頻器機身上有大小兩個銘牌，這是為什么呢？解答：這是三菱產品人性化設計的先進理念。因為變頻器在維修或者更換的時候，技術人員必須要查看銘牌，而變頻器通常是安裝在電氣控制箱中的，如果變頻器的安裝位置大銘牌處，那么查看銘牌將是一件非常困難的事情。因此，三菱FR-A740變頻器還在機身的正面設置了一個小銘牌（容量銘牌），使用戶查看銘牌變得十分方便。專業(yè)素質培養(yǎng)問題問題4：在三菱FR-A740-0.75K-CHT變頻器殼體正面有一個醒目的“A700”標識，而在該變頻器的銘牌上標注的卻是“A740”，這是為什么呢？結論：根據額定輸入電壓等級的不同，FR-A700系列變頻器又分為FR-A720和FR-A740兩個子系列，其中FR-A720系列變頻器的額定輸入電壓為200V，而FR-A740系列變頻器的額定輸入電壓為400V。所以在變頻器的正面殼體上出現了“A700”字樣，而在銘牌上出現了“A740”字樣。工程實際問題討論：變頻器不僅在其外殼的頂端開有一個通風口，而且在其金屬底座上還帶有片狀的散熱片。與一般電器相比，變頻器為什么需要加強散熱呢？討論結果：變頻器內部有多種功率型的電力電子器件。在變頻器上電使用時極易受到工作溫度的影響。實踐證明，溫升每升高10℃，變頻器的使用壽命將折損一半，而且故障率也會明顯上升。因此，提供一個良好的散熱條件是變頻器能夠持續(xù)穩(wěn)定工作的重要保證。THANKS任務2變頻器拆裝操作訓練

知識目標了解變頻器的內部結構，掌握變頻器的拆裝要求。了解變頻器的外部接口，熟悉變頻器的接線端子

技能目標能識別變頻器接線端子能對變頻器進行拆裝

知識儲備變頻器外部接口——三菱FR-A740系列1、主電路端子2、控制電路端子3、通訊接口1.主電路端子（a）主電路連接框圖（b）主電路連接示意圖1.主電路端子（a）主電路端子示意圖（b）主電路端子照片案例分析——變頻器因接線問題“炸機”

廣東東莞某膠帶廠用戶反映使用一臺TD1000-4T0015G變頻器，在使用一段時間后，運行時突然“炸機”；協(xié)調深圳一代理商做聯(lián)保處理，更換備機一臺，在運行了10小時后變頻器又“炸機”。

事件原因：

由于接觸器螺釘松動導致變頻器只有兩相輸入，即變頻器的三相整流橋僅兩相工作，在正常負載情況下，參與工作的四個整流二極管上的電流比正常時的大70%多，整流橋因過電流導致幾小時后PN結溫度過高而損壞。建議用戶使用變頻器時一定要注意接線規(guī)范并定期維護，代理商去現場處理問題時也應仔細檢查相關電路、找出故障原因，不要只管換變頻器完事。

2.控制電路端子（a）控制端子示意圖（b）控制端子實物照片【工程經驗】

在維修更換變頻器時，為了提高工作效率、減少人為停機時間，可以保持控制電路連線不動，將原變頻器控制電路的端子板拆下，直接替換到新變頻器上。

3.通信接口——USB接口

3.通信接口——485接口

使用PU接口或RS-485端子，變頻器能與計算機進行通訊。

ModbusRTU協(xié)議的情況下，可以通過RS-485端子進行通訊。任務實施1.實施器材①變頻器，型號為三菱FR-A740-0.75K-CHT，每組1臺；②維修電工常用工具，每組1套；③對稱三相交流電源，線電壓為380V，每組1個。實施步驟（1）操作單元的拆卸與安裝操作要求：（a）松開操作單元上的兩處固定螺絲（螺絲不能拆下）；（b）按住操作單元兩側的插銷，把操作單元往前拉出后卸下。操作步驟1：拆卸操作單元實施步驟（1）操作單元的拆卸與安裝操作要求：將操作單元筆直插入并安裝牢靠，旋緊螺絲即可。操作步驟2：安裝操作單元實施步驟（2）前蓋板的拆卸與安裝操作要求：（a）旋松安裝前蓋板用的螺絲；（b）一邊按住前蓋板上的安裝卡爪，一邊以左邊的固定卡爪為支點向前拉取下前蓋板。操作步驟1：拆卸前蓋板實施步驟（2）前蓋板的拆卸與安裝操作要求：（a）將前蓋板左側的兩處固定卡爪插入機體的接口；（b）以固定卡爪部分為支點確實地將前蓋板壓進機體，擰緊安裝螺絲。操作步驟2：安裝前蓋板實施步驟（3）變頻器外部端子的識別操作要求：對照《FR-A740使用手冊》和配線蓋板，識別每個端子的符號標記；分別畫出主、控端子排列圖。操作步驟：掀開配線蓋板【工程經驗】

配線蓋板設置在控制電路端子排的上方。它有兩個用途，當掀開蓋板時，控制端子的排列圖就能清晰可見，為接線和查線帶來了方便。當合上蓋板時，蓋板緊密貼合在端子排上，又為端子防塵、防水提供了有效保護。

實施步驟（4）更換控制電路端子板操作要求：（a）松開控制電路端子板底部的兩個安裝螺絲（螺絲不能被卸下）；（b）用雙手把端子板從控制電路端子板背面拉下，注意不要把控制電路上的跳線插針弄彎。操作步驟1：拆卸控制電路端子板實施步驟（4）更換控制電路端子板操作要求：（a）將控制電路端子板重新安裝上；（b）擰緊端子板底部的兩個安裝螺絲。操作步驟2：安裝控制電路端子板工程素質培養(yǎng)1.職業(yè)素質培養(yǎng)要求①在松脫或上緊螺絲時，一定要沿著面板的對角線均勻用力，防止操作單元因受力不均而翹起；螺絲也不要擰的過緊，以防塑料面板碎裂。②不要在帶電情況下進行變頻器的拆裝，不要使變頻器跌落或受到強烈撞擊。③當安裝操作單元時，操作單元要筆直插入并安裝牢固，旋緊螺釘。④當安裝前蓋板時，可以帶操作面板一起安裝，但一定要把接口完全連接好。⑤前蓋板安裝要牢固，務必擰緊表面護蓋的安裝螺釘。⑥防止螺釘、電纜碎片或其他導電物體或油類等可燃性物體進入變頻器。⑦拆裝要在操作臺上進行，機身要平放，不能倒置或側置，而且周圍環(huán)境也要保持干凈、干燥?！緦I(yè)素質培養(yǎng)問題】

問題一：在三菱FR-A740-0.75K-CHT變頻器的端子板上，變頻器主電路接線端子和控制電路接線端子在空間上是分開的，而且主端子的形態(tài)要比控制端子稍大，這是為什么呢？【專業(yè)素質培養(yǎng)問題】

答案：為了防止接線錯誤和信號間彼此干擾，三菱A740系列變頻器主、控端子板常用分層布置，主電路接線端子板設置在下層，而控制電路接線端子板設置在上