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1、三菱变频器培训,变频器的概况及发展,1.变频器的概念 它是给交流电动机(单相、三相，同步、异步）提供调速用的电力电子装置,它将工频电源改变为可变压,可变频的电源,供给电动机的定子绕组. 2.功率器件 A.SCR晶闸管 B.GTO，RCT C.IGBT，IGCT D.IPM,变频器的概况及发展,3.变频器的发展 3.1.变频器的关键技术 控制技术:简易的V/F控制(磁通轨迹控制)到矢量控制(磁场定向控制)直至DTC控制 PWM调制技术:减小谐波畸变率,降低转矩脉动,提高效率,从SPWM至优化PWM,sofe-PWM 功率器件的制造技术:由SCR,GTO发展为自关断能力GTR,IGBT,IGCT,
2、IPM,使其开关速度加快,驱动电路简单,抗干扰能力提高,保护功能完善. 微处理器和大功率集成电路为基础的数字控制技术,变频器的概况及发展,3.2.变频器的发展 容量不断扩大:FR-A540-800K,FR-F540-900K 结构小型化: 多功能化,高性能化: 应用领域不断扩大,变频器原理,一.变频调速的基本控制方式 n=60f/p(1-s) C=v/f E=4.44fmn 二.调速方式 恒转矩变频调速 恒功率变频调速,变频器原理,三.变频器的基本组成 3 运行指令,整流器,逆变器,控制电路,M,变频器的组成,整流器 逆变器 中间回路 控制回路,整流器,晶闸管整流 晶闸管相控整流 二极管整流,
3、逆变器,1.功率器件 IGBT IGCT IPM GTO,中间回路,大电容滤波 大电感滤波,控制回路,1.运算回路:将外部的速度,转矩,控制信号等指令与检测回路的电流,电压进行比较运算,决定变频器的输出频率。 2.电压/电流检测回路 CT.检测交流,分流器,交直流,隔离放大器 PT.检测交流,分流器,交直流,隔离放大器 3.驱动回路:为驱动主回路元件的回路 4.保护回路:检测主回路的电压电流,当发生异常时,为防止变频器和电机损坏,而使变频器停止工作,或抑止电压,电流,其它回路,控制电路的电压,电流检测 制动电路(制动单元与制动电阻) 外部接口电路,变频器的种类,1.按输入电压分 低压变频器 A
4、.单相220V变频器 B.三相220V变频器 C.三相380V变频器 高压变频器 A.高-低-高变频器 B.高-高变频器,变频器的种类,2.按变换频率的方法 A.交-直-交变频器 B.交-交变频器 3.按直流电源的性质 A.电压型变频器 B.电流型变频器,变频器如何工作,PWM技术,三菱变频器的特点,控制方式：先进的磁通矢量控制，可实现高精度运行。 PWM技术：三菱自创的soft-PWM的开关方式，减少噪音的产生 采用更高省功率模式，对励磁电流进行最佳调整，使电机的效率得到最大幅度的提高，更进一步实现节能运行 驱动回路：采用可直接监视并控制主回路的智能驱动回路，使低速时不均匀旋转得到大幅改善为
5、一半。 扩展性:通过CC-LINK与PLC相连,FR-A5NC 可通过计算机进行参数设置与监控 输入/输出端子可在漏型与源型,变频器的选型,一.三菱变频器在我国的主要种类 简单、易用型:FR-S520S 小型、高性能：FR-E540，FR-E520，FR-E520S 风机、泵类用：FR-F540 多功能型、通用型：FR-A540 专用型:FR-A241,变频器的选型,二.选型原则 按控制功 按负载类型 按电机要求的电压 按电源提供的电压,变频器的容量计算,一.电动机额定电压与变频器的额定电压一致时 驱动一台电动机 连续恒载运转时 满足负载输出: PCNkPM/cos 满足电动机容量: PCNK
6、1.732UMIM10-3 满足电动机电流: ICNkIM,变频器的容量计算,2.一台变频器驱动多台电机 ICN1.2(I1+I2+.IN) 3.大惯性负载其起动 PCNknM(TL+GD2nM/375tA)/9550cos 二.电动机额定电压与变频器的额定电压不一致时 采用升压/降压变压器,变频器端子接线图的介绍,主回路端子 输入端子 输出端子 模拟信号 外接设备端子,变频器的操作,PU操作 外部操作 组合操作,变频器参数设置,一.基本参数 Pr.0:转矩提升 Pr.1,2上,下限频率 Pr.3基底频率 Pr.4-6,多段速 Pr.7,8加减速时间 Pr.79,操作模式选择,变频器参数设置,
7、二.PID控制 Pr.128,PID动作选择 Pr.129,PID比例常数 Pr.130, PID积分时间 Pr.133,PU操作时的PID目标设定值,变频器的安装,一.环境要求 温度: -100C 500C,最好230C+/-30C 湿度: RH75% 散热好 振动小 用螺栓垂直安装 与柜壁保持在10cm以上,变频器的安装,二.配线和接线 主电路配线按技术要求,足够的线径 强化绝缘等级 可靠接地 控制电路布 模拟信号线采用屏蔽线,变频器的调试,通电前检查 接线检查 电源的确认 通电试运行 电机空载运行 电机带负荷运行,变频器的维护,一.检查项目 周围环境:温度,灰尘,油雾,振动 电压 整体:螺栓松动,绝缘老化 电机是否发热 风扇故障 电磁接触器 电容,变频器的维护,二.定时更换元器件 冷却风扇:2-3年 平滑电容:5年 空气开关,继电器 保险丝绸:10年 电解电容:5年,变频器常见故障及排除措施,一.故障发生区域 变频器前段 变频器本身 变频器后段,变频器的维护,变频器故障:通过操作面板给的信息,参照出错保警定义来消除. 过流 过压 低压 风扇 PU脱落,