电子课件-《维修电工实训(高级模块)》-A04-1474-模块四--交流传动系统装调与检修

模块四交流传动系统的装调与检修课题1交流变频调速原理及应用课题2交流变频调速系统装调与检修课题3可编程控制器和交流变频器的综合运用课题4步进电机控制系统的装调模块四交流传动系统的装调与检修课题1交流变频调速原理及应用1.了解交流变频器的结构组成和工作原理。2.掌握交流变频器的接线方法和装调技术。模块四交流传动系统的装调与检修一、变频器的结构和组成变频器的作用模块四交流传动系统的装调与检修通用变频器主要由主电路和控制电路组成，而主电路又包括整流电路、直流中间电路和逆变电路三部分，其基本构成框图如图所示。交-直-交变频器的基本构成模块四交流传动系统的装调与检修1.变频器的主电路交-直-交变频器的主电路模块四交流传动系统的装调与检修（1）整流电路整流电路又称电网侧变流器，它将频率固定的三相交流电变换成直流电，给逆变电路和控制电路提供所需要的直流电源。（2）中间电路滤波电容CF、限流电阻RL与开关S、电源指示灯HL组成的滤波电路与制动电阻RB、制动三极管VB组成的制动电路称为中间电路。模块四交流传动系统的装调与检修（3）逆变器逆变器又称负载侧变流器，是变频器最主要的部分之一。主要作用是在控制电路的控制下，将整流输出的直流电转换为频率和电压都可调的交流电。最常见的结构形式是由六个主开关器件组成三相桥式逆变电路，有规律地控制主开关器件的通与断，得到任意频率的三相交流电输出。模块四交流传动系统的装调与检修2.变频器的控制电路通用变频器的控制电路框图模块四交流传动系统的装调与检修（1）主控板主控板是变频器的核心，是运行的控制中心。主控板的核心器件是微控制器（单片微机）或数字信号处理器（DSP）。（2）键盘与显示板键盘与显示板总是组合在一起，以便使操作人员与变频器实现人机对话。总的任务由操作人员按动键盘向主控板发出各种指令或信号，向变频器发出运行控制指令或修改运行数据等。模块四交流传动系统的装调与检修（3）电源板与驱动板变频器的内部电源普遍使用开关稳压电源。（4）外接控制电路外接电路可实现由电位器、主令电器、继电器及其他自控设备对变频器的运行控制，并输出其运行状态、故障报警、运行数据信号等。一般包括外部给定电路、外接输入控制电路、外接输出电路、报警输出电路等。模块四交流传动系统的装调与检修二、变频器的工作原理根据三相交流异步电动机的转速公式)1(601spfn可知，三相交流异步电动机的调速方法有三种：变频（f1）调速、变极（p）调速、变转差率（s）调速三种。模块四交流传动系统的装调与检修1.变极调速三相交流异步电动机的变极调速是有级调速，通过改变磁极对数p，可以得到2:1调速、3:2调速、4:3调速及三速电动机等，调速的级数很少。2.变转差率调速变转差率调速一般仅适用于绕线型异步电动机，具体实现调速的方法很多。例如：转子串电阻的串级调速、调压调速等。随着s的增大，电动机的机械特性变软，效率降低。模块四交流传动系统的装调与检修3.变频调速（1）U/f控制f10U1N恒转矩调速恒功率调速f1NU1ФmNФmU1异步电动机变频调速控制特性模块四交流传动系统的装调与检修（2）逆变的基本工作原理三相逆变电路模块四交流传动系统的装调与检修（3）脉冲宽度调制（PWM）技术PWM输出电压基本波形SPWM的原理模块四交流传动系统的装调与检修三、变频器的接线和使用变频器在使用前，必须认真阅读产品说明书等有关资料，熟悉各输入、输出端子的名称、作用，接线时的注意事项以及变频器的操作方法。1.变频器的接线卸下变频器的表面盖板，露出接线端子。端子分两种，体积大的是主回路端子，体积小的是控制回路端子。模块四交流传动系统的装调与检修模块四交流传动系统的装调与检修（1）主回路接线及注意事项电源和电动机的连接模块四交流传动系统的装调与检修（2）控制回路接线及注意事项控制电路端子分为接点输入、频率设定（模拟量输入）、继电器输出（异常输出）、集电极开路输出（状态检测）和模拟电压输出等五部分区域，各端子的功能可通过调整相关参数的值进行变更。模块四交流传动系统的装调与检修课题一继电—接触器控制电路的测绘与装调2.操作面板要使用变频器，首先要熟悉它的面板显示和键盘操作单元（或称控制单元），并能按照使用现场的要求合理设置参数。FR-E700系列变频器的参数设置，通常利用固定在其上的操作面板实现（变频器的操作面板不能从变频器上拆下），也可以使用连接到变频器PU接口的参数单元（FR-PU07）实现。使用操作面板可以进行运行方式、频率的设定，运行指令监视，参数设定、错误表示等。模块四交流传动系统的装调与检修2.操作面板（1）操作面板的名称和功能变频器操作面板及各部分名称模块四交流传动系统的装调与检修旋钮和按键功能M旋钮（三菱变频器旋钮）用于变更频率设定、参数的设定值按该旋钮可显示以下内容·监视模式时的设定频率·校正时的当前设定值·报警历史模式时的顺序模式切换键MODE用于切换各设定模式和PU/EXT键同时按下也可以用来切换运行模式长按此键（2秒）可以锁定操作设定确认键SET各设定的确认此外，运行中按此键则监视器出现以下显示：运行频率→输出电流→输出电压→运行频率旋钮、按键功能模块四交流传动系统的装调与检修旋钮和按键功能运行模式切换键PU/EXT用于切换PU/外部运行模式使用外部运行模式（通过另接的频率设定电位器和启动信号启动的运行）时请按此键，使表示运行模式的EXT处于亮灯状态（切换至组合模式时，可同时按MODE键0.5秒或变更参数Pr.79）PU：PU运行模式EXT：外部运行模式也可以解除PU停止启动指令键RUN在PU模式下，按此键启动运行通过Pr.40的设定，可以选择旋转方向停止运行键STOP/RESET在PU模式下，按此键停止运转保护功能（严重故障）生效时，也可进行报警复位旋钮、按键功能模块四交流传动系统的装调与检修显示功能运行模式显示PU：PU运行模式时亮灯EXT：外部运行模式时亮灯（初始设定状态下，在电源ON时亮）NET：网络运行模式时亮灯PU、EXT：在外部／PU组合运行模式1、2时点亮操作面板无指令权时，全部熄灭监视器（4位LED）显示频率、参数编号等监视数据单位显示·Hz：显示频率时亮灯（显示设定频率监视时闪烁）·A：显示电流时亮灯（显示上述以外的内容时，“Hz”“A”一齐熄灭）运行状态显示模块四交流传动系统的装调与检修显示功能运行状态显示变频器动作中亮灯或者闪烁。其中：亮灯——正转运行中缓慢闪烁（1.4秒循环）：——反转运行中下列情况出现快速闪烁（0.2秒循环）：•按RUN键或输入启动指令都无法运行时•有启动指令、频率指令在启动频率以下时•输入了MRS信号时参数设定模式显示参数设定模式时亮灯监视器显示监视模式时亮灯运行状态显示模块四交流传动系统的装调与检修（2）操作面板的使用1）运行模式的切换2）按MODE键改变工作模式模块四交流传动系统的装调与检修3）频率设定模式在PU运行模式下，旋转M旋钮至要设定的频率（如50Hz），进行频率的数值变更，所设频率闪烁约5秒。在数值闪烁期间按下SET键设定频率，“F”和“50.00”交替闪烁，频率设定写入完成。4）监视器模式模块四交流传动系统的装调与检修5）参数设定模式①参数设定按MODE键使变频器进入参数设定模式：旋动M旋钮，选择参数Pr.79，用SET键确定之；然后再旋动M旋钮选择2，用SET键确定之。此时参数P.79和设定值2闪烁，表明Pr.79=2设定完成。模块四交流传动系统的装调与检修模块四交流传动系统的装调与检修②参数清除在参数设定模式下，还可进行参数的清除。在参数设定模式下旋转M旋钮直至显示Pr.CL，可进行参数清除，旋转M旋钮直至显示ALLC，可进行参数全部清除，旋转M旋钮直至显示Er.LC，可进行报警履历清除，旋转M旋钮直至显示Pr.CH，为初始值变更清单。模块四交流传动系统的装调与检修6）报警履历报警显示可显示过去8次的报警内容，最新一次的报警历史带有“.”符号。无报警履历显示。在报警显示时，每按一次SET键，报警显示将按照发生报警时的输出频率→输出电流→输出电压→通电时间的顺序切换显示。按下M旋钮将显示此报警在以往8次报警履历中的顺序。模块四交流传动系统的装调与检修3.变频器的运行模式设定值内容0外部/PU切换模式，通过PU/EXT键可切换PU与外部运行模式。注意：接通电源时为外部运行模式1固定为PU运行模式2固定为外部运行模式，可以在外部、网络运行模式间切换运行3外部/PU组合运行模式1：用外部信号启动变频器，用操作面板或参数单元或外部输入信号（仅限多段速度设定）来设定频率外部/PU组合运行模式2：通过操作面板按键启动变频器，用外部信号调节变频器的频率6切换模式在保持运行状态的同时，进行PU运行、外部运行、网络运行的切换7外部运行模式（PU运行互锁）X12信号ON时，可切换到PU运行模式（外部运行中输出停止）X12信号OFF时，禁止切换到PU运行模式运行模式选择（Pr.79）模块四交流传动系统的装调与检修四、实训操作1.变频器的面板操作与运行2.变频器的外部运行操作3.变频器的组合操作模块四交流传动系统的装调与检修课题2交流变频调速系统装调与检修1.掌握交流变频器控制电动机的方法和装调技术。2.掌握交流变频器控制电动机的工变频变换的控制方法和装调技术。模块四交流传动系统的装调与检修用低压电器控制，就是在逻辑输入端子上接中间继电器的触点或交流接触器的触点，也可以接其它低压电器的触点。比较简单的控制电路常用这种方法。直接用PLC控制，就是把PLC的输出端子直接接在变频器的逻辑输入端子上。这种方法线路简单，控制方便，但占用PLC较多的输出端子。变频器数量较少，且PLC输出点数够用时，可以采用这种方法。模块四交流传动系统的装调与检修一、变频器对电动机正反转控制变频器的正反转控制线路模块四交流传动系统的装调与检修二、变频器对电动机多段速控制1.变频器的多段速度控制（1）七段速度的设定七段速度对应的端子模块四交流传动系统的装调与检修七段速度运行接线图模块四交流传动系统的装调与检修运转速度对应接点及参数表速度段频率/Hz接点（ON）参数号速度145RHPr.4速度240RMPr.5速度335RLPr.6速度430RM、RLPr.24速度525RH、RLPr.25速度620RH、RMPr.26速度715RH、RM、RLPr.27模块四交流传动系统的装调与检修（2）十五段速度的设定十五段速度运行接线图模块四交流传动系统的装调与检修速度段频率/Hz接点（ON）参数速度15RHPr.4速度28RMPr.5速度310RLPr.6速度415RM、RLPr.24速度518RH、RLPr.25速度620RH、RMPr.26速度725RH、RM、RLPr.27速度828REXPr.184、P.232运转速度段对应接点及参数表模块四交流传动系统的装调与检修速度段频率/Hz接点（ON）参数速度930REX、RLPr.184、P.233速度1035REX、RMPr.184、P.234速度1138REX、RM、RLPr.184、P.235速度1240REX、RHPr.184、P.236速度1345REX、RH、RLPr.184、P.237速度1448REX、RH、RMPr.184、P.238速度1550REX、RH、RM、RLPr.184、P.239运转速度段对应接点及参数表模块四交流传动系统的装调与检修（3）两段速度运行1）每个参数均能在0～400Hz范围内被设定，且在运行期间参数值可以修改。2）在变频器运行或外部运行时，都可以进行多段速度参数的设定，但只有在外部操作模式或Pr.79=3或4时，才能运行多段速度，否则不能。3）多段速度比主速度优先，但各参数之间的设定没有优先级。4）当用Pr.178～Pr.184改变端子功能时，其运行将发生改变。模块四交流传动系统的装调与检修2.变频器的多段速度控制线路变频器的三段速度控制线路模块四交流传动系统的装调与检修三、变频器对电动机变频、工频切换控制1.变频与工频切换的控制原理变频与工频相互切换的