【正文】 變頻器實(shí)訓(xùn) PLC與變頻器的綜合實(shí)訓(xùn) 組態(tài)技術(shù)實(shí)訓(xùn) PLC、變頻器及組態(tài)技術(shù)的綜合實(shí)訓(xùn) PLC、變頻器及組態(tài)技術(shù) 變頻器實(shí)訓(xùn) 一、實(shí)訓(xùn)目的 （ 1）了解變頻器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理； （ 2）理解變頻器各參數(shù)的意義； （ 3）掌握變頻器操作面板的基本操作。 （ 4）掌握變頻器的各種工作模式操作使用方法； 任務(wù)一 A540變頻器的基本操作 二、實(shí)訓(xùn)器材 （ 1）變頻器 1臺(tái)（三菱 FRA540）； （ 2）電動(dòng)機(jī) 1臺(tái)（ ）； （ 3）電工常用工具 1套； （ 4）導(dǎo)線若干； （ 5）實(shí)訓(xùn)控制臺(tái) 1臺(tái)。 變頻器實(shí)訓(xùn) 而交 —直 —交變頻器則是先把工頻交流通過(guò)整流器變成直流，然后再把直流變換成頻率、電壓均可控制的交流，有稱(chēng)為間接式變頻器。 目前常用的通用變頻器屬于交 —直 —交變頻器。 2． 變頻器分類(lèi) 變頻器的分類(lèi)方法很多，下面就其主要的幾種分類(lèi)進(jìn)行介紹，以便對(duì)變頻器有一個(gè)整體上的了解。 按直流電源的性質(zhì)分類(lèi)：變頻器可分為電流型和電壓型變頻器；按輸出電壓調(diào)節(jié)方式分類(lèi)：主要有兩種方式 PAM（脈沖幅值調(diào)節(jié)）方式和 PWM（脈沖寬度調(diào)制）方式。 三、基礎(chǔ)知識(shí) 從結(jié)構(gòu)上看，變頻器分為交 —交和交 —直 —交兩種形式。 交 —交變頻器可將工頻交流直接變換成頻率、電壓均可控制的交流。又稱(chēng)直接式變頻器。 3． 變頻器的調(diào)速原理 因?yàn)槿喈惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為： n0 =60 f (1 s)/ p 式中 n0——同步轉(zhuǎn)速； f ——電源頻率，單位為 Hz； p ——電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)； s ——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率。 從公式可知，改變電源頻率即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 因此，異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速必須按照一定的規(guī)律同時(shí)改變其定子電壓和頻率，即必須通過(guò)變頻器獲得電壓和頻率均可調(diào)節(jié)的供電電源。 變頻器實(shí)訓(xùn) 4． 變頻器的基本構(gòu)成 變頻器實(shí)訓(xùn) 圖 11 交－直－交變頻器的基本構(gòu)成 由圖可見(jiàn)，變頻器主要由主回路（包括整流器、中間直流環(huán)節(jié)、逆變器）和控制回路組成。 整流和濾波電路 圖 38 整流和濾波電路 逆變電路的基本結(jié)構(gòu) 圖 310 逆變電路的結(jié)構(gòu) a） 逆變電路 b） 輸出電壓波形 c） 輸出電壓等效波形 電動(dòng)機(jī)狀態(tài) 圖 311 電動(dòng)機(jī)狀態(tài) a） 空載示意圖 b） 矢量圖 c） 電路圖 d） 電壓、電流曲線 正弦脈寬調(diào)制 （ SPWM） 圖 321 正弦脈寬調(diào)制 （ SPWM） 實(shí)現(xiàn) SPWM（ 單極性 ） 圖 322 單極性調(diào)制 變頻器的接線端子 主回路接口 控制回路接線 : 輸入信號(hào)出廠設(shè)置為漏型邏輯。在這種邏輯中，信號(hào)端子接通時(shí)，電流是從相應(yīng)輸入端子流出。端子 SD是觸點(diǎn)輸入信號(hào)的公共端 SD 控制回路接線 : 輸入信號(hào)出廠設(shè)置為原型邏輯。這種邏輯 PC是觸電輸入信號(hào)的公共端。端子 SE是集電極開(kāi)路輸出信號(hào)的公共端。 與 PU接口的連接 FATRS40 與 PU接口的連接 通信時(shí)端子的連接 通信時(shí)端子的連接 通信時(shí)端子的連接 變頻器的構(gòu)成 —控制回路接口 接口類(lèi)型 主要特點(diǎn) 主要功能 開(kāi)關(guān)量輸入 無(wú)源輸入，一般由變頻器內(nèi)部 24V供電， 啟 /停變頻器，接收編碼器信號(hào)、多段速、外部故障等信號(hào)或指令 開(kāi)關(guān)量輸出 集電極開(kāi)路輸出、繼電器輸出 變頻器故障、就緒、達(dá)速等，參與外部控制 模擬量輸入 010V/420mA 頻率給定 /PID給定、反饋，接收來(lái)自外部的給定或控制 模擬量輸出 010V/420mA 運(yùn)行頻率、運(yùn)行電流的輸出，用于外界顯示儀表和外部設(shè)備控制 脈沖輸出 PWM波輸出 功能同模擬量輸出（只有個(gè)別變頻器提供） 通訊口 RS485/RS232 組網(wǎng)控制 以上端子均可自由編程 變頻器主要應(yīng)預(yù)置哪些功能 一、基本設(shè)定 最高頻率 變頻器容許輸出的最大頻率 基本頻率 和變頻器的最大輸出電壓對(duì)應(yīng)的頻率 上限頻率和下限頻率 根據(jù)生產(chǎn)工藝要求設(shè)定的。 跳變頻率 當(dāng)電動(dòng)機(jī)在某一頻率下運(yùn)行時(shí)，其振動(dòng)頻率和機(jī)械的固有振蕩頻率相等或接近時(shí)，將發(fā)生機(jī)械的諧振。 上限頻率： 與生產(chǎn)機(jī)械所要求的最高轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的頻率，稱(chēng) 上限頻率 ，用 “ fH”表示。如圖 49所示。 例如：某機(jī)床要求的最高轉(zhuǎn)速是 300r/min，相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是 1200r/min，則與此相對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率是上限頻率 fH。采用模擬量給定方式，若給定信號(hào)是 0～ 5V的直流電壓信號(hào)，則給定頻率對(duì)應(yīng)為 0～ 50Hz。如果上限頻率設(shè)定為 fH =40Hz，在給定電壓大于 4V以后，變頻器的輸出頻率都將保持 40Hz。 上限頻率的功能設(shè)定： Pr,1 參數(shù)設(shè)定范圍： 0～ 120Hz 圖 上限頻率和下限頻率 a） 攪拌機(jī) b） 上、下限頻率 跳躍頻率 特點(diǎn)：變頻器所帶負(fù)載，在某一頻率點(diǎn)發(fā)生機(jī)械共振， 使用跳躍頻率回避共振點(diǎn) 二、給定方式 鍵盤(pán)給定 電位器給定 電壓信號(hào)給定 電流信號(hào)給定 脈沖給定 接口給定 多功能輸入端子給定 三、加減速時(shí)間的設(shè)定 加減速時(shí)間 加減速方式（線性、 S形方式、半 S形方式） 停機(jī)功能 升速方式 圖 919 升速方式 22. 停機(jī)功能 圖 923 停機(jī)方式 a） 預(yù)置時(shí)間減速停機(jī) b） 自由停機(jī) c） 直流制動(dòng)停機(jī) 四、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo) 1．變頻器的基本參數(shù) （ 1）輸出頻率范圍（ 、 、 ）， 率 ,Pr2為下限頻率， Pr18為高速上限頻率。輸出頻率與設(shè)定值的關(guān)系如圖 1所示： （ 2）多段速度運(yùn)行（ 、 、 、 ～ ）。 （ 3）加減速時(shí)間（ 、 、 ）。 變頻器實(shí)訓(xùn) 圖 四、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo) （ 2）基底頻率和基底電壓（ 、 ） 變頻器實(shí)訓(xùn) 四、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo) （ 2）多段速度運(yùn)行（ 、 、 、 ～ ）。 變頻器實(shí)訓(xùn) （ 4）電子過(guò)電流保護(hù)（ ）， 的電流值，以防止電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，故一般設(shè)定為電動(dòng)機(jī)的額定電流值。 （ 5）起動(dòng)頻率（ ）。 啟動(dòng)頻率能設(shè)定在 0至 60Hz之間。設(shè)定在啟動(dòng)信號(hào) ON時(shí)的開(kāi)始頻率。 注 : 如果設(shè)定頻率小于 “啟動(dòng)頻率”的設(shè)定值 ,變頻器將不能啟動(dòng)。 變頻器實(shí)訓(xùn) 圖 （ 6）適用負(fù)荷選擇（ ）。 （ 7）點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行（ 、 ） 變頻器實(shí)訓(xùn) 注 : 1. 在 S形加 /減速方式 A中 ,設(shè)定時(shí)間是到達(dá) “基底頻率” 的 一個(gè)時(shí)間段。 2. 對(duì)于點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行 ,加速時(shí)間和減速時(shí)