【正文】 4 v 02 v 03 v 04 v 5 v 6 v 05 v 06 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 17 變頻調(diào)速器有哪些額定數(shù)據(jù)？ ? 變頻調(diào)速器主要的額定數(shù)據(jù)如下： ? (1) 最高輸入電壓 Umax為了適應(yīng)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)，Umax通常規(guī)定為額定工作電壓的 。而變頻調(diào)速器的過載能力則十分有限。則，對(duì)于 40Hz來說，比它高一“擋”的最小頻率為 ；而比它低一“擋”的最大頻率為 。這時(shí)，就需要在機(jī)械旁邊另設(shè)一個(gè)設(shè)定頻率的裝置，稱為外接設(shè)定裝置。 ? 為了加強(qiáng)抗干擾能力，所有的外接設(shè)定信號(hào)線都應(yīng)采用屏蔽線 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 25 什么是 “ 輸出頻率線 ” ？ ? ? “ 輸出頻率線”是指變頻器的輸出頻率與給定信號(hào)間的關(guān)系線。 ? 使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在基本工作狀態(tài)下的頻率叫基本頻率，一般按電動(dòng)機(jī)的額定頻率設(shè)定。 f xF s0f J1f J2f J32022/6/3 致遠(yuǎn)控制 30 電動(dòng)機(jī)是否都是從 0Hz開始起動(dòng)？ ? ? 對(duì)于輕載起動(dòng)的負(fù)載，電動(dòng)機(jī)一般是從 0Hz開始起動(dòng)的。 f x0t t a (a)f x0t t a (b)f x0t t a (C )PQ Q2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 32 S形起動(dòng)方式適用于何種負(fù)載？ ? 主要適用于傳輸帶一類的負(fù)載 (如圖 33)。但當(dāng)起動(dòng)到一定轉(zhuǎn)速 (Q點(diǎn) )后，其阻轉(zhuǎn)矩迅速增加，加速過程應(yīng)適當(dāng)減緩。在直流電壓的允許范圍內(nèi)，盡量縮短降速時(shí)間。因此，在接入外接組件時(shí)，應(yīng)將 PB和 DB間的連線去掉，使RB不接入電路。在這種情況下，必須注意： ? (1) 各外接制動(dòng)外件之間是并聯(lián)的，并聯(lián)后的總制動(dòng)電阻值 RBE必須滿足： ? RBE≥UDmax/IN ? (2) 各制動(dòng)組件上熱繼電器的觸點(diǎn)之間應(yīng)該串聯(lián) 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 42 什么是直流制動(dòng)？ ? 當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組中通入直流電流時(shí)，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)將是空間位置不變的恒定磁場(chǎng)。所得到的機(jī)械特性曲線族如圖 4－ 1所示。這類負(fù)載在低轉(zhuǎn)速時(shí)的阻轉(zhuǎn)矩很小，故非但不必加大 U/f比，反可以適當(dāng)減少 U/f比，以進(jìn)一步節(jié)省電能。 Uf0U N① ②③50 60 1002022/6/3 致遠(yuǎn)控制 48 變頻器怎樣實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)？ ? 在機(jī)械調(diào)整過程中，以及金屬切削機(jī)床裝上工件后的校整過程中，常常需要“點(diǎn)－動(dòng)、動(dòng)－動(dòng)”，謂之點(diǎn)動(dòng)，英語是 JOG，也有譯成微動(dòng)或寸動(dòng)的。 ? 用戶在進(jìn)行變頻器的預(yù)置設(shè)定時(shí)，可根據(jù)機(jī)械的要求，預(yù)先設(shè)定好若干擋運(yùn)行頻率，供程序控制時(shí)選用 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 50 怎樣實(shí)現(xiàn)多擋轉(zhuǎn)速運(yùn)行？ 在變頻器的接線端中，有幾種專用于多擋轉(zhuǎn)速 控制的端子 (圖中 X X2和 X3)，由有關(guān)的接點(diǎn) X X X3來進(jìn)行控制。 ? 如果噪聲的頻率與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中某一部分的諧振頻率相一致的話，噪聲將增大。 ? 對(duì)于電源過電壓，目前市場(chǎng)上的大部分變頻器，一般都沒有穩(wěn)壓裝置，只能“跳閘”。即變頻器的輸出電流或直流回路的電流超過了額定值。輕載時(shí)，轉(zhuǎn)子電流小，其“反磁勢(shì)”也小，磁路飽和程度加深，電機(jī)的勵(lì)磁電流有可能增大到大大超過額定電流的程度。 ? (2) 由數(shù)碼顯示屏顯示 又分兩種： ? 1) 用代碼顯示 不同的故障原因由不同的代碼來顯示。 ? (3) 測(cè)電壓 ? 變頻器輸入側(cè)的電壓是網(wǎng)絡(luò)的正弦波電壓，可用任意類型的儀表測(cè)量；輸出側(cè)的電壓是方波脈沖序列，也含有許多高次諧波成份，由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩主要和電壓的基波有關(guān)，故以采用整流式儀表為宜。但為了使測(cè)量結(jié)果更為準(zhǔn)確，應(yīng)選用與被測(cè)點(diǎn)最為接近的公共端。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 65 對(duì)控制線的布置有些什么要求？ ? 由于主電路的電流具有較強(qiáng)的高次諧波成分，容易干擾控制電路的工作。接法如圖；交流電路用阻容吸收電路；直流電路也可用阻容吸收電路；直流電路也可用阻容吸收，但更多的則用續(xù)流二極管。檢驗(yàn)的方法之一，可任意設(shè)定一個(gè)加速時(shí)間和減速時(shí)間，然后令變頻器進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)并按起動(dòng)鍵或停止鍵，觀察變頻器是否按所設(shè)定的時(shí)間 加速 或 減速 。 ? (4) 在工作頻率范圍內(nèi)緩慢地進(jìn)行調(diào)節(jié)，觀察機(jī)器是否有劇烈振動(dòng)的現(xiàn)象，以確定是否需要設(shè)定回避頻率以及回避頻率的大小和寬度。其典型代表是風(fēng)機(jī)和泵類 (羅茨鼓風(fēng)機(jī)和油壓泵除外 )。 ? (4) 升速與降速時(shí)間 平方律負(fù)載大多屬于長(zhǎng)期穩(wěn)定的負(fù)載，對(duì)升速和降速時(shí)間一般沒有嚴(yán)格的要求，故可適當(dāng)沒設(shè)長(zhǎng)一點(diǎn)。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 74 變頻調(diào)速應(yīng)用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)，應(yīng)注意哪些問題？ ? 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的主要特點(diǎn)是什么？ ? 主要特點(diǎn)是：當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時(shí)，負(fù)載的阻轉(zhuǎn)矩基本保持不變： ? TL ≈ const ? (2) U/f比 這是調(diào)試工作中比較關(guān)鍵的一環(huán)，基本原則是：在最低頻率時(shí) (1) 頻率范圍 由于在額定頻率以上調(diào)節(jié)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩將下降很多，與恒轉(zhuǎn)矩的要求不符，故只能在額定頻率以下進(jìn)行調(diào)節(jié)。 ? (2)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速間的關(guān)系是： ? nL=9550PL/TL≈KLT/TL…………………………(8 10) ? 其機(jī)械特性為雙曲線，如圖 8－ 6。 ? ? 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 76 干擾的產(chǎn)生與傳播情況如何？ ? 變頻器的輸入和輸出電流中，都含有很多的高次諧波成分 (輸出電流波形見前 )，除上述的能構(gòu)成電源無功損失的較低次諧波外，也還有許多頻率很高的諧波成分。 ? (2) 由于安全工作區(qū)較寬，故過載能力強(qiáng)。常見的名稱有： READ、 WRITE、SET、 DATA等。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 80 變頻器有幾種運(yùn)行模式？ ? 變頻器有幾種運(yùn)行模式？ ? 主要有兩種： ? (1) 按鍵操作模式：即通過按鍵操作用來控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和停止。但一般說來，須向生產(chǎn)變頻器的公司購買專用的接口和電纜。 ? 控制的大致設(shè)想如圖由控制器將給定信號(hào)分解成直流勵(lì)磁信號(hào) iM*(*號(hào)表示控制信號(hào) )和轉(zhuǎn)矩信號(hào)電流信號(hào) i T*；然后經(jīng)“直 /交變換”，得到二相交流控制信號(hào) ia*和 i B*；又經(jīng)“ 2/3變換”，得到三相交流的控制號(hào) iA*、iB*、 i C*，去控制逆變電路中的三相電流。實(shí)際上，電動(dòng)機(jī)的基本力學(xué)特性并沒有變，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，通過反饋等手段，令電動(dòng)機(jī)的力學(xué)特性平行移動(dòng)，便獲得了輸出轉(zhuǎn)速基本不變的效果，如圖 13－ 2所示。一般說來：當(dāng)工作頻率為 20Hz時(shí)，負(fù)載能力只有額定值的 90％；而當(dāng)工作頻率為 1Hz時(shí)，負(fù)載能力只有額定值的 60％左右。 ? 則：將偏置頻率 fB設(shè)定為 f BO的反值 (即：令 fB=)即可 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 90 外接給定信號(hào)為最大值 (+10V)時(shí)，輸出頻率只有 (要求 50Hz)，怎么辦？ ? 這種情形比較普遍。但對(duì)于供水的管道系統(tǒng)來說，如水壓變化過快，會(huì)引起“水錘效應(yīng)”等問題，故制動(dòng)時(shí)間不宜設(shè)定得太短。 ? 處理方法：在不改變 RB的阻值的前提下，增大 R B的功率。這是一種十分經(jīng)濟(jì)的方法，但四象限變頻器價(jià)格昂貴，常超過普通變頻器價(jià)格的一倍以上，而使用戶卻步。而對(duì)于如下運(yùn)皮帶運(yùn)輸機(jī)一類的操作并不頻繁的負(fù)載來說，也可使用直流接觸器，但須注意觸點(diǎn)的電流承受能力，最好將兩個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)。這時(shí)，電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速將大大高于同步轉(zhuǎn)速，而處于強(qiáng)烈的再生狀態(tài)，很容易引起過流或過壓而跳閘。=100 100＝ 10000W＝ 10kW，這將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過模塊的額定功率，而使模塊迅速損壞。而驅(qū)動(dòng)電流的衰減將導(dǎo)致功率模塊進(jìn)入放大狀態(tài)而損壞。停電后，能維持工作的時(shí)間也最長(zhǎng)。原因如下： ? (1) 逆變用的功率模塊，只允許工作在飽和導(dǎo)通和截止兩種狀態(tài)。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 100 能不能快一點(diǎn)結(jié)束欠壓故障狀態(tài)，以便接觸器再接通時(shí)，快一點(diǎn)投入工作？如果電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，能否撤消欠電壓保護(hù)？ ? 從原理上講是可能的，只需要按一下“復(fù)位 (RESET)” 按鈕即可。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 97 “ 再生能耗電路 ” 如何構(gòu)成？ ? 主要由三個(gè)部分構(gòu)成： ? (1) 能耗電阻：用于消耗掉再生電能。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 96 下運(yùn)皮帶機(jī)常因過壓的跳閘，怎么辦？ ? 當(dāng)皮帶運(yùn)輸機(jī)向下運(yùn)送重物時(shí)，由于重物本身具有重力加速度，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將超過同步轉(zhuǎn)速而處于再生狀態(tài)。在升速和運(yùn)行過程中，制動(dòng)單元應(yīng)處于截止?fàn)顟B(tài)，制動(dòng)電阻是不接入電路的，不應(yīng)該發(fā)熱。如果起動(dòng)時(shí)間設(shè)定得較短，并且自轉(zhuǎn)動(dòng)的速度又較大時(shí)，有可能出現(xiàn)起動(dòng)電流過大的情形。 ? 對(duì)于需要低速運(yùn)行的負(fù)載，應(yīng)選用什么樣的變頻器？ ? 最好選用具有“無反饋矢量控制”功能的變頻器。而力學(xué)特性的平移，又是通過改變電動(dòng)機(jī)的工作頻率而實(shí)現(xiàn)的。 ? 電流反饋過程完全可在變頻器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 84 矢量控制的基本構(gòu)思是怎樣的？ ? 由電動(dòng)機(jī)原理知，異步電動(dòng)的三相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)系統(tǒng)可以等效地變換成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的直流磁場(chǎng)系統(tǒng)。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 81 按鍵操作板拔掉后，變頻器能否運(yùn)行？ ? 在下列條件下，按鍵操作板可以拔掉： ? (1) 對(duì)各種功能的預(yù)置設(shè)定已經(jīng)進(jìn)行完畢。鍵的名稱是： RESET。常見符號(hào)是△或▽、△或▽。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 78 IGBT及其變頻器有哪些主要優(yōu)點(diǎn)？ ? 由于 IGBT把 GTR和功率場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)結(jié)合起來了，從而兼?zhèn)淞藘烧叩膬?yōu)點(diǎn)： ? (1) 具有較強(qiáng)的對(duì)電壓和電流的承受能力 (和 GTR一樣 ) ? (2) 輸入阻抗高，故驅(qū)動(dòng)電路的功率小，可由 IC(集成電路 )直接驅(qū)動(dòng) (和功率場(chǎng)效應(yīng)管一樣 )。C39。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 75 變頻調(diào)速用于恒功率負(fù)載 ? 恒功率負(fù)載的典型代表是：主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的金屬切削機(jī)床，如車床、銑床、磨床等。 ? 設(shè) n39。負(fù)載本身的機(jī)械強(qiáng)度也不允許。n MN/9550……………………(8 1) ? 式中： TMN－－額定轉(zhuǎn)矩， N ? ? 電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，應(yīng)注意觀察和調(diào)整哪些項(xiàng)目？ ? (1) 將加、減速時(shí)間調(diào)整到最佳位置。 ? (4) 如需修改，則通過數(shù)字鍵或數(shù)字增減鍵來修改設(shè)定數(shù)據(jù)。 ? (2) 變頻器應(yīng)單獨(dú)接地，不要和其他機(jī)器共用地線。 ? ? 整流元件 VD1 VD2 VD3 VD4 VD5 VD6 黑筆位置 R P N R S P N S T P N T 紅筆位置 P R R N P S S N P T T N 正常狀態(tài) 通 不通 通 不通 通 不通 通 不通 通 不通 通 不通 逆變組件 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 黑筆位置 U P N U V P N V W P N W 紅筆位置 P U U N P V V N P W W N 正常狀態(tài)