维修电工变频器实训教案朱峰刚新疆机电技师培训学院实训中心新疆机电职业技术学院《变频器的操作实训》教案新疆机电职业技术学院《变频器的操作实训》教案变频器实训五变频器常用参数的功能验证一、实训目的1、验证各种常见的功能。
掌握各种参数之间的配合和使用技巧。
2、了解多功能端子的含义和使用。
3、了解多档转速的操作步骤,掌握多档转速的控制方法。
二、思想教育:1、强调实训纪律(迟到、旷课、睡觉、打闹、记笔记等)。
2、强调变频器常用参数功能的含义。
3、强调实训过程中的设备及自身的安全。
三、教学过程及组织教学:1、检查卫生、点名。
2、明确实训目的要求及实训纪律。
3、实训内容中知识要点与操作技术要点教学。
4、入门指导、操作示范、学生实训与教师巡回指导。
5、考核、总结与作业。
四、实训知识要点与操作技术要点:复习引入:(1)变频器的操作模式有几种?(2)变频器的参数不能被修改为什么?基本功能参数及操作(一)运行准备有关的参数1、参数的读出 Pr.160Pr 160规定了0,1,10,11,9999五种参数供设定,常用的是9999和0两种。
Pr.160为9999时(简写:Pr.160=9999),只显示基本的常用的常数如表2。
Pr.160为0(简写为Pr.160=0),则可以显示全部参数(如表1)Pr.160出厂设置为9999,显示出厂设置值。
使用者可使Pr.160=0,这样就可读出任意参数。
Pr.79共有8种设定选择,常用和较常用为下列5种Pr.79=0 PU操作(面板操作)和外部操作(端子操作)可用操作面板△/▽按钮切换Pr.79=1 PU操作Pr.79=2 外部操作Pr.79=3 并用操作,外部操作:起、停PU操作:频率设定Pr.79=4 并用操作,外部操作:频率设定 PU 操作:起、停操作模式转换时,必须使原起停操作处于停止状态,例如,原来是外部操作,现要转换到PU 操作,可以修改Pr.79:(2→1)转换前使外部操作为停止状态,STK (STR )处于OFF 。
3、输入电压的选择Pr.73在外部操作控制频率时,常用电压控制端2-5,电流控制端4-5,为此,必须设定Pr.73。
Pr.73 设定范围:0~5,10~15 出厂设定:Pr.73=1Pr.73的设定与电流输入端有无信号输入有关。
在电流输入控制端AU=OFF ,无电流信号输入,Pr.73可选0~5,10~15。
端子2有效。
AU=ON ,有电流信号输入,Pr.73选4~5,14~15。
端子2有效。
4、输入滤波常数Pr.74频率设定回路即输入外部电压、电流信号,变频器内设置了滤波器,可除去频率设定回路的纹波干扰,共有8级,出厂设定为1,如果增大,纹波干扰小,但响应特性降低。
(二) 频率设置有关参数1、基底频率Pr.3,基底频率电压Pr.19Pr.3基底频率也可以理解为基础频率,为电机的额定频率。
Pr.3调整范围0~120Hz (出厂设置 50Hz )其底频率电压为电机工作在基底频率的电压,由Pr.19设定。
Pr.19有三种选择(1) 0~1000V 用户设定,一般都不会超过电源电压 (2) 9999(出厂设置)与电源电压相同 (3) 8888 为电源电压的95%一般可设为9999(与电源电压相同)亦可设为电机的额定电压。
Pr.3、Pr.19设定后变频器U/f 曲线的终点就定了下来。
U/f 曲线有很多种供用户选用。
2、适用负荷选择Pr.14 U/f 控制特性Pr.14=0 适用于恒转矩负载Pr.14=1 适用于风机型负载(节能)图5-13、输出频率范围Pr.1、 Pr.2,输出频率限止范围,起动频率Pr.13Pr.1 上限频率 0~120HzPr.2 下限频率 0~120Hz 如图5-2Pr.13 起动频率 0~60Hz 如图5-3,设定在STF (STR )接通时的频率 当Pr.2设定值高于Pr.13时,电机将运行在起动频率,不执行设定下限频率。
Pr.19Pr.13f5V 、10V 20mA图5-2 图5-34、频率加减速时间Pr.7 Pr.8加减速基准频率 Pr.20,出厂设定为50Hz 。
加速时间Pr.7:从增长到基准频率所需时间,与电机容量相关。
减速时间Pr.8:从基准频率降到0所需时间,与电机容量相关。
5、点动运行 Pr.15 Pr.16点动频率:Pr.15 0~120 出厂值5Hz点动加减速时间:Pr.16 0~360s 出厂值0.5s图5-56、频率到达动作范围 Pr.41,图5-6。
输出频率达到设定的运行频率时,频率到达信号(SU )动作。
其动作范围可在0~100%范围内调整,出厂设定Pr.41=40% 7、输出频率检测 Pr.42,图5-7。
FU 智能输出端子t时间tf图5-6 图5-7(三) 输出转矩调整Pr.0转矩提升通过电压补偿作用,改善低速性能Pr.0,调整范围0~30%,出厂设定为2~6%(四) 变频器的安全运行1. Pr.9电子过电流保护通过设定电子过电流保护可防止电机过热可得到最优的保护特性,在低速运行时电机冷却能力降低时效果最为显著。
Pr.9设置0~500A ,一般设为额定电流2. Pr.22失速防止失速即为跳闸,过电流会跳闸,防止失速,即防止过电流,为防止过电流,变频器会自动调整频率,Pr.22失速防止动作水平,出厂值120%,Pr.66失速防止动作。
开始频率,出厂值50Hz ,一般就采用出厂值。
3. 瞬停再起动 当进行工频运行切换到变频运行时,或者瞬时停电再恢复送电时,在这些过程中,电机一段时间无电而处于自由运转状态,重新通电后,变频器不等到电机停止下来就重新起动,继续拖动电机运行。
如果不采取措施,变频器、电机都会产生冲击过电流。
为了把过电流限制在希望的水平,瞬时停电到再通电都要采取外加专门的保护电路实现程序控制,以确保变频器安全。
当代变频器多设有瞬停再起动功能,变频器本身就装有复杂的瞬停再起动所要求的程序,用户只需设定一些功能参数,配合端子操作就可以顺利完成瞬停再起动的过程。
(1)要设置的功能参数: Pr.57“再启动自由运行时间” Pr.58“再启动缓冲时间”Pr.162“瞬停再启动动作选择”,出厂设定为0,要使变频器具有瞬停再起动功能则要设定为1。
Pr.163“再启动第一缓冲时间” Pr.164“再启动第一缓冲电压” Pr.165“再启动失速防止动作水平” 参数设定如下: Pr.66 输出频率f上述参数的出厂设定如下面:瞬停再起动过程如下图,t=0时刻为停电后恢复供电的起始时间,0~t1,为电机自由运行时间或者是瞬时停电恢复后变频器再起动的等待时间。
t1~t2由为输入电压上升时间,由Pr.58设定,为了可以控制变频器输入电压上升的规律,增设了Pr.163、Pr.164两个参数,Pr.163设定的时间称为再起动第一缓冲时间,Pr.164设定的电压称为再起动第一缓冲电压,如图5-10所示。
图5-10(2)瞬停再起动的端子控制:从工频转入变频时,STF(STR)、CS与MC切换同步, MC2断,MC3合同时,STF(STR)、CS也要合。
如图5-11所示,工频运转时,MC2闭合,MC3断(互锁),STF、CS亦断,转到变频运行时,MC2断,MC3闭合,MC3闭时要求STF、CS也立即闭合。
图5-11变频器带上两台以上的电机,则此功能不能正常执行。
MC1与MC2之间一定要严格互锁,否则会损坏变频器。
(五)多段速度运行(Pr.4~Pr.6 Pr.24~Pr.27)多段速度运行用设置功能参数的方法将多种速度先行设定,运行时由输入端子控制转换,Pr4,5,6对应高、中、低三个速度的频率,另外:(1)通过开、关RH、RM、RL选择各种速度(2)借助点动频率Pr.15、上限频率Pr.1、下限频率Pr.2,最多可以设定10种速度。
(3)在外部操作模式或PU/外部并行模式才能运行。
(六)误操作防止1. Pr.77 禁止功能改写选择 Pr.78 防止逆转选择Pr.77 设置0,在停止状态可写入出厂设定:0设置1,不可写入设置2,运行时亦可写入2. Pr.78 设置0,正转,逆转均可出厂设定:0设置1,不可逆转设置2,不可正转Pr.79设定值功能0 电源投入时为外部操作。
可用操作面板,参数单元的键,切换PU操作模式个外部操作模式1 操作模式运行频率启动信号PU操作模式用操作面板,参数单元的键进行数字设定操作面板的RUN(FWD,REV)键或参数单元的FWD,REV键2 外部操作模式外部信号输入(端子2(4)-5之间,多段速选择)外部信号输入(端子STF,STR)3 外部/PU组合操作模式1用操作面板,参数单元的键进行数字设定,或外部信号输入(多段速设定)外部信号输入(端子STF,STR)4 外部/PU组合操作模式2外部信号输入(端子2(4)-5之间,多段速选择)操作面板的RUN(FWD,REV)键或参数单元的FWD,REV键6 切换模式(七)智能端子设定2.(一)常见频率参数的功能验证1、起动频率只有给定频率达到起动频率时,变频器才有输出电压,预置起动频率为:Pr.13=10Hz在PU运行模式下分别预置给定频率为20Hz和8Hz,参考实训一中,PU运行的步骤。
观察有何实训现象。
2、点动频率出厂时点动频率的给定的给定值是5Hz,如果想改变此值可通过预置Pr.15(点动频率)、Pr.16(点动频率加、减速时间)两参数完成。
如设置:Pr.15=20Hz、Pr.16=10s在PU运行模式下观察频率和电压值。
参考实训一中,PU点动运行的步骤。
3、跳跃频率三菱变频器通过Pr.31~Pr.32,Pr.33~Pr.34,Pr.35~Pr.36给定了三个跳变区域,如果预置Pr.31=15Hz,Pr.32=20Hz,当给定频率在15Hz和20Hz之间,变频器的输出频率固定在15Hz运行,操作步骤如下:1)在PU运行模式下,选至参数设定模式。
2)预置Pr.31=15Hz,Pr.32=20Hz。
3)按动启动键使电动机运行,通过监视器观察变频器的输出频率。
4)观察显示频率的变化规律。
5)预置Pr.33=25Hz、Pr.34=30Hz、Pr.35=35Hz、Pr.36=40Hz,再观察频率的变化。
(二)多档转速运行用参数预置多档运行速度(Pr.4~Pr.6,Pr.24~Pr.27,Pr.232~Pr.239)用变频器控制端子进行切换。
多档速度控制只在外部运行模式或组合运行模式(Pr.79=3,4)时有效。
三菱变频器可通过接通、关断控制端子RH、RM、RL、REX选择多段速度,各开关状态与各速度的关系(参看图2)。
其中REX在三菱变频器的控制端子中并不存在,根据三菱多功能端子的选择方法,可用Pr.180~Pr.183来定义任一控制端子为REX。