变频器应用技术
专用变频器
风机 水泵型 伺服型 高压型 专用设备型
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2.变频器容量的选择
① 一拖一 :一般与电动机的功率相同 以下情况需要高一档次: 六极 八极电机,
加减速时间较短,启动转矩要大。
② 一拖几
同时启动同时停止 I Im 不同时启动不同时停止 I Im 0.9IMms
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次级绕组输出电压经D9、C25整流滤波成+8V直流电源,送入CPU主板, 再经后级电路稳压成+5V,供CPU电路;次级绕组输出电压经D6、C20整流 滤波成24V直流电源,供充电继电器MC的线圈供电,变频器上电时,先由充 电电阻给直流电路的储能电容器充电,CPU再输出一个MC闭合指令(由 CON1端子的29脚进入),MC闭合,将充电电阻短接。24V电源还作为两只 散热风扇的供电电源,两只散热风扇由三极管T2、T3驱动,风扇运转指令也 由CPU以端子CON1的27脚输入,控制T2、T3的导通与截止。另有两组D10、 C27和D8、C23等整流滤波电源,分别输出+18V和-18V两路供电,送入CPU 主板,再由后级稳压电路处理成+15V、-15V直流稳压电源,供电流、电压保 护检测电路和控制电路。-18V的供电绕组,同时还由D7正向整流成正电压, 作为直流电压的检测信号,送入后级直流电路电压检测电路,进一步处理后, 送2入021C/2P/20U,供过、欠压保护、直流电压显示、参与输出电路控制等。
3.变频器常用参数的设置
1 无特殊要求默认“出厂设置”,有要求的按 要求重新设置
2 主要功能参数 (1) 基本频率—电动机电源的额定频率 (2) 基本电压—电动电源的额定电压 (3) 最高频率—指给定信号为最大值时变频器 的 输出频率 (4) 上、下限频率—变频器的输出频率被限制 在这两个频率之间
R40、R41、LED组成上电启动电路,为振荡芯片U1-3844B提供上电时的起振 电流。在电路起振工作后,由自供电绕组、D13、D14、C30构成的整流滤波电路为 U1提供工作电源。自供电绕组、D13、C31整流滤波电路输出的电压,同时也作为反 馈电压信号输入到U1的2脚,由内部误差放大器与基准电压比较,输出控制电压控制 内部PWM波发生器,改变U1的6脚输出脉冲的占空比,从而控制开关管K2225的导通 与截止时间,维持次级绕组输出电压的稳定。自供电绕组、D13、D14、C30、C31 既是U1的供电电源,同时构成了稳压电路,将因电网电压波动或负载电流变动引起 的次级绕组输出电压的变化,反馈到U1的2脚,实现稳压控制。
2. 变频器的参数预置
① 最高频率 ② 上限频率 ③ 下限频率 ④ 启动频率 ⑤ 加减速时间 ⑥ PID参数
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第四章 变频器的维修
1. 修理的基本条件
① 修理人员必须掌握了解变频器基本工作原理,熟悉 基本结构,掌握常见电路的原理作用;思路敏捷, 动手能力强,坚韧的个性。
② 基本工具:指针式万用表、直流稳压电源、示波器、 信号发生器、频率计、自制工具,电机等。
⑤逆变电路: 在驱动电路的控制,将直流电变 成交流电
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整
逆
流
变
电
电
路
路
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变频器主电路
整流模块主要参数
①耐压1600V(1200V) ②电流 根据实际需要
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GTR 、电力 MOSFET 和 IGBT 等器件
部分功率模块、IPM、电力半导体器件及驱动电路
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(5) 最高频率电压—最高频率输出时对 应输出的电压 (6)点动频率—调试点动时的输出频率, 一般较低 (7)加速时间—指变频器启动到输出最 高频率所需的时间
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(8) 减速时间—变频器从最高频率下降到零频率 需的时间
(9) 上升,下降方式 :
线性方式 S型方式(反) 半S型方式(反)
电有显示有报警代码 通电有显示没报警代码
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✓ 通电没显示
故障多为开关电源电路出故障
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《康沃CVF-G-5.5kW变频器》开关电源电路图
《康沃CVF-G-5.5kW变频器》开关电源电路原理
专用电动机所具有的优点: (1)具有很好的转矩特性 (2)解决了低速散热和高速动态平衡及轴承承受能 力 (3)允许在基频的基础上作较大范围的变化
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二 变频器的基本结构
具 体 电 路
所 有 变 频
各 有 差 异
(4).转速
转子与旋转磁场有相对运动是电动机旋转的
原因
n n0 n 0
s n n0 n
n
n0 n0 (1
n0 s)
60 f1 P
(1
(亦称异步转速)
s)
(5) . 异步电动机调速方法
(1).改变极对数P 调速电机
(2).改变转差率S 滑差电机
(3).改变频率 f1 变频调速
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① 操作面板控制 ②电压控制 0-5V(0-10V、0-15V) ③电流控制 4-20mA(0-20mA) ④通讯控制 通过通讯接口 ⑤脉冲控制
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日 立 变 频 器 接 线 图
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第二章 变频器的应用
1.变频器的选择
通用变频器
U/f 控制方式 一般性能的调速 矢量 直接转矩 高性能的调速
器 其 基 本
。结
构
相
同
,
但
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A.主电路(主回路)
①整流电路: 将三相交流电变成脉动直流电
②滤波电路: 使脉动直流电成为较平滑的直流
电
滤波元件
电容器 电压型变频器 电感器 电流型变频器
③限流电路: 限止刚接通电源时的充电电流, 以保护整流二极管
④制动电路: 吸收泵生电压和增大电机制动转 矩
一.异步电动机调速的基本原理
(1) .结构
定子 转子
定子绕组、铁芯、机座 绕线式: 三相转子绕组 可串电阻 鼠笼式
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(2).旋转磁场:
当三相对称的电流流入三相定子绕组后,电
动机内便会产生旋转磁场. 方向: 相序决定 大小: 电流决定
转速:
n0
60 f1 P
(亦称同步转速)
例如
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率放大,控制逆变电路中六个开关器件。 ③I/O电路: 处理变频器对外输入和输出相关信号的
电路。 ④操作面板: 一是用于显示,另外作为操作键盘 ⑤CPU: 变频器的核心电路,按照相关信号控制变频 器的工作 。 ⑥开关电源: 向控制电路提供所需的直流工作电压。
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C . 变频器输出频率的几种控制方法
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2.修理的通常方法
①逐步缩小法: 通过故障报警信息及现象分析、检测将故障范围
逐步缩小,直至故障点。 ②顺藤摸瓜法:
按电路电信号传输的途径进行检测,判断故障所 在。
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3.修理的步骤
①静态检测功率模块
好 转第②一步 坏 转第③步
②通电检测,初查故障问题
③拆卸清洗(年久要检测530V的滤波电容并更换所有驱 动电源小电解电容)
• 过流 (1) 驱动电路故障引起逆变模块损坏 (2) 主电路由于油污粉尘污染受潮损坏 (3) 过负载
• 高温、过压等原因同整流电路
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5.初步静态(不拆机不通电)检
变频器外壳不拆开,用数字万用表的二极管档对变 频器进行初步检测: ✓整流电路的检测
用黑笔表笔靠着变频器的P 端,用红表笔分别测R S T 进线端,所测数值相同, 如有不同,则有故障;红 表笔靠着N端,黑表笔分别 测R S T进线端,所测数值 相同,如有不同则有故障。
变频器应用及维修技术分享
第一章 变频器的基础知识
1 变频器的概念
通常,把电压和频率固定不变的交流电变换 为电压和频率可调的交流电的装置称作 ‘变频器’。把直流电(DC )变换为交流电 (AC )的装置称为逆变器。
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富士变频器
汇川变频器
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台达变频器
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当用水量Q0下降→XF上升→XE=XD-XF<0,经 PID调节,XG下降→f下降→供水量Qi下降 →XF下降,直至XE=X0-XF=0,水压回升到设 定值恒压供水,此时,XG,f ,Qi 保持不变。 可见,供水系统在任何情况下,经过恒压供 水系统,其水压始终恒定在设定状态。
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f1=50 P
1
工频 n0 = 3000
2 1500
34 1000 750
(3).异步电动机的旋转
通入三相电源 → 产生旋转磁场 → 转子 导条切割磁场 → 产生感应电动势(电流) 带电导体在磁场中 → 产生电磁力 → 对 轴心产生二个方向相反、大小相等的电磁 转矩 → 转子旋转
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U1的4脚外接振荡电路的定时元件提供充、放电能量,4脚R、C元件与内部电路 配合,在4脚产生锯齿波振荡脉冲,该脉冲送入内部PWM波形成电路。
开关变压器BT的初级绕组与开关管串接,由开关管的导通和截止,将直流供电 能量经BT绕组转变为交变能量(电磁能量),再耦合到次级电路。与主绕组相并联 的D15、C32、R39等元件,提供开关管截止时主绕组感生反向电流的泄放通路,抑 制了反向电压的峰值,并加快了开关管的截止速度,同时也避免了开关管承受过高反 压而损坏,具有一定保护作用;开关管源极串联的电流采样电路R37,将流过主绕组 和开关管的电流转化为电压信号,输入到U1的3脚,当开关管流过异常电流时,R37 上电压降上升,U1的3脚内部电流信号处理电路,输出控制信号,或改变6脚脉冲信 号的占空比,使开关管截止时间变长,以降低的输出电流。