變頻器原理及接線圖

1、 主要內(nèi)容一、變頻器簡(jiǎn)介二、變頻器的用途三、變頻器的安裝方法四、變頻器外部線路的連接五、ABB ACS510變頻器操作說明及簡(jiǎn)單設(shè)定六、ABB ACS510變頻器的故障處理七，變頻器的維護(hù)八，變頻器主電路外圍設(shè)備選擇一、變頻器簡(jiǎn)介 變頻器（變頻器（Variable-frequency DriveVariable-frequency Drive，VFDVFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，利用電力半導(dǎo)體器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，利用電力半導(dǎo)體器件的通斷通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交件的通斷通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。 變頻器主要用來(lái)

2、通過調(diào)整頻率而改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變頻器主要用來(lái)通過調(diào)整頻率而改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，因此也叫變頻調(diào)速器。速，因此也叫變頻調(diào)速器。變頻器的特點(diǎn)序號(hào)優(yōu) 點(diǎn)1平滑軟啟動(dòng)，降低啟動(dòng)沖擊電流，啟動(dòng)時(shí)需要的功率更低 ，降低電力線路電壓波動(dòng),確保電機(jī)安全。2在機(jī)械允許的情況下可通過提高變頻器的輸出頻率提高工作速度, 可控的加速功能 。3無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速精度大大提高。4電機(jī)正反向無(wú)需通過接觸器切換。5具有多種信號(hào)輸入輸出端口，非常方便接入通訊網(wǎng)絡(luò)控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化控制。變頻器系統(tǒng)框圖變頻器系統(tǒng)框圖v變頻器通常分為變頻器通常分為4部分：部分： 整流單元、高容量電容、逆變器和控制器。v1）整流單元：將工作頻率固定的交流電轉(zhuǎn)換為

3、直流電。v2）高容量電容：存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換后的電能。v3）逆變器：由大功率開關(guān)晶體管陣列組成電子開關(guān)，將直流電轉(zhuǎn)化成不同頻率、寬度、幅度的方波。v4）控制器：按設(shè)定的程序工作，控制輸出方波的幅度與脈寬，使疊加為近似正弦波的交流電，驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)。整流單元高容量電容逆變器M控制器交流直流直流交流變頻器的保護(hù)功能變頻器的保護(hù)功能由于變頻器大量的使用了各種半導(dǎo)體器件，如整流橋、由于變頻器大量的使用了各種半導(dǎo)體器件，如整流橋、IGBTIGBT、電、電解電容等，要想保證變頻器長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，則必須保證各器件工解電容等，要想保證變頻器長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，則必須保證各器件工作在其允許條件下。超出條件則必須立刻或延時(shí)停止變頻

4、器工作，作在其允許條件下。超出條件則必須立刻或延時(shí)停止變頻器工作，待異常條件消失后才能重新開始工作，如保護(hù)失效或動(dòng)作延遲將待異常條件消失后才能重新開始工作，如保護(hù)失效或動(dòng)作延遲將導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)不可恢復(fù)性損害。導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)不可恢復(fù)性損害。保護(hù)類型原因缺相輸入缺相輸入電壓值相差超過允許值輸出缺相輸出電流三相不平衡過流加速/減速/恒速超過變頻器允許的最大電流（2倍額定）過載超過變頻器允許的過載范圍過熱內(nèi)部通風(fēng)散熱不良或散熱器溫度超過允許值過壓加速/減速/恒速直流母線電壓超過允許值不能保護(hù)輸入電壓過高欠壓電網(wǎng)電壓過低熔斷器斷路內(nèi)部熔斷器由于某原因斷路其它異常存儲(chǔ)器異常、鍵盤通信異常、CPU異常等等二

5、、變頻器的用途 變頻器在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中用途非常廣泛比如我們?nèi)粘Ｉ钪械墓┧?，住戶只要上了七樓以上，自?lái)水公司的壓力就很難滿足需要了，水壓不夠，打不開熱水器，啟動(dòng)不了全自動(dòng)洗衣機(jī)的電磁閥，因?yàn)樗鼈兪强克畨簛?lái)開啟的。所以，對(duì)于一般的高層建筑，我們可以利用變頻器的調(diào)速特性和編程自動(dòng)化控制功能，把它裝配在地下水池的水泵上，讓水泵直接往用戶管道供水。用戶用水量大，變頻器控制水泵自動(dòng)加速運(yùn)行；用戶用水量小，變頻器控制水泵減速運(yùn)行；無(wú)人用水，自動(dòng)減速甚至停機(jī)。這就是我們通常說的變頻恒壓供水。 變頻器不僅可以用于恒壓供水，供油、送風(fēng)同樣適用。化工廠、化纖廠、冶金廠、鑄造廠、印染廠、紡織、制藥廠、塑料廠、

6、水泥廠、礦井，各行各業(yè)的工廠，根據(jù)它們工藝要求，會(huì)派上不同的用場(chǎng)。提升機(jī)、皮帶傳送、送風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)，給料系統(tǒng)，注塑機(jī)，擠塑機(jī)，油田磕頭機(jī)，可以說每一個(gè)行業(yè)的每一個(gè)生產(chǎn)工藝中，都能用上變頻器。 不論機(jī)關(guān)、院校、工廠，變頻器都很適用，生活、消防也都需要。三、變頻器的安裝方法1、變頻器應(yīng)垂直安裝。2、變頻器運(yùn)行時(shí)要產(chǎn)生熱量，為確保冷卻空氣的通路，在設(shè)計(jì)時(shí)要在變頻器的各個(gè)方向留有一定的空間。3、變頻器運(yùn)行時(shí)，散熱板的溫度能達(dá)到接近90攝氏度，所以，變頻器背面的安裝面必須要用能耐受較高溫度的材質(zhì)。四、變頻器外部線路的連接 如果打開變頻器的控制面板，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，面板的下面是一排接線端子，我們所有對(duì)變頻器的

7、連線都是從這一排接線端子引出來(lái)的。 變頻接線方案變頻接線方案SB1SB2L LN NKMKMM3ABCKM變頻器壓力表壓力表電位器電位器插頭插頭三相電源輸入：三相電源輸入：U1, V1, W1電機(jī)電纜：電機(jī)電纜：U2, V2, W2保護(hù)接地：保護(hù)接地：PE變頻恒壓供水控制內(nèi)部接線變頻恒壓供水控制內(nèi)部接線連線時(shí)注意事項(xiàng) 在變頻器的線路連接過程中，需要注意以下幾個(gè)方面：1、電源一定要連接于主電路電源端子L1/U1、L2/V1、L3/W1。如果錯(cuò)將電源連接于其他端子，則將損壞變頻器。2、接地端子必須良好接地，一方面可以防止電擊或火警事故，另外能降低噪音。3、一定要用壓接端子連接端子和導(dǎo)線，保證連接的

8、高可靠性。連線時(shí)注意事項(xiàng)4、完成電路連接后，需檢查以下諸點(diǎn)： （1）所有連接是否都正確無(wú)誤？ （2）有無(wú)漏接線？ （3）各端子和連接線之間是否有短路或?qū)Φ囟搪罚?、投入電源后，要改變接線，首先應(yīng)切除電源，并必須注意主電路直流部分濾波電容器完成放電需要一定時(shí)間，要等待充電指示燈熄滅，再用直流電壓表測(cè)試，確認(rèn)電壓值小于DC25V安全電壓值后，才能開始作業(yè)五， ABBACS510變頻器操作說明說明1，簡(jiǎn)單操作v變頻器的給定方式變頻器的給定方式：變頻器常見的頻率給定方式主要有：操作器鍵盤給定、接點(diǎn)信號(hào)給定、模擬信號(hào)給定、脈沖信號(hào)給定和通訊方式給定等。這些給定方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，須按照實(shí)際所需進(jìn)行選擇設(shè)置，

9、同時(shí)也可以根據(jù)功能需要選擇不同頻率給定方式之間的疊加和切換。 2，參數(shù)設(shè)置：，參數(shù)設(shè)置：使用參數(shù)模式可設(shè)置參數(shù)值。1. 從輸出模式開始，按下MENU/ENTER （菜單/ 進(jìn)入）鍵 。交替顯示下列可選模式：reF - 給定 PAr - 參數(shù) CoPY - 拷貝2. 使用上/ 下箭頭鍵進(jìn)入 “PAr” （參數(shù)模式）。3. 按下 MENU/ENTER （菜單/ 進(jìn)入）鍵。顯示下列參數(shù)組之一： “01” “99”4. 使用上/ 下箭頭 鍵逐步進(jìn)入所要的參數(shù)組，例如，“03”。5. 按下 MENU/ENTER （菜單/ 進(jìn)入）鍵。顯示已選的參數(shù)組的一個(gè)參數(shù)。例如，“0301”。6. 使用上/ 下箭頭鍵

10、找到你所需要修改的參數(shù)。v7. 按下 MENU/ENTER （菜單/ 進(jìn)入）鍵，采取下列二者之一的方式： 按下后并保持2 秒鐘，或快速連續(xù)按兩次 。則會(huì)顯示參數(shù)值，并在參數(shù)值下帶 字樣。v8. 使用上/ 下箭頭鍵逐步設(shè)置所要的參數(shù)值。v9. 在 狀態(tài)下，按下 MENU/ENTER （菜單/ 進(jìn)入）鍵能存儲(chǔ)所顯示的參數(shù)值。v10. 按 EXIT/RESET （退出/ 復(fù)位） 鍵返回到輸出模式。v如下電機(jī)參數(shù)設(shè)置組：v9901 LANGUAGE （語(yǔ)言） 選擇所顯示的語(yǔ)言。 亞洲語(yǔ)言控制盤：1 = 中文v9902 APPLIC MACRO ( 應(yīng)用宏)選擇一個(gè)應(yīng)用宏。6 = PID 控制宏v990

11、5 MOTOR NOM VOLT ( 電機(jī)額定電壓) 必須等于電機(jī)銘牌上的值。 ACS510輸出到電機(jī)的電壓無(wú)法大于電源電壓。v9906 MOTOR NOM CURR ( 電機(jī)額定電流) 定義電機(jī)額定電流。 必須等于電機(jī)銘牌上的值。v9907 MOTOR NOM FREQ ( 電機(jī)額定頻率) 定義電機(jī)額定頻率。 范圍： 10.500 Hz ( 通常是 50 或60 Hz)。v9908 MOTOR NOM SPEED （電機(jī)額定轉(zhuǎn)速）v定義電機(jī)額定轉(zhuǎn)速。v 必須等于電機(jī)銘牌上的值。v9909 MOTOR NOM POWER （電機(jī)額定功率）v定義電機(jī)額定功率。v 必須等于電機(jī)銘牌上的值。v100

12、1 EXT1 COMMANDS （外部1 命令）v8 = KEYPAD 控制盤v 外部控制1 的起停和方向信號(hào)由控制盤給出。v 方向控制時(shí)，參數(shù)1003 應(yīng)該設(shè)為3 ( 雙向).六、 ABBACS510變頻器的故障處理v報(bào)警代碼：1v控制盤上顯示的故障名稱：OVERCURRENT 過流 v故障描述及其糾正措施：輸出電流過大。v檢查和排除： 電機(jī)過載。 加速時(shí)間過短( 參數(shù) 2202 ACCELER TIME 1 （加速時(shí)間1） 和 2205ACCELER TIME 2 （加速時(shí)間2） )。 電機(jī)故障，電機(jī)電纜故障或接線錯(cuò)誤。 電機(jī)電纜太長(zhǎng)突然改變負(fù)載，堵轉(zhuǎn)或輸出側(cè)接觸器動(dòng)作 電機(jī)或電機(jī)電纜損壞

13、 負(fù)荷太重，選擇變頻器容量偏小 IGBT或驅(qū)動(dòng)故障，導(dǎo)致三相輸出不平衡（主要元件：光耦）v故障代碼：2v控制盤上顯示的故障名稱： DC OVERVOLT直流過壓v故障描述及其糾正措施：中間回路 DC 電壓過高。 檢查和排除： 輸入側(cè)的供電電源發(fā)生靜態(tài)或瞬態(tài)過電壓。 減速時(shí)間過短(參數(shù)2203 DECELER TIME 1（減速時(shí)間1） 和 2206 DECELERTIME 2 （減速時(shí)間2） )。 確認(rèn)過電壓控制器處于正常工作狀態(tài) ( 使用參數(shù)2005)。v故障代碼：3v控制盤上顯示的故障名稱： DEVOVERTEMP過溫v故障描述及其糾正措施：散熱器過溫。 檢查和排除： 風(fēng)扇故障。 空氣流通

14、受阻。 散熱器積塵。 環(huán)境溫度過高。 電機(jī)負(fù)載過大。v故障代碼：4v控制盤上顯示的故障名稱： SHORT CIRC短路v故障描述及其糾正措施：短路故障。 檢查和排除： 電機(jī)電纜或電機(jī)短路。 供電電源擾動(dòng)。v故障代碼：6v控制盤上顯示的故障名稱： DC UNDERVOLT直流欠壓v故障描述及其糾正措施：中間回路 DC 電壓不足。 v檢查和排除： 供電電源缺相。 熔斷器熔斷。 主電源欠壓。v故障代碼：7v控制盤上顯示的故障名稱： AI1 LOSSAI1 丟失v故障描述及其糾正措施：模擬輸入 1 丟失。模擬輸入值小于參數(shù)3021 AI1FLT LIMIT (AI 故障極限) 的值。v檢查和排除： 模

15、擬輸入信號(hào)源及其接線。 參數(shù)3021 AI1FLT LIMIT (AI 故障極限) 的設(shè)置，并且檢查3001 AIMIN FUNCTION （AI 故障功能）。v故障代碼：8v控制盤上顯示的故障名稱： AI2 LOSSAI2 丟失v故障描述及其糾正措施：模擬輸入2 丟失。模擬輸入值小于參數(shù)3022 AI2 FLT LIMIT (AI 故障極限) 的值。v檢查和排除： 模擬輸入信號(hào)源及其接線。 參數(shù)3022 AI2 FLT LIMIT (AI 故障極限) 的設(shè)置，并且檢查3001 AIMIN FUNCTION （AI 故障功能）。v故障代碼：9v控制盤上顯示的故障名稱： MOT TEMP電機(jī)過溫

16、v故障描述及其糾正措施：電機(jī)過熱，基于傳動(dòng)的估算或溫度反饋信號(hào)。 檢查電機(jī)是否過載。 調(diào)整用于估算的參數(shù) (3005 3009)。 檢查溫度傳感器和參數(shù)組 35 中的參數(shù)設(shè)置。v故障代碼：10v控制盤上顯示的故障名稱： PANEL LOSS控制盤丟失v故障描述及其糾正措施：控制盤通訊丟失，并且： 傳動(dòng)處于本地控制( 控制盤顯示 LOC，本地)，或 傳動(dòng)處于遠(yuǎn)程控制模式 (REM，遠(yuǎn)程)，且起/ 停/ 方向/ 給定值信號(hào)來(lái)自控制盤。 檢查：通訊鏈路和接線。 參數(shù) 3002 PANEL COMM ERROR （控制盤丟失故障）。 v故障代碼：22v控制盤上顯示的故障名稱： SUPPLY PHASE

17、電源缺相v故障描述及其糾正措施：DC 回路的紋波電壓太高， 檢查以下兩項(xiàng)： 主電源缺相。 熔斷器熔斷。v故障代碼：34v控制盤上顯示的故障名稱： MOTOR PHASE電機(jī)缺相v故障描述及其糾正措施：電機(jī)回路有故障。 電機(jī)缺相。 檢查以下各項(xiàng)： 電機(jī)故障。 電機(jī)電纜故障。 熱敏繼電器故障( 如果使用)。 內(nèi)部故障七，變頻器的維護(hù)v1,日常維護(hù)與檢查日常維護(hù)與檢查 對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的變頻器，可以從外部目視檢查運(yùn)行狀態(tài)。定期對(duì)變頻器進(jìn)行巡視檢查,檢查變頻器運(yùn)行時(shí)是否有異?，F(xiàn)象。通常應(yīng)作如下檢查:(1)環(huán)境溫度是否正常，要求在-10+40范圍內(nèi),以25左右為好;(2)變頻器在顯示面板上顯示的輸出電流、電

18、壓、頻率等各種數(shù)據(jù)是否正常;(3)顯示面板上顯示的字符是否清楚，是否缺少字符;(4)用測(cè)溫儀器檢測(cè)變頻器是否過熱,是否有異味;(5)變頻器風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,有無(wú)異常，散熱風(fēng)道是否通暢;(6)變頻器運(yùn)行中是否有故障報(bào)警顯示;(7)檢查變頻器交流輸入電壓是否超過最大值。極限418V(380V1.1)，如果主電路外加輸入電壓超過極限,即使變頻器沒運(yùn)行，也會(huì)對(duì)變頻器線路板造成損壞。v2,定期檢查定期檢查 利用每年的大修時(shí)間,將檢查重點(diǎn)放在變頻器日常運(yùn)行時(shí)無(wú)法巡視到的部位。(1)作定期檢查時(shí)，操作前必須切斷電源,變頻器停電后待操作面板電源指示燈熄滅后，等待4min(變頻器的容量越大,等待時(shí)間越長(zhǎng),最長(zhǎng)為

19、15min)使得主電路直流濾波電容器充分放電,用萬(wàn)用表確認(rèn)電容器放電完后,再進(jìn)行操作。(2)將變頻器控制板、主板拆下，用毛刷、吸塵器清掃變頻器線路板及內(nèi)部IGBT模塊、輸入輸出電抗器等部位。線路板臟污的地方，應(yīng)用棉布沾上酒精或中性化學(xué)劑擦除。(3)檢查變頻器內(nèi)部導(dǎo)線絕緣是否有腐蝕過熱的痕跡及變色或破損等 . (4)變頻器由于振動(dòng)、溫度變化等影響，螺絲等緊固部件往往松動(dòng)，應(yīng)將所有螺絲全部緊固一遍。v(5)檢查輸入輸出電抗器、變壓器等是否過熱,變色燒焦或有異味。(6)檢查中間直流回路濾波電解電容器小凸肩(安全閥)是否脹出,外表面是否有裂紋、漏液、膨脹等。電容器的容量可用數(shù)字電容表測(cè)量,當(dāng)容量下降到

20、額定容量的80%以下時(shí)，應(yīng)予更換。(7)檢查冷卻風(fēng)扇運(yùn)行是否完好,如有問題則應(yīng)進(jìn)行更換。檢查時(shí)如發(fā)現(xiàn)異常聲音、異常振動(dòng)，同樣需要更換。(8)檢查變頻器絕緣電阻是否在正常范圍內(nèi)(所有端子與接地端子).注意不能用兆歐表對(duì)線路板進(jìn)行測(cè)量，否則會(huì)損壞線路板的電子元器件。(9)將變頻器的U1、V1、W1端子和電源端電纜斷開，U2、V2、W2端子和電機(jī)端電纜斷開，用兆歐表測(cè)量電纜每相導(dǎo)線之間以及每相導(dǎo)線與保護(hù)接地之間的絕緣電阻是否符合要求，正常時(shí)應(yīng)大于1M。(10)變頻器在檢修完畢投入運(yùn)行前，應(yīng)帶電機(jī)空載試運(yùn)行幾分鐘，并校對(duì)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向 變頻器選型：變頻器選型：歐美品牌西門子、科比、倫茨、施耐德、ABB

21、 丹佛斯、ROCKWELL、 AB日本品牌富士、三菱、安川、日立、歐姆龍 松下電器、松下電工、東芝國(guó)產(chǎn)品牌安邦信、佳靈、森蘭、康沃、科姆龍、惠豐港臺(tái)品牌臺(tái)達(dá)、普傳、臺(tái)安、東元、美高韓國(guó)品牌LG 、現(xiàn)代、三星八，變頻器主電路外圍設(shè)備選擇v1、斷路器v當(dāng)變頻器需要檢修時(shí)，或者因某種原因而長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)，將QF切斷，使變頻器與電源隔離。當(dāng)變頻器輸入側(cè)發(fā)生短路等故障時(shí)，進(jìn)行保護(hù)。v選擇原則：v(1)變頻器在剛接電源的瞬間，對(duì)電容器的充電電流可達(dá)額定電流的（2-3）倍；v(2)變頻器的進(jìn)線電流是脈沖電流，其峰值?？赡艹^額定電流；v(3)變頻器允許的過載能力為150%，1min。v為了避免誤動(dòng)作，斷路器的

22、額定電流應(yīng)選： NQNII)4 . 13 . 1 (v2、交流接觸器v(1)主要作用：可通過按鈕開關(guān)方便地控制變頻器的通電與斷電；變頻器發(fā)生故障時(shí)，可自動(dòng)切斷電源。v(2)選擇原則：由于接觸器自身并無(wú)保護(hù)功能，不存在誤動(dòng)作的問題，故選擇原則是主觸點(diǎn)的額定電流 。NKNIIv3，熱繼電器 熱繼電器是廠礦企業(yè)使用較普遍的電氣設(shè)備之一，一般由加熱元件、控制觸頭和動(dòng)作系統(tǒng)、復(fù)位機(jī)構(gòu)等三部分組成，它是依靠通過發(fā)熱元件的負(fù)載電流超過允許值時(shí)，所產(chǎn)生的持續(xù)增大熱量使動(dòng)作機(jī)構(gòu)隨之動(dòng)作的一種保護(hù)電器。主要用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)中保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過載、及對(duì)其它電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制，目的是防止電動(dòng)機(jī)等設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間嚴(yán)重過載，而

23、導(dǎo)致的電動(dòng)機(jī)等設(shè)備絕緣老化加速、使用年限縮短、甚至燒毀的現(xiàn)象發(fā)生。 熱繼電器常見的故障包括：拒絕動(dòng)作、誤動(dòng)作和動(dòng)作不穩(wěn)定時(shí)慢時(shí)快，產(chǎn)生的原因及其處理措施如下： 1）. 拒絕動(dòng)作原因及對(duì)策拒絕動(dòng)作原因及對(duì)策v熱繼電器與電動(dòng)機(jī)等設(shè)備不匹配。額定技術(shù)值過大或不適合，造成熱繼電器拒動(dòng)。額定技術(shù)參數(shù)應(yīng)重新選擇。v熱繼電器外接線螺釘虛接、虛焊。應(yīng)將外接線全部檢查后接好接實(shí)。v動(dòng)作電流整定值偏大，應(yīng)合理調(diào)低整定值或更換額定電流符合要求的熱繼電器。v熱繼電器動(dòng)觸桿彈性減小或消失、觸頭接觸不上或燒壞。必要時(shí)更換 。v因負(fù)荷側(cè)短路或負(fù)載電流過大。反復(fù)短時(shí)操作頻率過高或機(jī)械機(jī)構(gòu)故障，使熱繼電器不能動(dòng)作，導(dǎo)致熱元件燒斷