安川G5-G7維修培訓(xùn)ppt課件

1、安川變頻器G5、G7培訓(xùn)培訓(xùn)提綱6 、維修與保養(yǎng)5、 常見(jiàn)缺點(diǎn)分析及處置4 、參數(shù)設(shè)置闡明參見(jiàn)用戶(hù)后冊(cè)3 、 維修本卷須知2 、安川變頻器主回路及控制回路構(gòu)成1 、 普通變頻器的根本構(gòu)成與功能二、安川變頻器的構(gòu)造方式3、 V/F矢量控制調(diào)速方式2、交流電機(jī)弱磁調(diào)速的概念1、異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理一、變頻器的根本原理一變頻器的根本原理1步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理異步電機(jī)的軸轉(zhuǎn)速為： n=60f1(1- S)/p f1 -定子頻率 S -異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率 p -磁極對(duì)數(shù) 可見(jiàn)，改動(dòng)電動(dòng)機(jī)定子側(cè)供電電源頻率，即可改動(dòng)其同步轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)級(jí)調(diào)速的目的。 異步電機(jī)調(diào)速時(shí)，希望盡量堅(jiān)持主磁通m不變： 1磁通太弱，鐵芯利

2、用不充分，同樣的轉(zhuǎn)子電流下，電磁轉(zhuǎn)矩小，電機(jī)負(fù)載才干下降。 2磁通太強(qiáng)，那么鐵芯處于過(guò)勵(lì)磁形狀，勵(lì)磁電流過(guò)大，限制了定子電流流的負(fù)載分量，電機(jī)負(fù)載才干下降。 主磁通也即氣隙磁通是由定子、轉(zhuǎn)子合成磁勢(shì)產(chǎn)生的，堅(jiān)持磁通恒定的方法： 三相異步電動(dòng)機(jī)定子每相電動(dòng)勢(shì)的有效值為： E1=4.44 f1N1 m N1一定子相繞組有效砸數(shù) m每極磁通量Wb 可見(jiàn)，m是由E和F共同決議的，對(duì)E和F進(jìn)展適當(dāng)?shù)目刂疲涂梢允筸堅(jiān)持最值不變.2交流電動(dòng)機(jī)弱磁調(diào)速的概念 由上節(jié)分析可知，基頻電機(jī)額定頻率以下調(diào)速時(shí)，為保證電機(jī)負(fù)載才干，應(yīng)盡量堅(jiān)持主磁通m不變，這就要求在降低供電電源頻率f的同時(shí)，也應(yīng)降低感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，使E

3、/F等于常數(shù)，這種恒磁通控制屬于恒轉(zhuǎn)矩控制方式。 由于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均力敵E1難于檢測(cè)和直接控制，且當(dāng)E和F值較高時(shí)，定子漏阻抗壓降相對(duì)較小，可近似以為E/fv/f。因此，按恒定比例控制v/f，即可以到達(dá)恒磁通目的。1基頻以下的恒磁通變頻調(diào)速2基頻以上的弱磁調(diào)速 由于v受電機(jī)額定電壓限制不能繼續(xù)升高，只能經(jīng)過(guò)減小來(lái)獲得基頻以上的調(diào)速特性，這種定子電壓不變，而減小m的調(diào)速區(qū)段稱(chēng)為弱磁調(diào)速，也叫恒功率調(diào)速。 此時(shí)隨著速度的不斷升高，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩是在逐漸減小的。3)特性曲線(xiàn)3V/f、矢量控制調(diào)速原理1V/f控制根本實(shí)現(xiàn)方法PWM脈沖寬度調(diào)制方法Pulse width Modulation 利用參考電壓U

4、與載頻三角波U相互比較，來(lái)決定主功率器件的導(dǎo)通時(shí)間，實(shí)現(xiàn)調(diào)壓。脈沖寬度調(diào)制是利用相當(dāng)于基波分量的信號(hào)波對(duì)三角載波進(jìn)展調(diào)制，到達(dá)調(diào)理輸出脈沖度的一種方法。2) V/f控制方式的缺陷在低頻時(shí)，由于V較小，定子阻抗壓降的分量比較顯著，不在能忽略。當(dāng)轉(zhuǎn)矩增大到最大值以后，特性就向下彎了。最大轉(zhuǎn)矩隨著f的降低而減少。雖然可以采取低頻補(bǔ)償措施，但通常以為V/F控制的下限頻率應(yīng)不小于0.3HZ.3)矢量控制 由于V/F控制是基于異步電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型，因此，其動(dòng)態(tài)目的不高，對(duì)于軋鋼、造紙等行業(yè)，還需求高質(zhì)量動(dòng)態(tài)目的的控制方式。 矢量控制是根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)字模型，利用坐標(biāo)變換手段，將電機(jī)的定子電流分解

5、成磁場(chǎng)分量電流和轉(zhuǎn)矩分量電流，經(jīng)過(guò)對(duì)一次定子電流的大小、頻率及相位進(jìn)展適當(dāng)?shù)目刂疲蓪?shí)現(xiàn)矢量分解及控制。4IGBT功率器件的迅速開(kāi)展IGBT由于其開(kāi)關(guān)損耗低，可使載波頻率大幅度提高到20K左右。使電機(jī)電流更趨于正弦波，大大減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和電機(jī)內(nèi)部因脈動(dòng)而呵斥的損耗。IGBT為壓控器件，門(mén)極觸發(fā)功率很小，使驅(qū)動(dòng)回路簡(jiǎn)單及體積小。由于開(kāi)關(guān)頻率高，di/dt、dv/dt、通態(tài)電阻、阻斷電流漏電流等內(nèi)部參數(shù)差別小，容易實(shí)現(xiàn)并聯(lián)擴(kuò)容。 5四種控制方式的特點(diǎn)控制方式v/f控制帶PG v/f控制開(kāi)環(huán)矢量控制閉環(huán)矢量控制控制方式電壓/頻率控制Open loop電壓/頻率控制帶速度補(bǔ)償電流矢量不帶PG控制電流矢量

6、帶PG控制速度檢出器不要要PG不要要PG速度檢出器Option不要PG-A2， PG-D2不要PG-B2， PG-X2速度控制范圍1：401：401：1001：100啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩150%/3HZ150%/3HZ150%/1HZ150%/0/min速度控制精度2%3%0.3%0.2%0.2%轉(zhuǎn)矩控制不可不可不可可以適用用途同時(shí)驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電機(jī)，電機(jī)參數(shù)不知道，不能做Autotuning機(jī)械側(cè)已安裝PG需多種調(diào)速的場(chǎng)所簡(jiǎn)易伺服驅(qū)動(dòng)，高精度速度控制，轉(zhuǎn)矩控制變頻器外接線(xiàn)電路二變頻器的構(gòu)造方式1普通變頻器的根本構(gòu)成與功能 給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)頻調(diào)壓電源的電力變換部分，稱(chēng)為主回路。a.整流器 把工頻電源變換為直流

7、電源,電功率的傳送不可逆. 1主回路 b.濾波器在整流器整流后的直流電壓中,含有脈動(dòng)電壓,此外,逆變器回路產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直流電壓動(dòng)搖.為了抑制這些電壓動(dòng)搖采用直流電機(jī)器和電容器吸收脈動(dòng)電壓(電流).c.逆變器 逆變器的作用是在所確定的時(shí)間里有規(guī)那么地使六個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷,從而將直流功率變換為所需電壓和頻率的交流輸出功率.d.制動(dòng)單元 異步電機(jī)在再生制動(dòng)區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),再生能量首先儲(chǔ)存于儲(chǔ)能電力電容器中,使直流電壓升高.對(duì)起重機(jī)機(jī)械系統(tǒng)慣量所積存的能量比電容器能儲(chǔ)存的能量大,并且需求快速制動(dòng),必需用可逆變流器把再生能量反響到電網(wǎng)側(cè),這樣節(jié)能效果更好,或設(shè)置制動(dòng)單元,把多余再生功率耗費(fèi)掉,

8、以免直流回路電壓的上升超越限值。 2)控制回路a運(yùn)算回路 將外部的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測(cè)回路的電流、電壓信號(hào)進(jìn) 行比較運(yùn)算，決議變頻器的輸出電壓、頻率。b. 電壓/電流檢測(cè)回路 檢測(cè)主回路電壓、電流等。c. 驅(qū)動(dòng)回路 驅(qū)動(dòng)主回路功率開(kāi)關(guān)器件,使之導(dǎo)通、關(guān)斷。d. 轉(zhuǎn)速檢測(cè)回路 檢測(cè)速度信號(hào)送入運(yùn)算回路。 3維護(hù)回路 維護(hù)回路可分為變頻器維護(hù)和異步電機(jī)的維護(hù)a、 變頻器的維護(hù)1時(shí)過(guò)電流維護(hù) 由于變頻器負(fù)載側(cè)短路等緣由，流過(guò)變頻器元件的電流到達(dá)異常值時(shí)，立刻停頓任務(wù)。2過(guò)載維護(hù) 變頻器電流超越一定值，且連繼流通超越規(guī)定時(shí)間，停頓任務(wù)。3再生過(guò)電壓維護(hù) 采用變頻器使電機(jī)快速減速時(shí)，由于再生功率引起直

9、流電路電壓升高超越允許值時(shí)，停頓運(yùn)轉(zhuǎn)。4 瞬時(shí)掉電維護(hù)5對(duì)地過(guò)電流維護(hù)6冷卻風(fēng)機(jī)異常1過(guò)載維護(hù)2超速維護(hù) 變頻器的輸出頻率或者異步電動(dòng)機(jī)的速度超越規(guī)定值時(shí)，停器運(yùn)轉(zhuǎn)。b.異步電機(jī)的維護(hù)2安川變頻器構(gòu)造方式1 整流器：AC-DC二極管整流UO=Ed2 充電限流電阻R：抑制di/dt3 旁路接觸器MC：線(xiàn)圈控制過(guò)程，電壓檢測(cè)方 式80Edn4 濾波電容C：濾波、儲(chǔ)能、抑制電壓突變瞬停維護(hù)5 F快速熔斷器：維護(hù)IGBT以防才障進(jìn)一步擴(kuò)展。6AC、CT1、DC、CT2：電流互感器，因DC中電流含有較高諧波分量，AC電流是變頻F變化，且不是規(guī)范的50HZ正弦波，因此備件定貨時(shí)，一定采用同類(lèi)產(chǎn)品。7 主功

10、率器件IGBT：檢查方法，器件改換時(shí)，型號(hào)、導(dǎo)熱膠、三菱CM、東芝、富士電壓等級(jí)CM400HA-24G。CM300HA-12G8 浪涌尖峰噪聲吸收模塊R、C、D開(kāi)關(guān)速度過(guò)快頻率過(guò)高9 充電指示燈：DC27V以上10 冷卻風(fēng)機(jī)檢測(cè)、溫度檢測(cè)、MC輔助觸點(diǎn)檢測(cè)。11 PG及PG卡：600P/RA相、B相脈沖。12 驅(qū)動(dòng)板，供電電源由UPN提供并向主控板手持編程器提供門(mén)極驅(qū)動(dòng)板與主回路相關(guān)聯(lián)，因此易損壞。13 通訊卡P-2161/F平安、可靠、速度快。14 制動(dòng)單元及制動(dòng)電阻。制動(dòng)單元電壓跳線(xiàn)器設(shè)置思索，制動(dòng)電阻溫升阻15 手持全數(shù)字編程器 3、維修本卷須知1 一切維修任務(wù)必需在輸入側(cè)空開(kāi)OFF，且

11、充電指示燈滅后進(jìn)展。2 IGBT門(mén)極開(kāi)路條件下，不允許主回路通電。3 一切電解電容包括主控板、驅(qū)動(dòng)板、冷卻風(fēng)機(jī)，應(yīng)按照運(yùn)用闡明書(shū)4 由于INV載波頻率高，空間電場(chǎng)強(qiáng)，應(yīng)定期對(duì)主控板、驅(qū)動(dòng)板除塵。5 RTG行走震動(dòng)大，應(yīng)定期緊固螺絲。6 在空載條件下，對(duì)5檔速度下的電流、電壓、頻率，在加速、恒速、減速制動(dòng)時(shí)進(jìn)展記錄。定期檢查，維修后進(jìn)展比較，假設(shè)偏向20那么應(yīng)查找緣由或同YE聯(lián)絡(luò)。參數(shù)監(jiān)測(cè)可用手操器或機(jī)上表頭。4、參數(shù)設(shè)置闡明A 環(huán)境參數(shù)A1-00言語(yǔ)選擇日、英、法、德A1-01訪問(wèn)等級(jí)A1-02控制方式V/F、矢量A1-03初始化B1-010-4頻率指令輸入方法 0、 數(shù)字操作器 1、 模擬量

12、端子 2、 MEMOBUS傳送SI-K2與GEPLC以及其他廠家PLC 3、 選擇卡CP-216 4、 MEMOBUS傳送 B1參數(shù)B1-02 運(yùn)轉(zhuǎn)指令輸入方法選擇 0、數(shù)字操作器 1、模擬量端子 2、MEMOBUS傳送SI-K2 3、選擇卡 4、MEMOBUS傳送B1-03 停頓方式選擇 0、 減速停車(chē) 1、 自在滑車(chē) 2、 DC制動(dòng) 3、 帶計(jì)時(shí)器停車(chē)B1-04 反轉(zhuǎn)選擇 0、 可以反轉(zhuǎn) 1、 不能反轉(zhuǎn)C1-01加速時(shí)間1 C1-02減速時(shí)間1C1-03加速時(shí)間2 C1-04減速時(shí)間2C1-05加速時(shí)間3 C1-06減速時(shí)間3C1-07加速時(shí)間4 C1-08減速時(shí)間4C1-09快速停車(chē)時(shí)間

13、C1-10加減速時(shí)間單位C1調(diào)整參數(shù)C6-01C6-03:載波頻率上/下限C6-01:載波頻率上限C6-02:載波頻率下限C6-03:載波增益C6調(diào)整參數(shù)D1-01d1-08:速度選擇 D1-01指令1 D1-02指令2 D1-03指令3 D1-04指令4 D1-05指令5 D1-06指令6 D1-07指令7 D1-08指令8 D1-09點(diǎn)動(dòng)頻率D2-01D2-02：速度限 D2-01上限 D2-02下限D(zhuǎn).指令參數(shù)E1-01E1-13：電機(jī)額定參安數(shù)E1-01 input voltage E1-02 motor selectionE1-03 V/F selectionE1-04 max fr

14、equency E1-05 max voltage E1-06 base requence E1-07 mid frequency A E1-08 mid voltage A E1-09 min frequencyE1-10 min voltage E1-11 mid frequency B E1-12 mid voltageE1-13 base voltageE1電機(jī)參數(shù)E2-01 motor rated current E2-02 motor rated slipE2-03 motor no-load curent E2-04 number lf motor polesE2-05 moto

15、r line-to-line resistanceE2-06 motor leak inductanceE2-07 motor iron-core saturation coefficient 1E2-08 motor iron-core saturation coefficient 2E2-09 motor mechanical loss E2-10 motor iron-core loss E2-01E2-10電機(jī)動(dòng)態(tài)參數(shù)F任選功能參數(shù)F1-01F1-14 PGF1-01 PG constantF1-02 operation selection at PG open circuit(0-3

16、) 0、減速停頓 1、自在滑行停頓 2、非常停頓 3、繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) F1-03 operation selection at over speed 0、減速停頓 1、自在滑行停頓 2、非常停頓 3、繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)F1-04 operation selection at deviation 0、減速停頓 1、自在滑行停頓 2、非常停頓 3、繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)F1-05 PG rotation 0、電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)A相超前 1、電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)B相超前F1-06 PG division rateF1-07 integral value during accel/decel enable/disable 0、無(wú)效 1、有效F1-0

17、8 over speed detection leverF1-09 over speed detection delay timeF1-10 excessive speed deviation detection leverF1-11 excessive speed deviation detection delay time F1-14 PG open-cir-detection time H.多功能端子定義參數(shù)H1-01H1-06(3-8端子) 設(shè)定范圍0-77H2-01H2-03(設(shè)定范圍0-37)H2-01(9-10端子)H2-02(25-27端子)H2-03(26-27端子)H3-0

18、1H3-12模擬量輸入端子定義L.維護(hù)參數(shù)L1-01L1-02過(guò)載維護(hù)L1-01motor protection selection(0-1) 0、電子熱維護(hù)無(wú)效 1、電子熱維護(hù)有效L2-01L2-06瞬間掉電維護(hù)過(guò)載維護(hù)L6-01L6-06過(guò)轉(zhuǎn)矩檢測(cè)L7-01L7-04轉(zhuǎn)矩限制 U1.實(shí)踐信號(hào)監(jiān)視參數(shù)U1-01U1-38形狀監(jiān)視U1-01頻率指令 U1-02輸出頻率 U1-03輸出電流U1-04控制方式 U1-05電機(jī)速度 U1-06輸出電壓指令U1-07主回路直流電壓U2-01U2-14缺點(diǎn)監(jiān)視U2-01如今發(fā)生的缺點(diǎn) U2-02過(guò)去缺點(diǎn)U2-03缺點(diǎn)時(shí)頻率指令 U2-04缺點(diǎn)時(shí)輸出頻率U

19、2-05缺點(diǎn)時(shí)的輸出電流 U2-06缺點(diǎn)時(shí)的電機(jī)速度U2-07缺點(diǎn)時(shí)輸出電壓指令 U2-08缺點(diǎn)時(shí)主回路直流電壓U2-09缺點(diǎn)時(shí)輸出功率 U2-10缺點(diǎn)時(shí)力矩指令U2-11缺點(diǎn)時(shí)輸入端子運(yùn)轉(zhuǎn)形狀 U2-12缺點(diǎn)時(shí)輸出端子形狀U2-13缺點(diǎn)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)形狀 U2-14缺點(diǎn)時(shí)累計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間U3-01U3-08缺點(diǎn)記錄U3-01前一次缺點(diǎn)內(nèi)容U3-02前二次缺點(diǎn)內(nèi)容U3-03前三次缺點(diǎn)內(nèi)容U3-04前四次缺點(diǎn)內(nèi)容U3-05前一次缺點(diǎn)發(fā)生到如今累計(jì)時(shí)間U3-06前二次缺點(diǎn)發(fā)生到如今累計(jì)時(shí)間U3-07前三次缺點(diǎn)發(fā)生到如今累計(jì)時(shí)間U3-08前四次缺點(diǎn)發(fā)生到如今累計(jì)時(shí)間5、缺點(diǎn)分析及處置AFault(缺點(diǎn))OC(over current)短路、接地、加/減速時(shí)間過(guò)短motor容量過(guò)大GF(ground fault)INV輸出接地、電機(jī)壞PUF(fuse open)快熔斷SC(short circuit)INV輸出斷路、MOTOR接地UV1(DC bus under voltage)掉電、