變頻器應(yīng)用與實(shí)訓(xùn)教、學(xué)、做一體化教程（第2版） 課件 任務(wù)1、2 變頻器的任務(wù)訓(xùn)練、變頻器拆裝操作訓(xùn)練

任務(wù)1變頻器的任務(wù)訓(xùn)練

熟悉變頻器的外部結(jié)構(gòu)，防護(hù)形式及散熱方法1熟悉變頻器的操作單元，顯示內(nèi)容及鍵盤(pán)設(shè)置2掌握變頻器的銘牌信息，型號(hào)標(biāo)識(shí)主要參數(shù)31.知識(shí)目標(biāo)能準(zhǔn)確識(shí)別變頻器的銘牌及型號(hào)1能正確讀取變頻器的主要參數(shù)22.

技能目標(biāo)1變頻器的結(jié)構(gòu)（a）三菱FR-A700系列變頻器（b）變頻器安裝圖變頻器的結(jié)構(gòu)12變頻器的操作單元（a）正面（b）反面2變頻器的操作單元顯示內(nèi)容：1）功能參數(shù)（如參數(shù)編號(hào)、設(shè)定值）；2）工作狀態(tài)數(shù)據(jù)（如頻率、電壓、電流）；3）DI/DO信號(hào)狀態(tài)（如UP、DOWN）；4）報(bào)警（如參數(shù)寫(xiě)入錯(cuò)誤、輸入缺相、通訊異常）；5）HZ、A、V用于顯示單位。2變頻器的操作單元（1）數(shù)據(jù)顯示區(qū)由4只8段數(shù)碼管構(gòu)成MON：狀態(tài)監(jiān)控：變頻器選擇了狀態(tài)監(jiān)控操作。P.RUN：運(yùn)行指示；：：變頻器正在運(yùn)行中。2變頻器的操作單元（2）狀態(tài)指示區(qū)PU、EXT、NET：運(yùn)行模式顯示：操作單元PU操作有效；：外部操作EXT操作有效；：網(wǎng)絡(luò)操作NET操作有效。FWD、REV：正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)指示：變頻器正轉(zhuǎn)輸出。

：變頻器反轉(zhuǎn)輸出。2變頻器的操作單元（2）狀態(tài)指示區(qū)

鍵：操作轉(zhuǎn)換鍵，用于切換變頻器工作模式。

、

鍵：方向鍵，PU操作時(shí)，用來(lái)改變變頻器的輸出方向。

鍵：編程模式鍵，用于切換操作單元的參數(shù)顯示/編程模式。2變頻器的操作單元（3）操作按鍵區(qū)6個(gè)按鍵+1個(gè)手輪式旋鈕

鍵：設(shè)置鍵，用于查看和設(shè)定變頻器參數(shù)值。

鍵：停止/復(fù)位鍵，用來(lái)停止變頻器運(yùn)行或復(fù)位變頻器。：M旋鈕，用于數(shù)據(jù)增減操作2變頻器的操作單元（3）操作按鍵區(qū)6個(gè)按鍵+1個(gè)手輪式旋鈕1）使用電纜將其與變頻器相連2）安裝在變頻器的表面【工程實(shí)踐】操作面板安裝——操作面板可拆卸的3變頻器的銘牌

大銘牌是額定銘牌，主要用于標(biāo)示變頻器的機(jī)型、額定參數(shù)和頻率指標(biāo)；小銘牌是容量銘牌，主要用于標(biāo)示變頻器的機(jī)型和容量。小銘牌大銘牌4產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格

4產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格

STD：110%過(guò)載不大于60s的輕微過(guò)載；LD為120%過(guò)載不大于60s的輕載；ND為150%過(guò)載不大于60s正常負(fù)載；HD為200%過(guò)載不大于60s的重載；AC400V輸入的電壓允許范圍為AC325~528V?！竟こ虒?shí)踐】變頻器的壽命長(zhǎng)短由其自身品牌品質(zhì)、技術(shù)含量、使用條件和維修保養(yǎng)等因素綜合決定。變頻器雖為靜止裝置，但也有像濾波電容器、冷卻風(fēng)扇那樣的消耗器件，如果能對(duì)它們進(jìn)行定期的維護(hù)，可望有10年以上的壽命。三菱變頻器在正常使用的情況下可用達(dá)到20年。同時(shí)還要使用者的愛(ài)護(hù)程度，工作周?chē)沫h(huán)境，溫升以及變頻器的生產(chǎn)商等。（1）輸入側(cè)的額定值——輸入側(cè)交流電源的相數(shù)和電壓參數(shù)在我國(guó)中小容量變頻器中，輸入電壓的額定值有以下幾種：①380V/（50Hz~60Hz），3相②220V/50Hz，2相③220V/50Hz，單相（注：以上均為線(xiàn)電壓）5變頻器的額定值（2）輸出側(cè)的額定值①額定輸出電壓——變頻器輸出電壓中的最大值大多數(shù)情況，輸出頻率等于電動(dòng)機(jī)額定頻率時(shí)的輸出電壓值。②額定輸出電流——變頻器允許長(zhǎng)時(shí)間輸出的最大電流它是用戶(hù)在選擇變頻器時(shí)的主要依據(jù)。③額定輸出容量——變頻器在正常工況下的最大容量④配用電動(dòng)機(jī)容量——適用于長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)載運(yùn)行⑤過(guò)載能力——輸出電流超過(guò)額定電流的允許范圍和時(shí)間5變頻器的額定值【工程問(wèn)題】基本上不能用。對(duì)于調(diào)速器開(kāi)關(guān)啟動(dòng)式的單相電機(jī)，在工作點(diǎn)以下的調(diào)速范圍時(shí)將燒毀輔助繞組；對(duì)于電容啟動(dòng)或電容運(yùn)轉(zhuǎn)方式的單相電機(jī)，將誘發(fā)電容器爆炸。變頻器能用來(lái)驅(qū)動(dòng)單相電機(jī)嗎？6變頻器的頻率指標(biāo)1）頻率范圍頻率范圍指變頻器輸出的最高頻率和最低頻率。各種變頻器規(guī)定的頻率范圍不盡一致，通常最低工作頻率約為0.1～1Hz，最高工作頻率約為200～500Hz。6變頻器的頻率指標(biāo)1）頻率范圍例題：假設(shè)三菱變頻器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)四極三相異步電動(dòng)機(jī)，那么當(dāng)運(yùn)行頻率為0.2Hz時(shí)，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速只有6r/min，顯然這個(gè)轉(zhuǎn)速比爬行還要慢很多；當(dāng)運(yùn)行頻率為400Hz時(shí)，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速高達(dá)12000r/min，這是普通電動(dòng)機(jī)機(jī)械強(qiáng)度所無(wú)法承受的速度，并且在6~12000r/min這樣一個(gè)寬廣的速度調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，變頻器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可在任意轉(zhuǎn)速點(diǎn)上穩(wěn)定工作。變頻器為什么不能在低頻域內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)使用？在變頻器低頻輸出時(shí)，普通電動(dòng)機(jī)靠裝在軸上的外扇或轉(zhuǎn)子端環(huán)上的葉片進(jìn)行冷卻，若速度降低則冷卻效果下降，因而不能承受與高速運(yùn)轉(zhuǎn)相同的發(fā)熱，必須降低負(fù)載轉(zhuǎn)矩，或采用專(zhuān)用的變頻器電機(jī)?！居懻摗?變頻器的頻率指標(biāo)2）頻率精度頻率精度指變頻器輸出頻率的準(zhǔn)確度。由變頻器實(shí)際輸出頻率與給定頻率之間的最大誤差與最高工作頻率之比的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。例如，三菱FR-A740系列變頻器的頻率精度為±0.01，這是指在-10～15℃環(huán)境下通過(guò)參數(shù)設(shè)定所能達(dá)到的最高頻率精度。6變頻器的頻率指標(biāo)例題：用戶(hù)給定的最高工作頻率為fmax=120Hz，頻率精度為0.01%，則最大誤差為

Δfmax=120×0.01%=0.012Hz通常，由數(shù)字量給定時(shí)的頻率精度約比模擬量給定時(shí)的頻率精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)。6變頻器的頻率指標(biāo)3）頻率分辨率頻率分辨率指變頻器輸出頻率的最小改變量，即每相鄰兩檔頻率之間的最小差值。6變頻器的頻率指標(biāo)例題：當(dāng)工作頻率為fx=25Hz時(shí)，如果變頻器的頻率分辨率為0.01Hz，則上一檔的最小頻率為Fx=25+0.01=25.01Hz下一檔的最大頻率為Fx=25-0.01=24.99Hz變頻器分辨率有什么意義？對(duì)于數(shù)字控制的變頻器，即使頻率指令為模擬信號(hào)，輸出頻率也是有級(jí)給定。這個(gè)級(jí)差的最小單位就稱(chēng)為變頻分辨率。變頻器的分辨率越小越好，通常取值為0.01~0.5Hz。例如，分辨率為0.5Hz，那么23Hz的上一檔頻率應(yīng)為23.5Hz，因此電機(jī)的動(dòng)作也是有級(jí)的跟隨。【討論】7變頻器產(chǎn)品簡(jiǎn)介1）我國(guó)大陸及臺(tái)灣地區(qū)變頻器產(chǎn)品主要有：德力西、康沃、佳靈、惠豐、森蘭、臺(tái)達(dá)、普傳、臺(tái)安、利佳等。2）日本變頻器產(chǎn)品主要有：東芝、三菱、富士、歐姆龍、安川等。3）歐美變頻器產(chǎn)品主要有：ABB、西門(mén)子、施耐德、AB、羅賓康、GE、丹佛斯、歐姆龍、艾默生等。任務(wù)實(shí)施1.實(shí)施器材①變頻器，型號(hào)為三菱FR-A740-0.75K-CHT，每組1臺(tái)；②對(duì)稱(chēng)三相交流電源，線(xiàn)電壓為380V，每組1個(gè)。③電工常用工具，每組1套。實(shí)施步驟（1）識(shí)別變頻器銘牌操作步驟：目視變頻器銘牌。操作要求：觀察銘牌，記錄信息，包括品牌型號(hào)、出廠(chǎng)編號(hào)、容量、基頻、輸入電壓的變化范圍、輸入電源相數(shù)、輸出電流、頻率調(diào)節(jié)范圍等，填寫(xiě)表1-3。實(shí)施步驟（2）識(shí)別變頻器操作單元操作步驟：目視變頻器操作單元。相關(guān)要求：觀察變頻器的操作單元，畫(huà)出外形結(jié)構(gòu)圖，并對(duì)重點(diǎn)部位用文字進(jìn)行標(biāo)注。工程素質(zhì)培養(yǎng)1.職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)要求

在放置變頻器時(shí)，一定要輕拿輕放，不要使變頻器跌落或受到強(qiáng)烈沖擊，以防塑料面板碎裂。在搬運(yùn)變頻器時(shí)，不要握住前蓋板或設(shè)定用的旋鈕，這樣會(huì)造成變頻器掉落或故障。專(zhuān)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)問(wèn)題問(wèn)題1：在三菱FR-A700系列變頻器的面板上，有一個(gè)外形碩大、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的旋鈕，而在其他品牌變頻器上卻很少見(jiàn)到，這是為什么呢？解答：這個(gè)旋鈕的設(shè)計(jì)和使用為三菱變頻器所獨(dú)有，它具有操作簡(jiǎn)單、方便順手、功能性強(qiáng)等特點(diǎn)，深受用戶(hù)好評(píng)。如果旋轉(zhuǎn)此旋鈕，它可以方便地改變頻率和設(shè)定參數(shù)；如果按壓此旋鈕，它還可以顯示監(jiān)控模式下的設(shè)定頻率等。專(zhuān)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)問(wèn)題問(wèn)題2：三菱FR-A740系列變頻器外形沒(méi)有采用全封閉式防護(hù)結(jié)構(gòu)，這是為什么呢？針對(duì)這種結(jié)構(gòu)，在設(shè)置變頻器使用場(chǎng)所時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？解答：三菱FR-A740系列變頻器外形采用的是半開(kāi)啟式防護(hù)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的好處是有利于變頻器的散熱，方便接線(xiàn)操作和觀察變頻器的內(nèi)部情況，特別是觀察電荷指示燈。變頻器應(yīng)該安裝在干燥、溫差變化小、無(wú)腐蝕性、無(wú)可燃性、無(wú)強(qiáng)磁干擾的場(chǎng)所。專(zhuān)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)問(wèn)題問(wèn)題3：三菱FR-A740變頻器機(jī)身上有大小兩個(gè)銘牌，這是為什么呢？解答：這是三菱產(chǎn)品人性化設(shè)計(jì)的先進(jìn)理念。因?yàn)樽冾l器在維修或者更換的時(shí)候，技術(shù)人員必須要查看銘牌，而變頻器通常是安裝在電氣控制箱中的，如果變頻器的安裝位置大銘牌處，那么查看銘牌將是一件非常困難的事情。因此，三菱FR-A740變頻器還在機(jī)身的正面設(shè)置了一個(gè)小銘牌（容量銘牌），使用戶(hù)查看銘牌變得十分方便。專(zhuān)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)問(wèn)題問(wèn)題4：在三菱FR-A740-0.75K-CHT變頻器殼體正面有一個(gè)醒目的“A700”標(biāo)識(shí)，而在該變頻器的銘牌上標(biāo)注的卻是“A740”，這是為什么呢？結(jié)論：根據(jù)額定輸入電壓等級(jí)的不同，F(xiàn)R-A700系列變頻器又分為FR-A720和FR-A740兩個(gè)子系列，其中FR-A720系列變頻器的額定輸入電壓為200V，而FR-A740系列變頻器的額定輸入電壓為400V。所以在變頻器的正面殼體上出現(xiàn)了“A700”字樣，而在銘牌上出現(xiàn)了“A740”字樣。工程實(shí)際問(wèn)題討論：變頻器不僅在其外殼的頂端開(kāi)有一個(gè)通風(fēng)口，而且在其金屬底座上還帶有片狀的散熱片。與一般電器相比，變頻器為什么需要加強(qiáng)散熱呢？討論結(jié)果：變頻器內(nèi)部有多種功率型的電力電子器件。在變頻器上電使用時(shí)極易受到工作溫度的影響。實(shí)踐證明，溫升每升高10℃，變頻器的使用壽命將折損一半，而且故障率也會(huì)明顯上升。因此，提供一個(gè)良好的散熱條件是變頻器能夠持續(xù)穩(wěn)定工作的重要保證。THANKS任務(wù)2變頻器拆裝操作訓(xùn)練

知識(shí)目標(biāo)了解變頻器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，掌握變頻器的拆裝要求。了解變頻器的外部接口，熟悉變頻器的接線(xiàn)端子

技能目標(biāo)能識(shí)別變頻器接線(xiàn)端子能對(duì)變頻器進(jìn)行拆裝

知識(shí)儲(chǔ)備變頻器外部接口——三菱FR-A740系列1、主電路端子2、控制電路端子3、通訊接口1.主電路端子（a）主電路連接框圖（b）主電路連接示意圖1.主電路端子（a）主電路端子示意圖（b）主電路端子照片案例分析——變頻器因接線(xiàn)問(wèn)題“炸機(jī)”

廣東東莞某膠帶廠(chǎng)用戶(hù)反映使用一臺(tái)TD1000-4T0015G變頻器，在使用一段時(shí)間后，運(yùn)行時(shí)突然“炸機(jī)”；協(xié)調(diào)深圳一代理商做聯(lián)保處理，更換備機(jī)一臺(tái)，在運(yùn)行了10小時(shí)后變頻器又“炸機(jī)”。

事件原因：

由于接觸器螺釘松動(dòng)導(dǎo)致變頻器只有兩相輸入，即變頻器的三相整流橋僅兩相工作，在正常負(fù)載情況下，參與工作的四個(gè)整流二極管上的電流比正常時(shí)的大70%多，整流橋因過(guò)電流導(dǎo)致幾小時(shí)后PN結(jié)溫度過(guò)高而損壞。建議用戶(hù)使用變頻器時(shí)一定要注意接線(xiàn)規(guī)范并定期維護(hù)，代理商去現(xiàn)場(chǎng)處理問(wèn)題時(shí)也應(yīng)仔細(xì)檢查相關(guān)電路、找出故障原因，不要只管換變頻器完事。

2.控制電路端子（a）控制端子示意圖（b）控制端子實(shí)物照片【工程經(jīng)驗(yàn)】

在維修更換變頻器時(shí)，為了提高工作效率、減少人為停機(jī)時(shí)間，可以保持控制電路連線(xiàn)不動(dòng)，將原變頻器控制電路的端子板拆下，直接替換到新變頻器上。

3.通信接口——USB接口

3.通信接口——485接口

使用PU接口或RS-485端子，變頻器能與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊。

ModbusRTU協(xié)議的情況下，可以通過(guò)RS-485端子進(jìn)行通訊。任務(wù)實(shí)施1.實(shí)施器材①變頻器，型號(hào)為三菱FR-A740-0.75K-CHT，每組1臺(tái)；②維修電工常用工具，每組1套；③對(duì)稱(chēng)三相交流電源，線(xiàn)電壓為380V，每組1個(gè)。實(shí)施步驟（1）操作單元的拆卸與安裝操作要求：（a）松開(kāi)操作單元上的兩處固定螺絲（螺絲不能拆下）；（b）按住操作單元兩側(cè)的插銷(xiāo)，把操作單元往前拉出后卸下。操作步驟1：拆卸操作單元實(shí)施步驟（1）操作單元的拆卸與安裝操作要求：將操作單元筆直插入并安裝牢靠，旋緊螺絲即可。操作步驟2：安裝操作單元實(shí)施步驟（2）前蓋板的拆卸與安裝操作要求：（a）旋松安裝前蓋板用的螺絲；（b）一邊按住前蓋板上的安裝卡爪，一邊以左邊的固定卡爪為支點(diǎn)向前拉取下前蓋板。操作步驟1：拆卸前蓋板實(shí)施步驟（2）前蓋板的拆卸與安裝操作要求：（a）將前蓋板左側(cè)的兩處固定卡爪插入機(jī)體的接口；（b）以固定卡爪部分為支點(diǎn)確實(shí)地將前蓋板壓進(jìn)機(jī)體，擰緊安裝螺絲。操作步驟2：安裝前蓋板實(shí)施步驟（3）變頻器外部端子的識(shí)別操作要求：對(duì)照《FR-A740使用手冊(cè)》和配線(xiàn)蓋板，識(shí)別每個(gè)端子的符號(hào)標(biāo)記；分別畫(huà)出主、控端子排列圖。操作步驟：掀開(kāi)配線(xiàn)蓋板【工程經(jīng)驗(yàn)】

配線(xiàn)蓋板設(shè)置在控制電路端子排的上方。它有兩個(gè)用途，當(dāng)掀開(kāi)蓋板時(shí)，控制端子的排列圖就能清晰可見(jiàn)，為接線(xiàn)和查線(xiàn)帶來(lái)了方便。當(dāng)合上蓋板時(shí)，蓋板緊密貼合在端子排上，又為端子防塵、防水提供了有效保護(hù)。

實(shí)施步驟（4）更換控制電路端子板操作要求：（a）松開(kāi)控制電路端子板底部的兩個(gè)安裝螺絲（螺絲不能被卸下）；（b）用雙手把端子板從控制電路端子板背面拉下，注意不要把控制電路上的跳線(xiàn)插針弄彎。操作步驟1：拆卸控制電路端子板實(shí)施步驟（4）更換控制電路端子板操作要求：（a）將控制電路端子板重新安裝上；（b）擰緊端子板底部的兩個(gè)安裝螺絲。操作步驟2：安裝控制電路端子板工程素質(zhì)培養(yǎng)1.職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)要求①在松脫或上緊螺絲時(shí)，一定要沿著面板的對(duì)角線(xiàn)均勻用力，防止操作單元因受力不均而翹起；螺絲也不要擰的過(guò)緊，以防塑料面板碎裂。②不要在帶電情況下進(jìn)行變頻器的拆裝，不要使變頻器跌落或受到強(qiáng)烈撞擊。③當(dāng)安裝操作單元時(shí)，操作單元要筆直插入并安裝牢固，旋緊螺釘。④當(dāng)安裝前蓋板時(shí)，可以帶操作面板一起安裝，但一定要把接口完全連接好。⑤前蓋板安裝要牢固，務(wù)必?cái)Q緊表面護(hù)蓋的安裝螺釘。⑥防止螺釘、電纜碎片或其他導(dǎo)電物體或油類(lèi)等可燃性物體進(jìn)入變頻器。⑦拆裝要在操作臺(tái)上進(jìn)行，機(jī)身要平放，不能倒置或側(cè)置，而且周?chē)h(huán)境也要保持干凈、干燥?！緦?zhuān)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)問(wèn)題】

問(wèn)題一：在三菱FR-A740-0.75K-CHT變頻器的端子板上，變頻器主電路接線(xiàn)端子和控制電路接線(xiàn)端子在空間上是分開(kāi)的，而且主端子的形態(tài)要比控制端子稍大，這是為什么呢？【專(zhuān)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)問(wèn)題】

答案：為了防止接線(xiàn)錯(cuò)誤和信號(hào)間彼此干擾，三菱A740系列變頻器主、控端子板常用分層布置，主電路接線(xiàn)端子板設(shè)置在下層，而控制電路接線(xiàn)端子板設(shè)置在上