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變頻器的實際應用

發表時間: 2018-07-26 16:00:47

作者: 衡水津航科技有限公司

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由電機拖動中交流調速的相關知識可知,變頻調速的性能最好。變頻調速電氣傳動調速范圍大,靜態穩定性好,運行效率高,是一種理想的調速系統。目前,交流調速系統的性能已經可以達到或超過直流調速系統。在不久的將來,交流變頻調速電氣傳動將替代包括直流調速傳動在內的其他調速電氣傳動。

變頻器調速

由電機拖動中交流調速的相關知識可知,變頻調速的性能最好。變頻調速電氣傳動調速范圍大,靜態穩定性好,運行效率高,是一種理想的調速系統。目前,交流調速系統的性能已經可以達到或超過直流調速系統。在不久的將來,交流變頻調速電氣傳動將替代包括直流調速傳動在內的其他調速電氣傳動。

異步電動機的變頻調速必須按照一定的規律同時改變電機的定子電壓和頻率,必須通過變頻裝置獲得電壓和頻率都可調的電源,實現所謂的VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)調速控制,這類能實現變頻調速功能的變頻調速裝置稱之為變頻器。

隨著現代功率電子技術的發展,變頻器的性能日新月異,有調速范圍寬、調速精度高、動態響應快、運行效率高、功率因數高、操作方便并且便于同其他設備接口等一系列優點。

三菱 VS-616G5變頻器外部接線圖

外部接線圖

PS:VS-616G5變頻器屬于電壓型變頻器,它包括了4種控制方式:標準V/F控制、帶PG反饋的V/F控制、無傳感器的磁通矢量控制和帶PG反饋的磁通矢量控制.

1、主電路的連接

主電路電源端子R、S、T經交流接觸器和自動空氣斷路器與電源連接,無需考慮相序。變頻器輸出電源接到端子U、V、W上。

變頻器的保護功能動作時,相應的繼電器吸合,其常閉觸點斷開變頻器電源側主電路接觸器的線圈電路,從而切斷變頻器主電路的電源。

請勿以主電路的通斷來進行變頻器的運行、停止操作,必須通過控制電路端子1或端子2來操作。

DC電抗器連接端子⊕+1和 ⊕+2是連接改善功率因數用電抗器的端子。這兩端子在出廠時接有短路片,對于30KW以上變頻器需配置DC電抗器時,卸掉短路片后再連接。

對小容量變頻器,內設制動電阻接在B1和B2端子上。對較大容量變頻器,需連接外部制動電阻時,接在端子B1、B2上。

變頻器必須可靠接地。

2、控制電路端子的功能說明

(1)輸入信號:包括對運行/停止、正轉/反轉、點動等運行狀態進行操作的數字操作信號。

變頻器通常利用繼電器接點或者晶體管集電極開路形式得到這些運行信號,如PLC的繼電器輸出電路或PLC的晶體管輸出電路。

PLC的輸出端口可以和變頻器的上述信號端子直接相連接。

(2)監測輸出信號:包括故障檢測信號、速度檢測信號、頻率信號和電流信號等。分為開關量檢測信號和模擬量檢測信號兩種,用來和其他設備配合以組成控制系統。

模擬量檢測輸出信號既可根據需要送給電流表或頻率表,也可以送給PLC的模擬量輸入模塊。

開關量檢測信號,它們是通過繼電器接點或晶體管集電極開路的形式輸出,額定值均在24V/50mA之上,完全符合FX系列PLC對輸入信號的要求,所以可以將變頻器的開關量檢測信號和FX系列PLC的輸入端直接相連接,從而實現信號的反饋控制。

控制電路端子的功能說明

VS-616G5變頻器多級調速的PLC控制

設定方法:

可以利用PLC的開關量輸入輸出模塊對變頻器的多功能輸入端進行控制,實現三相異步電動機的正反轉、多速控制。 可以利用變頻器的數字操作器對多功能輸入、輸出端子的功能重新進行設定。用數字操作器對參數H1-01~H1-06進行設定,可實現多達9段速運行。設定情況如下表所示。

多段速參數的設定

多段速參數的設定

點動運轉是一種與所設置的加減速時間無關的、單步的、以點動頻率運轉的驅動功能。

變頻器的5、6、7端子經過功能設定后再通過通斷組合,可控制8擋頻率,連同端子8對應的點動頻率,共可實現9段速的控制。

每擋相應的頻率可以通過數字操作器對參數d1-01~d1-09的設置而定(范圍0~400Hz)。

多段頻率的選擇

應用舉例:

圖是利用FX1N-24MR型PLC和VS-616G5變頻器實現9段速的硬件接線圖。

Y6、Y7、Y10和Y11全為OFF時,電機以頻率指令1對應的頻率運行(d1-01設定的值);Y6為ON,而Y7、Y10和Y11全為OFF時,電機以頻率指令2對應的頻率運行(d1-02設定的值),依次類推。

變頻器的數字量檢測信號直接和PLC的輸入端相連。

實際控制中9段速和所有檢測信號未必一定全部采用,需根據具體情況而定。



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