四、变频器简介
变频器(Variable-frequencyDrive,VFD)是由计算机控制电力电子器件、将工频交流电变为频率和电压任意可调三相交流电电器设备,用以驱动交流异步(同步)电动机进行变频调速。变频器出现,使交流电动机调速变得和直流电动机同样以便,并且在许多方面显得比直流调速更有优势,它可由计算机直接联网控制,除此外,变频器尚有诸多保护功能,如过流、过压、过载保护等等。伴随工业自动化程度不停提高,变频器也得到了非常广泛应用。变频器实物照片如图7-163所示。
图7-163变频器
五、变频器应用
目前,国内外已经有众多生产厂家定型生产多种系列变频器,基本使用方法和提供基本功能大同小异,现以三菱FR-E700系列变频器为例,简介变频器应用。
1、FR-E700系列变频器基本电路
(1)主电路接线
三菱FR-E700系列变频器主电路接线如图7-164所示。
1)输入端。其端子号为R/L1、S/L2、T/L3,接工频电源。
2)输出端。其端子号为U、V、W,接三相鼠笼式电动机。
3)直流电抗器接线端。将直流电抗器接至“+”与P1之间可以改善功率原因,出厂时“+”与P1之间有一短路片相连,需接电抗器时应将短路片拆除。
4)制动电阻和制动单元接线端。制动电阻器接至“+”与PR之间,而“+”与“-”之间连接制动单元或高功率因数整流器。
图7-164三菱FR-E700系列变频器主电路
(2)控制电路接线
变频器控制方式有面板控制(PU运行模式)、外部控制(EXT运行模式)、网络控制(NET运行模式)以及采用以上两种控制模式组合组合运行模式。详细操作时可根据顾客规定进行有关线路设计与连接。三菱FR-E700系列变频器外部控制电路接线端如图7-165所示。
图7-165三菱FR-E700系列变频器外部控制电路
1)模仿量控制频率给定端。有关联输入端为10、2、5、4和启动信号控制端STF、STR。当模仿量为电压时,把“电压/电流输入切换开关”拨到“V”端,当模仿量为电流时,把“电压/电流输入切换开关”拨到“I”端。
通过电压输入进行频率控制接线图如图7-166所示。
图7-166通过电压输入进行频率控制接线图
电位器电阻值选用:1/2W1KΩ。选用正转时,与STF对应触点闭合,即STF与公共端SD连接,正转时频率则由电位器提供。选用反转时,与STR对应触点闭合,即STR与公共端SD连接,反转时频率则由电位器提供。STF、STR信号同步ON时,变成停止指令。效果与STF、STR信号同步OFF时同样。
通过电流输入进行频率控制接线图如图7-167所示。将输入端子RH设定为“AU”信号(参数P182设置为4),并使之为ON(连接SD端)。
图7-167通过电流输入进行频率控制接线图
2)开关量控制频率给定端。有关联输入端为STF、STR、RH、RM、RL。接线图如图7-168所示。STF、STR给定电动机旋转方向信号,而RH、RM、RL分别给定输出频率信号。RH、RM、RL对应三个触点,共有8个组合方式,如单独闭合方式有3个,两个闭合方式也有3个,全闭合1个,全断开1个,全断开时,输出频率为0,电动机不转动。其他7个方式可以提供7种不一样频率,详细频率值分别由对应参数可以设置(请查阅手册)。
图7-168开关量控制频率接线图
3)随机电源。像三菱PLC同样,三菱变频器输入端也提供直流24V电源,对应端子为PC-SD,PC端为“+”。在运用这个电源工作时,要防止两端子间产生短路。
4)故障信号输出端。A、B、C三个端子为故障信号输出端,变频器没有故障时,B-C导通,A-C不导通。故障时,保护功能动作,B-C间不导通,A-C间导通。这某些触点可以接入AC220V电路中,如图7-169所示。
图7-169接入故障信号输出端控制线路
在图7-169中,变频器正常启动与停止最佳通过SB4(启动)、SB3(停止)按钮来实行。接触器MC须在变频器与电动机都停止时才切换。安装MC目是在紧急状态或故障状态下停止向变频器供电。
5)运行状态信号输出端。有关联端子为RUN、FU、SE。它们只能接至30V如下直流电路中。
RUN——运行信号,变频器运行时有信号输出。
FU——频率检测信号,当变频器输出频率在设定频率范围内时,有信号输出。
6)频率测量输出端。有关联端子为AM、5。为以便外接显示仪表,它们以模仿电压(DC0~10V)形式输出,接至对应电压表显示。所显示电压大小即体现频率高下。
2、FR-E700系列变频器操作面板及按键控制。
变频器操作面板如图7-170所示,它重要用来参数设定、显示工作方式和实时控制等。
图7-170变频器操作面板
有关内容阐明如