变频器原理及接线图..
变频器原理及接线图
五、变频器的主要功能操作键说明
主要功能
PRG
FUNC/DATA ∧，∨ SHIFT》 RESET 由现行画面转换为菜单画面，或者在运行？跳闸模式转换至其初始 画面 LED监视更换，设定频率存入，功能代码数据存入。 数据变更，游标上下移动（选择），画面轮换 数据变更时数位移动，功能组跳越（同时按此键和增加或减少键） 数据变更取消，显示画面转换。报警复位（仅在报警初始画面显示 时有效）
5
具有多种信号输入输出端口，非常方便接入 通讯网络控制，实现生产自动化控制
交直交变频器系统框图
～
整流部分 交流 直流
直流中间电路
逆变部分 直流 交流
M
控制系统
控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电， 直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流 电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的 变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的 电路。
（2）F02运行操作
该参数设定的目的是将键盘面板上的启停运行功能移植 到外接开关上 当F02参数为0时：启停调整由键盘面板的绿色按钮设定 当F02参数为1时：启停调整由外接开关控制（常开辅助触头）
(3)F03 F04
最高频率 基本频率
不知道同学们有没有注意，我们的变频器的最高频率为60HZ，其实变 频器的最高输出频率和额定频率都是可以调节的，但其设定值应和驱动 装置匹配，如果设定值过大，则有可能损坏电动机。 最高频率的设定范围： G11S：50 ~ 400Hz 基本频率（额定频率）
功率控制功能：（C01~C33）
电动机1参数：（P01~P09） 电动机２参数：（A01~A18）
高级功能：（H03~H39）
变频器工作原理图解
变频器工作原理图解1 变频器的工作原理变频器分为 1 交---交型输入是交流，输出也是交流将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流，又称直接式变频器2 交—直---交型输入是交流，变成直流再变成交流输出将工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电又称为间接变频器。
多数情况都是交直交型的变频器。
2 变频器的组成由主电路和控制电路组成主电路由整流器中间直流环节逆变器组成先看主电路原理图三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后，正极送入到缓冲电阻RL中，RL的作用是防止电流忽然变大。
经过一段时间电流趋于稳定后，晶闸管或继电器的触点会导通短路掉缓冲电阻RL ，这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上，这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。
由于一个电容的耐压有限，所以把两个电容串起来用。
耐压就提高了一倍。
又因为两个电容的容量不一样的话，分压会不同，所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ，这样，CF1 和CF2 上的电压就一样了。
继续往下看，HL 是主电路的电源指示灯，串联了一个限流电阻接在了正负电压之间，这样三相电源一加进来，HL就会发光，指示电源送入。
接着，直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间，VB的导通由控制电路控制，VB上还串联了变频器的制动电阻RB，组成了变频器制动回路。
我们知道，由于电极的绕组是感性负载，在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势，这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高，这个电压高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。
当有反向电压产生时，控制回路控制VB导通，电压就会通过VB在电阻RB释放掉。
当电机较大时，还可并联外接电阻。
一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的，如果断开，这里可以接外加的支流电抗器，直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。
变频器工作原理图解
1 变频器的工作原理变频器分为 1 交---交型输入是交流，输出也是交流将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流，又称直接式变频器2 交—直---交型输入是交流，变成直流再变成交流输出将工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电又称为间接变频器。
多数情况都是交直交型的变频器。
2 变频器的组成由主电路和控制电路组成主电路由整流器中间直流环节逆变器组成先看主电路原理图三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后，正极送入到缓冲电阻RL中，RL的作用是防止电流忽然变大。
经过一段时间电流趋于稳定后，晶闸管或继电器的触点会导通短路掉缓冲电阻RL ，这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上，这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。
由于一个电容的耐压有限，所以把两个电容串起来用。
耐压就提高了一倍。
又因为两个电容的容量不一样的话，分压会不同，所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ，这样，CF1 和CF2 上的电压就一样了。
继续往下看，HL 是主电路的电源指示灯，串联了一个限流电阻接在了正负电压之间，这样三相电源一加进来，HL就会发光，指示电源送入。
接着，直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间，VB的导通由控制电路控制，VB上还串联了变频器的制动电阻RB，组成了变频器制动回路。
我们知道，由于电极的绕组是感性负载，在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势，这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高，这个电压高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。
当有反向电压产生时，控制回路控制VB导通，电压就会通过VB在电阻RB释放掉。
当电机较大时，还可并联外接电阻。
一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的，如果断开，这里可以接外加的支流电抗器，直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。
直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上，这六个大功率晶体管叫IGBT ，基极由控制电路控制。
变频器的工作原理图
变频器的工作原理图1、变频器的主回路电压型变频器主电路包括：整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分组，交-直-交型变频器结构见附图11）整流电路：VD1~VD6组成三相不可控整流桥，220V系列采用单相全波整流桥电路；380V系列采用桥式全波整流电路。
2）中间滤波电路：整流后的电压为脉动电压，必须加以滤波；滤波电容CF除滤波作用外，还在整流与逆变之间起去耦作用、消除干扰、提高功率因素，由于该大电容储存能量，在断电的短时间内电容两端存在高压电，因而要在电容充分放电后才可进行操作。
3）限流电路：由于储能电容较大，接入电源时电容两端电压为零，因而在上电瞬间滤波电容CF的充电电流很大，过大的电流会损坏整流桥二极管，为保护整流桥上电瞬间将充电电阻RL串入直流母线中以限制充电电流，当CF充电到一定程度时由开关SL将RL短路。
4）逆变电路：逆变管V1~V6组成逆变桥将直流电逆变成频率、幅值都可调的交流电，是变频器的核心部分。
常用逆变模块有：GTR、BJT、GTO、IGBT、IGCT等，一般都采用模块化结构有2单元、4单元、6单元5）续流二极管D1~D6：其主要作用为：（1）电机绕组为感性具有无功分量，VD1~VD7为无功电流返回到直流电源提供通道（2）当电机处于制动状态时，再生电流通过VD1~VD7返回直流电路。
（3）V1~V6进行逆变过程是同一桥臂两个逆变管不停地交替导通和截止，在换相过程中也需要D1~D6提供通路。
6）缓冲电路由于逆变管V1~V6每次由导通切换到截止状态的瞬间，C极和E极间的电压将由近乎0V上升到直流电压值UD，这过高的电压增长率可能会损坏逆变管，吸收电容的作用便是降低V1~V6关断时的电压增长率。
7）制动单元电机在减速时转子的转速将可能超过此时的同步转速（n=60f/P）而处于再生制动（发电）状态，拖动系统的动能将反馈到直流电路中使直流母线（滤波电容两端）电压UD不断上升（即所说的泵升电压），这样变频器将会产生过压保护，甚至可能损坏变频器，因而需将反馈能量消耗掉，制动电阻就是用来消耗这部分能量的。
变频器工作原理图解
变频器工作原理图解-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII变频器工作原理图解1 变频器的工作原理变频器分为 1 交---交型输入是交流，输出也是交流将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流，又称直接式变频器2 交—直---交型输入是交流，变成直流再变成交流输出将工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电又称为间接变频器。
多数情况都是交直交型的变频器。
2 变频器的组成由主电路和控制电路组成主电路由整流器中间直流环节逆变器组成先看主电路原理图三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后，正极送入到缓冲电阻RL中，RL的作用是防止电流忽然变大。
经过一段时间电流趋于稳定后，晶闸管或继电器的触点会导通短路掉缓冲电阻RL ，这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上，这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。
由于一个电容的耐压有限，所以把两个电容串起来用。
耐压就提高了一倍。
又因为两个电容的容量不一样的话，分压会不同，所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ，这样，CF1 和CF2 上的电压就一样了。
继续往下看，HL 是主电路的电源指示灯，串联了一个限流电阻接在了正负电压之间，这样三相电源一加进来，HL就会发光，指示电源送入。
接着，直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间，VB的导通由控制电路控制，VB上还串联了变频器的制动电阻RB，组成了变频器制动回路。
我们知道，由于电极的绕组是感性负载，在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势，这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高，这个电压高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。
当有反向电压产生时，控制回路控制VB导通，电压就会通过VB在电阻RB释放掉。
当电机较大时，还可并联外接电阻。
一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的，如果断开，这里可以接外加的支流电抗器，直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。
变频器原理及接线图 (1) 共38页
变频恒压供水系统原理图
电源
变频器不仅可以用于恒压供水，供油、送风同 样适用。化工厂、化纤厂、冶金厂、铸造厂、印染 厂、纺织、制药厂、塑料厂、水泥厂、矿井，各行 各业的工厂，根据它们工艺要求，会派上不同的用 场。提升机、皮带传送、送风机，引风机，给料系 统，注塑机，挤塑机，油田磕头机，可以说每一个 行业的每一个生产工艺中，都能用上变频器。 不论 机关、院校、工厂，变频器都很适用，生活、消防 也都需要。
三、变频器的安装方法
1、变频器应垂直安装,在正前方能看到 FRENIC5000G11S或FRENIC5000P11S。
2、变频器运行时要产生热量，为确保冷却空 气的通路，在设计时要在变频器的各个方向 留有一定的空间。
3、变频器运行时，散热板的温度能达到接近 90摄氏度，所以，变频器背面的安装面必须 要用能耐受较高温度的材质。
具体连线方法如 右图所示:
FWD
变 频REV 器 CM
具体连线：
2、连接电位器 端子11（黄线）、12（绿线）、13（红线）接电位器的
三个端子，其中，12（绿线）接电位器的中间的端子。 注：此线组为软线；变频器在正常工作过程中，电位器两端 有10V的电压。（已经接好，请同学们确认） 3、连接电源
主电路电源端子L1/R、L2/S、L3/T与电源连接。（已接好） 4、连接电动机
电工实训
接 受 生 活 挑 战
培
养
全
面
素
质
变频器简介
主要内容
一、变频器简介 二、变频器的用途 三、变频器的安装方法 四、变频器外部线路的连接 五、变频器的主要功能操作键说明 六、变频器的参数设定
一、变频器简介
变频器是利用电力半导体器件的通断作用 将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
变频器工作原理-整流逆变演示幻灯片
SPWM 2. 电压型正弦波脉宽调制（SPWM）
变频器及应用技术
35
2.6 SPWM变频器的工作原理：
❖所谓正弦波脉宽调制(SPWM)就是把正弦波 等效为一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形， 如图4所示，等效的原则是面积相等。
u
u rU
uc urV
urW
O
t
u UN'
Ud
2
O
Ud
t
2
u VN'
电路有公共端，连线方便。
T
a
VT1
b
VT2
c ud
VT3
R id
图3-19 三相半波可控整流电路
10
2.3.2共阳极三相半波可控整流电路
❖电路
➢ 共阳极电路，即将三个晶 闸管的阳极连在一起，其 阴极分别接变压器三相绕 组，变压器的零线作为输
T
a
b
VT1 VT2
c
VT3
出电压的正端，晶闸管共 阳极端作为输出电压的负 端，如图2-26所示。
16
（3）ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，所以三相全桥电路称 为6脉波整流电路；
（4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲： 可采用两种方法：一种是宽脉冲触发(大于600)
另一种是双脉冲触发（常用）：在Ud的六个时间段，均给应该导 通的SCR提供触发脉冲，而不管其原来是否导通。所以每隔600 就需要提供两个触发脉冲。 实际提供脉冲的顺序为：1,2 - 2,3 - 3,4 - 4,5 - 5,6 - 6,1 - 1,2，不断 重复。 （5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同， 晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同为：
➢ 这种共阳极电路接法，对
变频器原理图
变频器原理图变频器主要由模块，CPU控制板，电源驱动板组成，见上图．L1为进线电抗器，一般需外接，L2为直流电抗器，大部份变频器需要外接，象施耐德，丹佛斯变频器都内置了直流电抗器。
PM1为整流模块，PM2为逆变模块，一般小功率变频器是将整流和逆变整合在一起，大功率变频器整流和逆变都是分开的，功率越大电流越大，因为单一的整流和逆变的电流有限，所以整流和逆变可以并联使用。
PM3是制动晶体，15KW以下的变频器都内置制动晶体，外接一个制动电阻就能做能耗制动。
C1，C2是滤波电容，变频器功率越大，电容的容量就越大，滤波电容的耐压一般是4 50V，因为380V级的变频器整流滤流后的电压是600V，所以可以将两个耐压为450V的滤波电容串联使用，总的耐压就可以达到900V。
R1是启动电阻，它的作用是在上电的时候限制滤波电容的充电电流，当电容充电完成后接触器K1动作，R1被旁路。
R2和R3的作用有两个：一是作放电电阻，关机后将电容上的电尽放放掉，另一个是均压，保持滤波电容上的电压相等。
CT是霍尔电流互感器，比如台安变频器的互感器型号是HY-15P，它的含义是通过互感器初级电流为0-15A时互感器的输出电压是0-4V。
互感器也有输出电流型的。
大部份变频器都是用的霍尔电流互感器，象西门子，华为等变频器用的是另一种检测方法，在输出U，V，W分别串联一个小电阻，通过检测电阻上的压降来检测电流。
SA1-SA3是进线压敏电阻，可以抑制瞬态过电压，起到保护变频器的作用。
T1是380V/220V电源变压器，小功率变频器的风扇都是12V或24V供电的，电源取自开关电源部份，大功率变频器的风扇是220V的，所以加了个变压器转换一下。
电源驱动板的作用：一是提供变频器所有的供电电源，二是将控制板的IGBT驱动信号进行隔离放大。
控制板相当于变频器的大脑，通过操作面板做人机对话，实现各种控制功能。
以上电路下面会分别详细介绍。
常用逆变电路原理双端工作的方波逆变变压器的铁心面积乘积公式为AeAc=Po(1＋η)/(ηDKjfKeKcBm)（1）式中：Ae(m2)为铁心横截面积；Ac(m2)为铁心的窗口面积；Po为变压器的输出功率；η为转换效率；δ为占空比；K是波形系数；j(A/m2)为导线的平均电流密度；f为逆变频率；Ke为铁心截面的有效系数；Kc为铁心的窗口利用系数；Bm为最大磁通量。
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五， ABBACS510变频器操作说明说明
1，简单操作
变频器的给定方式：变频器常见的频率给定方式主 要有：操作器键盘给定、接点信号给定、模拟信号 给定、脉冲信号给定和通讯方式给定等。这些给定 方式各有优缺点，须按照实际所需进行选择设置， 同时也可以根据功能需要选择不同频率给定方式之 间的叠加和切换。
变频接线方案
A 压力表 电位器
B C
插头
L
SB1
SB2
N
KM
变频器
KM
KM
M 3~
三相电源输入：U1, V1, W1 电机电缆：U2, V2, W2 保护接地：PE
变频恒压供水控制内部接线
连线时注意事项
在变频器的线路连接过程中，需要注意以下几个方面：
1、电源一定要连接于主电路电源端子L1/U1、L2/V1、 L3/W1。如果错将电源连接于其他端子，则将损坏变频器。
2，参数设置：
使用参数模式可设置参数值。 1. 从输出模式开始，按下MENU/ENTER （菜单/ 进入）键 。 交替显示下列可选模式：reF - 给定 • PAr - 参数 • CoPY - 拷贝 2. 使用上/ 下箭头键进入 “PAr” （参数模式）。 3. 按下 MENU/ENTER （菜单/ 进入）键。 显示下列参数组之一： • “01” • … • “99” 4. 使用上/ 下箭头 键逐步进入所要的参数组，例如，“03”。 5. 按下 MENU/ENTER （菜单/ 进入）键。 显示已选的参数组的一个参数。例如，“0301”。 6. 使用上/ 下箭头键找到你所需要修改的参数。
三、变频器的安装方法
1、变频器应垂直安装。 2、变频器运行时要产生热量，为确保冷却空气 的通路，在设计时要在变频器的各个方向留 有一定的空间。 3、变频器运行时，散热板的温度能达到接近90 摄氏度，所以，变频器背面的安装面必须要 用能耐受较高温度的材质。
四、变频器外部线路的连接
如果打开变频器的控制面板，我们会发 现，面板的下面是一排接线端子，我们所有 对变频器的连线都是从这一排接线端子引出 来的。
2、接地端子必须良好接地，一方面可以防止电击或火警事 故，另外能降低噪音。 3、一定要用压接端子连接端子和导线，保证连接的高可靠 性。
连线时注意事项
4、完成电路连接后，需检查以下诸点：
（1）所有连接是否都正确无误？ （2）有无漏接线？ （3）各端子和连接线之间是否有短路或对地短路？ 5、投入电源后，要改变接线，首先应切除电源，并必须注 意主电路直流部分滤波电容器完成放电需要一定时间， 要等待充电指示灯熄灭，再用直流电压表测试，确认电 压值小于DC25V安全电压值后，才能开始作业．
变频器不仅可以用于恒压供水，供油、送风同 样适用。化工厂、化纤厂、冶金厂、铸造厂、印染 厂、纺织、制药厂、塑料厂、水泥厂、矿井，各行 各业的工厂，根据它们工艺要求，会派上不同的用 场。提升机、皮带传送、送风机，引风机，给料系 统，注塑机，挤塑机，油田磕头机，可以说每一个 行业的每一个生产工艺中，都能用上变频器。 不论 机关、院校、工厂，变频器都很适用，生活、消防 也都需要。
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变频器系统框图
整流单元
～ 高容量电容 逆变器
M
交流
交流
直流 控制器
直流
Hale Waihona Puke 变频器通常分为4部分： 整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。 1）整流单元：将工作频率固定的交流电转换为直流电。 2）高容量电容：存储转换后的电能。 3）逆变器：由大功率开关晶体管阵列组成电子开关，将直 流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。 4）控制器：按设定的程序工作，控制输出方波的幅度与脉 宽，使叠加为近似正弦波的交流电，驱动交流电动机。
变频器的保护功能
由于变频器大量的使用了各种半导体器件，如整流桥、IGBT、电 解电容等，要想保证变频器长期稳定工作，则必须保证各器件工 作在其允许条件下。超出条件则必须立刻或延时停止变频器工作， 待异常条件消失后才能重新开始工作，如保护失效或动作延迟将 导致变频器出现不可恢复性损害。
保护类型 缺相 过流 过载 过热 过压 欠压 熔断器断路 其它异常 加速/减速/恒速 输入缺相 原因 输入电压值相差超过允许值
输出缺相
加速/减速/恒速
输出电流三相不平衡
超过变频器允许的最大电流（2倍额定） 超过变频器允许的过载范围 内部通风散热不良或散热器温度超过允许值 直流母线电压超过允许值 不能保护输入电压过高 电网电压过低 内部熔断器由于某原因断路 存储器异常、键盘通信异常、CPU异常等等
二、变频器的用途
变频器在日常生活及工业生产中用途非常广泛．比 如我们日常生活中的供水，住户只要上了七楼以上，自 来水公司的压力就很难满足需要了，水压不够，打不开 热水器，启动不了全自动洗衣机的电磁阀，因为它们是 靠水压来开启的。所以，对于一般的高层建筑，我们可 以利用变频器的调速特性和编程自动化控制功能，把它 装配在地下水池的水泵上，让水泵直接往用户管道供水。 用户用水量大，变频器控制水泵自动加速运行；用户用 水量小，变频器控制水泵减速运行；无人用水，自动减 速甚至停机。这就是我们通常说的变频恒压供水。
主要内容
一、变频器简介 二、变频器的用途 三、变频器的安装方法 四、变频器外部线路的连接 五、ABB ACS510变频器操作说明及简单设定 六、ABB ACS510变频器的故障处理 七，变频器的维护
八，变频器主电路外围设备选择
一、变频器简介
变频器（Variable-frequency Drive，VFD） 是应用变频技术与微电子技术，利用电力半导体器 件的通断通过改变电机工作电源频率方式来控制交 流电动机的电力控制设备。 变频器主要用来通过调整频率而改变电动机转 速，因此也叫变频调速器。
变频器的特点
序号 1 优 点 平滑软启动，降低启动冲击电流，启动时需 要的功率更低 ，降低电力线路电压波动,确 保电机安全。 在机械允许的情况下可通过提高变频器的输 出频率提高工作速度, 可控的加速功能 。 无级调速，调速精度大大提高。 电机正反向无需通过接触器切换。 具有多种信号输入输出端口，非常方便接入 通讯网络控制，实现生产自动化控制。