变频器技术应用与实践 第2章
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(－)
接地
图2-1-2 三菱FR-S500变频器标准接线图
1. 输入、输出端子规格说明 (1) 主回路端子说明如表2-1-1所示。
表 2-1-1 主回路端子说明
端子符号
Hale Waihona Puke Baidu
端子名称
L1，L2，L3
电源输入
U，V，W
变频器输出
—
直流电压公共端
PE
接地
端子说明 连接工频电源 连接三相电机 此端子为直流电压公共端子 变频器外壳接地用，必须接地
5
频率设定公共输入端 “AM”的公共端子。端子 SD 和端子 SE 被绝缘，
请不要接地
续表
端子符号
A
输
B
出
C
信
号
SE
AM
端子名称 报警输出 集电极开路公共端 模拟信号输出
内容说明
变频器的保护功能动作，表示输出停止的 1c 接点 输出。AC 230 V，0.3 A；DC 30 V，0.3 A。报警时 BC 之间不导通(AC 之间导通)，正常时 BC 之间导通 (AC 之间不导通)
三、知识讲座 (一) 三菱变频器FR-S500概述 三菱变频器全称为“三菱交流变频调速器”，主要用于 三相异步交流电机，用于控制和调节电机速度。三菱变频器 目前在市场上主要被使用的有以下系列：FR-D700系列紧凑 型多功能变频器、FR-E700系列经济型高性能变频器和FRA740系列高性能矢量变频器等，本项目主要介绍三菱FRFR-S500系列变频器。
变频器
L1
U
L2
V
L3
W
P1 PC
＋
STF
－
电机 1M
接地
提高功率因数用 直流电抗器
(FR-BEL：选件)
异常输出
SE 10(＋5 V)
( ) 2
DC DC
0 0
VV～ ～510VV切换
AM
5(公共端)
4(DC 4 mA～20 mA) 5
运行
集电极 开路输出 公共端
(＋) 模拟信号输出 (DC 0 V～5 V)
2) 变频器输出端子的使用方法 (1) 变频器输出端子(U，V，W)按正确相序接至三相电 机。 (2) 输入电源一定不能直接接到变频器输出端子(U，V， W)上，否则将损坏变频器。
频率设定用电源
DC 5 V，容许负荷电流为 1 mA
频率设定 (电压信号)
输入 DC 0 V～5 V，0 V～10 V 时，输出成比例： 输入 5 V(10 V)时，输出为最高频率。5V/10V 切换用 Pr.73“0 V～5 V，0 V～10 V 选择”进行。输入阻抗 10 kΩ。最大容许输入电压为 20 V
(二) 三菱变频器FR-S500端子 三菱FR-S500系列变频器标准接线图如图2-1-2所示。
NFB
MC
3 相交流 电源
外部晶体管公共端 直流 24 V 电源 接点输入公共端(源型)
正转启动 反转启动
高速 多段速度选择 中速
低速 接点输入公共端(漏型)
3 频率设定器 2
1 电流输入(－) DC 4 mA～20 mA(＋)
情景二 变频器的基本控制电路
项目一 正转连续运行控制电路 项目二 正反转运行控制电路 项目三 外接两地控制电路 项目四 多段速控制电路
项目一 正转连续运行控制电路
一、学习目标 熟练利用三菱FR-S500变频器实现电动机正转连续运行
控制。 二、工作任务
(1) 掌握三菱变频器FR-S500面板的基本操作方法。 (2) 掌握三菱变频器FR-S500基本接线方法。 (3) 会使用三菱变频器FR-S500进行基本的电机控制。
设
定
4
频率设定 (电流信号)
输入 DC 4 mA～20 mA。出厂时调整为 4 mA 对应 0 Hz，20 mA 对应 60 Hz。最大容许输入电流为 30 mA。输入阻抗约 250 Ω。电流输入时，请把信号 AU 设定为 ON。AU 信号用 Pr.60～Pr.63(输入端子功能 选择)设定
此端子为频率设定信号(端子 2、4)及显示计端子
可根据端子 RH、RM、RL 信号的短路组合进行多 段速度的选择
此为接点输入(端子 STF、STR、RH、RM、RL)的 公共端子。端子 5 和端子 SE 被绝缘
PC
输
入
10
信
号
频
2
率
外部晶体管公共端， DC 24 V 电源接点输
入公共端(源型)
当连接程序控制器(PLC)之类的晶体管输出(集电 极开路输出)时，把晶体管输出用的外部电源接头连 接到这个端子，可防止因回流电流引起的误动作
(2) 控制回路端子说明如表2-1-2所示。
表 2-1-2 控制回路端子说明
端子符号
接
STF
点
STR
端子名称 正转启动 反转启动
内容说明 STF 信号 ON 时为正转指令，OFF 时为停止指令 STR 信号 ON 时为反转指令，OFF 时为停止指令
输 RH，RM， RL
入
SD
多段速度选择
接点输入公共端 (漏型)
1．FR-S500系列变频器外形 FR-S500系列变频器外形为简单易用型，其外形图如图 2-1-1所示。
图2-1-1 三菱FR-S500外形图
2. FR-S500系列变频器功率范围 0.4 kW～3.7 kW(三相380 V，FR-S540系列)。 0.2 kW～1.5 kW(单相220 V，FR-S520S系列)。 3. FR-S500系列变频器特点 (1) 自动转矩提升，实现6 Hz时150%转矩输出。 (2) 数字式拨盘，设定简单快捷。 (3) 柔性PWM，实现更低噪音运行。 (4) 15段速，PID，4 mA～20 mA输入和漏、源型转换等 多项功能。 (5) 可提供RS-485通信功能的机型FR-S520S-K-R(可通过电 缆接FR-PU04面板)及FR-S540-K-CHR(可通过电缆接FR-PA0202面板)。
变频器运行时端子 RUN 的公共端子。端子 5 和端 子 SD 被绝缘
从输出频率和电机电流中选择一种作为输出。输出 信号与各监示项目的大小成比例
2．主回路端子的使用方法 1) 主电路电源端子的使用方法 (1) 输入电源通过断路器连接至主电路电源端子L1、L2、L3，电源 必须为工频电源。为安全起见，输入电源必须通过电磁接触器及漏电断 电器或无熔丝断路器与接头相连。 (2) 由于在变频器输入输出布线和电机中存在分布电容，会有漏电 电流产生，因此在变频器的一次侧要接入漏电保护装置或者带漏电保护 的断路器。 (3) 为保护变频器一次侧接线，需要设置无熔丝断路器(NFB)。NFB 的选择是根据变频器电源侧功率因素(电源电压、输出频率、负荷变化) 而定的，具体要根据电机容量的大小来确定。
接地
图2-1-2 三菱FR-S500变频器标准接线图
1. 输入、输出端子规格说明 (1) 主回路端子说明如表2-1-1所示。
表 2-1-1 主回路端子说明
端子符号
Hale Waihona Puke Baidu
端子名称
L1，L2，L3
电源输入
U，V，W
变频器输出
—
直流电压公共端
PE
接地
端子说明 连接工频电源 连接三相电机 此端子为直流电压公共端子 变频器外壳接地用，必须接地
5
频率设定公共输入端 “AM”的公共端子。端子 SD 和端子 SE 被绝缘，
请不要接地
续表
端子符号
A
输
B
出
C
信
号
SE
AM
端子名称 报警输出 集电极开路公共端 模拟信号输出
内容说明
变频器的保护功能动作，表示输出停止的 1c 接点 输出。AC 230 V，0.3 A；DC 30 V，0.3 A。报警时 BC 之间不导通(AC 之间导通)，正常时 BC 之间导通 (AC 之间不导通)
三、知识讲座 (一) 三菱变频器FR-S500概述 三菱变频器全称为“三菱交流变频调速器”，主要用于 三相异步交流电机，用于控制和调节电机速度。三菱变频器 目前在市场上主要被使用的有以下系列：FR-D700系列紧凑 型多功能变频器、FR-E700系列经济型高性能变频器和FRA740系列高性能矢量变频器等，本项目主要介绍三菱FRFR-S500系列变频器。
变频器
L1
U
L2
V
L3
W
P1 PC
＋
STF
－
电机 1M
接地
提高功率因数用 直流电抗器
(FR-BEL：选件)
异常输出
SE 10(＋5 V)
( ) 2
DC DC
0 0
VV～ ～510VV切换
AM
5(公共端)
4(DC 4 mA～20 mA) 5
运行
集电极 开路输出 公共端
(＋) 模拟信号输出 (DC 0 V～5 V)
2) 变频器输出端子的使用方法 (1) 变频器输出端子(U，V，W)按正确相序接至三相电 机。 (2) 输入电源一定不能直接接到变频器输出端子(U，V， W)上，否则将损坏变频器。
频率设定用电源
DC 5 V，容许负荷电流为 1 mA
频率设定 (电压信号)
输入 DC 0 V～5 V，0 V～10 V 时，输出成比例： 输入 5 V(10 V)时，输出为最高频率。5V/10V 切换用 Pr.73“0 V～5 V，0 V～10 V 选择”进行。输入阻抗 10 kΩ。最大容许输入电压为 20 V
(二) 三菱变频器FR-S500端子 三菱FR-S500系列变频器标准接线图如图2-1-2所示。
NFB
MC
3 相交流 电源
外部晶体管公共端 直流 24 V 电源 接点输入公共端(源型)
正转启动 反转启动
高速 多段速度选择 中速
低速 接点输入公共端(漏型)
3 频率设定器 2
1 电流输入(－) DC 4 mA～20 mA(＋)
情景二 变频器的基本控制电路
项目一 正转连续运行控制电路 项目二 正反转运行控制电路 项目三 外接两地控制电路 项目四 多段速控制电路
项目一 正转连续运行控制电路
一、学习目标 熟练利用三菱FR-S500变频器实现电动机正转连续运行
控制。 二、工作任务
(1) 掌握三菱变频器FR-S500面板的基本操作方法。 (2) 掌握三菱变频器FR-S500基本接线方法。 (3) 会使用三菱变频器FR-S500进行基本的电机控制。
设
定
4
频率设定 (电流信号)
输入 DC 4 mA～20 mA。出厂时调整为 4 mA 对应 0 Hz，20 mA 对应 60 Hz。最大容许输入电流为 30 mA。输入阻抗约 250 Ω。电流输入时，请把信号 AU 设定为 ON。AU 信号用 Pr.60～Pr.63(输入端子功能 选择)设定
此端子为频率设定信号(端子 2、4)及显示计端子
可根据端子 RH、RM、RL 信号的短路组合进行多 段速度的选择
此为接点输入(端子 STF、STR、RH、RM、RL)的 公共端子。端子 5 和端子 SE 被绝缘
PC
输
入
10
信
号
频
2
率
外部晶体管公共端， DC 24 V 电源接点输
入公共端(源型)
当连接程序控制器(PLC)之类的晶体管输出(集电 极开路输出)时，把晶体管输出用的外部电源接头连 接到这个端子，可防止因回流电流引起的误动作
(2) 控制回路端子说明如表2-1-2所示。
表 2-1-2 控制回路端子说明
端子符号
接
STF
点
STR
端子名称 正转启动 反转启动
内容说明 STF 信号 ON 时为正转指令，OFF 时为停止指令 STR 信号 ON 时为反转指令，OFF 时为停止指令
输 RH，RM， RL
入
SD
多段速度选择
接点输入公共端 (漏型)
1．FR-S500系列变频器外形 FR-S500系列变频器外形为简单易用型，其外形图如图 2-1-1所示。
图2-1-1 三菱FR-S500外形图
2. FR-S500系列变频器功率范围 0.4 kW～3.7 kW(三相380 V，FR-S540系列)。 0.2 kW～1.5 kW(单相220 V，FR-S520S系列)。 3. FR-S500系列变频器特点 (1) 自动转矩提升，实现6 Hz时150%转矩输出。 (2) 数字式拨盘，设定简单快捷。 (3) 柔性PWM，实现更低噪音运行。 (4) 15段速，PID，4 mA～20 mA输入和漏、源型转换等 多项功能。 (5) 可提供RS-485通信功能的机型FR-S520S-K-R(可通过电 缆接FR-PU04面板)及FR-S540-K-CHR(可通过电缆接FR-PA0202面板)。
变频器运行时端子 RUN 的公共端子。端子 5 和端 子 SD 被绝缘
从输出频率和电机电流中选择一种作为输出。输出 信号与各监示项目的大小成比例
2．主回路端子的使用方法 1) 主电路电源端子的使用方法 (1) 输入电源通过断路器连接至主电路电源端子L1、L2、L3，电源 必须为工频电源。为安全起见，输入电源必须通过电磁接触器及漏电断 电器或无熔丝断路器与接头相连。 (2) 由于在变频器输入输出布线和电机中存在分布电容，会有漏电 电流产生，因此在变频器的一次侧要接入漏电保护装置或者带漏电保护 的断路器。 (3) 为保护变频器一次侧接线，需要设置无熔丝断路器(NFB)。NFB 的选择是根据变频器电源侧功率因素(电源电压、输出频率、负荷变化) 而定的，具体要根据电机容量的大小来确定。