变频器的组成与功能介绍
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第6章 变频器的组成与功能
6.1 变频器的组成及接线端子
6.1.1 变频器的外形
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
6.1.2 变频器的结构
图6-2所示为变频器
的组成框图。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
变频器的实际电路相当复杂,图 6-2所示为变频器的 组成框图。图的上方是由电力电子器件构成的主电路(整 流器、中间环节、逆变器),R、S、T是三相交流电源输 入端,U、V、W是变频器三相交流电输出端。图的下方 是以16位单片机为核心的控制电路。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
3. 控端子排列如图 611所示。
图6-11 SB70G375kW及以下机型控制板端子排列
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
6.2 变频器的主要功能参数及预置
6.2.1 变频器运行前的功能参数预置 1. 功能参数预置 (1) 功能参数预置步骤 1) 查功能码表,找出需要预置参数的功能码。 2) 在参数设定模式(编程模式)下,读出该功能码中原有 的数据。 3) 修改数据,送入新数据。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
6.1.3 变频器与外部连接的端子
变频器的外部连接端子分为主电路端子和控制电路端 子,图6-6示出森兰SB70G变频器的连接端子图。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
1.主电路端子
变频器通过主电路端子与外部连接,主电路端子及其功能如表6-1所示。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
控制电路的基本结构如图 6-3所示,它主要由主控板、 键盘与显示板、电源板、外接控制电路等构成 。
图6-3 控制电路的基本结构
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
1.主控板
主控板是变频器运行的控制中心,其主要功能有: (1) 接受从键盘输入的各种信号。 (2) 接受从外部控制电路输入的各种信号。 (3) 接受内部的采样信号,如主电路中电压与电流的采样 信号、各部分温度的采样信号、各逆变管工作状态的采 样信号等。 (4) 完成SPWM调制,将接受的各种信号进行判断和综合 运算,产生相应的SPWM调制指令,并分配给各逆变管 的驱动电路。 (5) 发出显示信号,向显示板和显示屏发出各种显示信号。 (6) 发出保护指令,变频器必须根据各种采样信号随时判 断其工作是否正常,一旦发现异常工况,立即发出保护 指令进行保护。 (7) 向外电路发出控制信号及显示信号,如正常运行信号、 频率到达信号、故障信号等。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
2. 运行模式的选择 运行模式是指变频器运行时,给定频率和起动信号 从哪里给出。根据给出地方的不同,运行方式主要可 分为:面板操作,外部操作(端子操作),通信控制(上 位机给定)。 选择运行模式,大多采用功能预置的方法,如森兰 SB70系列的功能码F0-01的参数:设置为0,F0-00数 字给定;设置为1,通讯给定;设置为2,UP/DOWN 调节值;设置为3,AI1;设置为4,AI2;设置为5, PFI;设置为6,算术单元1;设置为7,算术单元2 ; 设置为8,算术单元3;设置为9,算术单元4;设置为 10,面板电位器给定。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
2.键盘与显示板
键盘是向主控板发出各种信号或指令的,显示板是将 主控板提供的各种数据进行显示两者总是组合在一起。 (1) 键盘 不同类型的变频器配置的键盘型号是不一 样的,尽管形式不一样,但基本的原理和构成都差不多。 通用变频器的键盘配置示意图如图6-4所示。
图6-4 通用变频器的键盘配置示意图
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
3. 给出起动信号 经过以上两步,变频器巳做好了运行的准备,只要 起动信号一到,变频器就按照预置的参数运转。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
6.2.2 变频器的运行功能参数
1. 加速时间 指工作频率从0Hz升至基本频率 fb所需要的时间,给定加速时间的基本原则是在电动 机的起动电流不超过允许值的前提下,尽量地缩短加速时间。 2. 加速模式 根据各种负载的不同要求,给出了各种不同的加速曲线 ( 模式 ) 供用户选择。常见的 曲线有线性方式、S形方式和半S形方式等。 3. 减速时间 输出频率从基本频率 fb 减至0Hz 所需的时间,减速时间的给定方法同加速时间一样, 其值的大小主要考虑系统的惯性。 4. 减速模式 减速模式设置与加速模式相似,也有线性和S形、半S形等几种方式。 5. 多功能端子 多功能端子的功能由用户可根据需要通过功能代码进行设置,以节省变频器控制端子 的数量。 6. 程序控制 也称简易PLC控制。对于一个需要多挡速操作的拖动系统来说,多挡速的 选择可用外部控制来切换 ,也可依靠变频器内部定时器来自动执行。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
(2) 显示屏 大部分变频器配置了液晶显示屏,它可以 完成各种指示功能。通用变频器的显示屏示意图如图6-5 所示。
图6-5 通用变频器的显示屏示意图
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
数据显示主要内容有: 1) 在监视模式下,显示各种运行数据,如频率、电流、 电压等 2) 在运行模式下,显示功能码和数据码。 3) 在故障状态下,显示故障原因的代码。 指示灯主要有: 1) 状态指示 如RUN(运行)、STOP(停止)、FWD(正转)、 REV(反转)、FLT(故障)等。 2) 单位指示 显示屏上数据的单位,如Hz、A、V等。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
变频器程序设定的方法
1) 按模式转换键(FUNC、MODE或PRG);使变频器处于程 序设定状态。 2) 按数字键或数字增减(∧和∨)键,找出需预置的功能 号。 3) 按读出键或设定键(READ或SET),读出该功能中原有的 数据码。 4) 如需修改,则按数字键或数字增减键来修改数据码。 5) 按写入键或设定键(WRT或SET),将修改后的数据码写 入存储器中。 6) 判断预置是否结束,如未结束,则转入第二步继续预置 其他功能;如已结束,则按模式转换键,使变频器进 入运行状态。
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3 电源板 变频器的电源板主要提供以下电源: (1) 主控板电源 它要求有极好的稳定性和抗干扰能力。 (2) 驱动电源 因逆变管处于直流高压电路中,又分属于 三相输出电路中不同的相。所以.驱动电源非但和主控 板电源之间必须可靠隔离,各驱动电源之间也必须可靠 绝缘(和直流高压的负极相接的三个驱动电路可以共 “地”)。 (3) 外控电源 为外接控制电路提供稳定的直流电源。例 如.当由外接电位器给定时,其电源就是由变频器内部 的电源板提供的。
6.1 变频器的组成及接线端子
6.1.1 变频器的外形
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6.1.2 变频器的结构
图6-2所示为变频器
的组成框图。
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变频器的实际电路相当复杂,图 6-2所示为变频器的 组成框图。图的上方是由电力电子器件构成的主电路(整 流器、中间环节、逆变器),R、S、T是三相交流电源输 入端,U、V、W是变频器三相交流电输出端。图的下方 是以16位单片机为核心的控制电路。
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3. 控端子排列如图 611所示。
图6-11 SB70G375kW及以下机型控制板端子排列
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6.2 变频器的主要功能参数及预置
6.2.1 变频器运行前的功能参数预置 1. 功能参数预置 (1) 功能参数预置步骤 1) 查功能码表,找出需要预置参数的功能码。 2) 在参数设定模式(编程模式)下,读出该功能码中原有 的数据。 3) 修改数据,送入新数据。
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6.1.3 变频器与外部连接的端子
变频器的外部连接端子分为主电路端子和控制电路端 子,图6-6示出森兰SB70G变频器的连接端子图。
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1.主电路端子
变频器通过主电路端子与外部连接,主电路端子及其功能如表6-1所示。
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控制电路的基本结构如图 6-3所示,它主要由主控板、 键盘与显示板、电源板、外接控制电路等构成 。
图6-3 控制电路的基本结构
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1.主控板
主控板是变频器运行的控制中心,其主要功能有: (1) 接受从键盘输入的各种信号。 (2) 接受从外部控制电路输入的各种信号。 (3) 接受内部的采样信号,如主电路中电压与电流的采样 信号、各部分温度的采样信号、各逆变管工作状态的采 样信号等。 (4) 完成SPWM调制,将接受的各种信号进行判断和综合 运算,产生相应的SPWM调制指令,并分配给各逆变管 的驱动电路。 (5) 发出显示信号,向显示板和显示屏发出各种显示信号。 (6) 发出保护指令,变频器必须根据各种采样信号随时判 断其工作是否正常,一旦发现异常工况,立即发出保护 指令进行保护。 (7) 向外电路发出控制信号及显示信号,如正常运行信号、 频率到达信号、故障信号等。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
2. 运行模式的选择 运行模式是指变频器运行时,给定频率和起动信号 从哪里给出。根据给出地方的不同,运行方式主要可 分为:面板操作,外部操作(端子操作),通信控制(上 位机给定)。 选择运行模式,大多采用功能预置的方法,如森兰 SB70系列的功能码F0-01的参数:设置为0,F0-00数 字给定;设置为1,通讯给定;设置为2,UP/DOWN 调节值;设置为3,AI1;设置为4,AI2;设置为5, PFI;设置为6,算术单元1;设置为7,算术单元2 ; 设置为8,算术单元3;设置为9,算术单元4;设置为 10,面板电位器给定。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
2.键盘与显示板
键盘是向主控板发出各种信号或指令的,显示板是将 主控板提供的各种数据进行显示两者总是组合在一起。 (1) 键盘 不同类型的变频器配置的键盘型号是不一 样的,尽管形式不一样,但基本的原理和构成都差不多。 通用变频器的键盘配置示意图如图6-4所示。
图6-4 通用变频器的键盘配置示意图
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
3. 给出起动信号 经过以上两步,变频器巳做好了运行的准备,只要 起动信号一到,变频器就按照预置的参数运转。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
6.2.2 变频器的运行功能参数
1. 加速时间 指工作频率从0Hz升至基本频率 fb所需要的时间,给定加速时间的基本原则是在电动 机的起动电流不超过允许值的前提下,尽量地缩短加速时间。 2. 加速模式 根据各种负载的不同要求,给出了各种不同的加速曲线 ( 模式 ) 供用户选择。常见的 曲线有线性方式、S形方式和半S形方式等。 3. 减速时间 输出频率从基本频率 fb 减至0Hz 所需的时间,减速时间的给定方法同加速时间一样, 其值的大小主要考虑系统的惯性。 4. 减速模式 减速模式设置与加速模式相似,也有线性和S形、半S形等几种方式。 5. 多功能端子 多功能端子的功能由用户可根据需要通过功能代码进行设置,以节省变频器控制端子 的数量。 6. 程序控制 也称简易PLC控制。对于一个需要多挡速操作的拖动系统来说,多挡速的 选择可用外部控制来切换 ,也可依靠变频器内部定时器来自动执行。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
(2) 显示屏 大部分变频器配置了液晶显示屏,它可以 完成各种指示功能。通用变频器的显示屏示意图如图6-5 所示。
图6-5 通用变频器的显示屏示意图
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
数据显示主要内容有: 1) 在监视模式下,显示各种运行数据,如频率、电流、 电压等 2) 在运行模式下,显示功能码和数据码。 3) 在故障状态下,显示故障原因的代码。 指示灯主要有: 1) 状态指示 如RUN(运行)、STOP(停止)、FWD(正转)、 REV(反转)、FLT(故障)等。 2) 单位指示 显示屏上数据的单位,如Hz、A、V等。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
变频器程序设定的方法
1) 按模式转换键(FUNC、MODE或PRG);使变频器处于程 序设定状态。 2) 按数字键或数字增减(∧和∨)键,找出需预置的功能 号。 3) 按读出键或设定键(READ或SET),读出该功能中原有的 数据码。 4) 如需修改,则按数字键或数字增减键来修改数据码。 5) 按写入键或设定键(WRT或SET),将修改后的数据码写 入存储器中。 6) 判断预置是否结束,如未结束,则转入第二步继续预置 其他功能;如已结束,则按模式转换键,使变频器进 入运行状态。
《变频器原理与应用(第2版)》第6章
3 电源板 变频器的电源板主要提供以下电源: (1) 主控板电源 它要求有极好的稳定性和抗干扰能力。 (2) 驱动电源 因逆变管处于直流高压电路中,又分属于 三相输出电路中不同的相。所以.驱动电源非但和主控 板电源之间必须可靠隔离,各驱动电源之间也必须可靠 绝缘(和直流高压的负极相接的三个驱动电路可以共 “地”)。 (3) 外控电源 为外接控制电路提供稳定的直流电源。例 如.当由外接电位器给定时,其电源就是由变频器内部 的电源板提供的。