EV1000培训讲义.ppt

1 欢迎各位参加EV1000变频器技术培训 汤奎电话 0512 68073630手机2 变频器原理 功能及参数设置EV1000硬件及接口变频器故障保护及干扰处理应用案例 3 变频器的工作原理 变频调速 根据异步电动机转速公式n 60f p 可知改变电动机定子电源的频率 就可以改变其同步转速 从而改变转子转速 实现调速的目的 这是现今应用最为广泛的交流电动机调速方式 变频调速系统的主要设备是提供变频电源的变频器 变转差率调速 主要针对绕线式转子回路传电阻调速 串附加电动势调速 串级 调速 和定子减压调速三种 特点 同步转速不变 转差增大 产生的转差功率也增大 除串级调速外 这些功率都消耗在转子回路上 使转子发热 效率降低 调速经济性较差 4 变频器内部结构 5 EV1000功能 运行方式 变频器按照给定频率的来源分为五种运行方式 以优先级排序 点动运行 闭环运行 PLC运行 多段速度运行 普通运行PI闭环运行可通过外部端子直接切换到其它低级别的运行方式PLC运行可通过外部端子直接切换其它低级别的运行方式PLC运行中的任意一段可实现闭环运行功能 功能和普通闭环基本相同为了适应纺织行业需求 变频器中增加了摆频运行功能 6 功能 控制方式 支持操作面板 外部端子 串行口三种灵活的控制方式运行控制方式可以通过以下方式切换完成功能码F0 03 直接修改运行模式外部端子 通过2个多功能端子设定为28 29 即运行命令通道选择1 2可实现为方便客户的需求 可以将频率给定和运行命令实行同步切换需要注意的是 无论变频器处于运行或停机状态 随时可以进行 但运行时切换有可能会出现停机 在切换时必须保证运行命令的有效性 7 功能 控制方式 1 两线式运转模式2 该参数定义了通过外部端子控制变频器运行的四种不同方式 0 两线式运转模式1 注意 1 对于两线式控制模式 尽管为端子电平有效 但是当停机命令由其他来源产生而使变频器停机时 即使控制端子FWD REV仍然为有效状态 也不会产生运行命令 如果想使变频器再次运行 需再次触发FWD REV的有效状态 端子功能11和35 PLC单循环停机 定长停机 STOP键停机 2 故障报警停机时情况则不同 如果端子FWD REV处于有效状态时复位故障 则变频器立即起动 8 功能 控制方式 3 三线式运转模式2 2 三线式运转模式1 其中 SB1 停止按钮SB2 正转按钮SB3 反转按钮 Xi为X1 X5的多功能输入端子 此时应将其对应的端子功能定义为16号功能 三线式运转控制 其中 SB1 停止按钮SB2 运行按钮 9 功能 频率给定方法 10 功能 频率给定方法 F2 V V Hz Hz Hz Hz 辅助给定处理流程 11 功能 频率给定方法 F9 04 12 功能 频率给定方法 开环普通运行主给定 设定频率特性 F1 00 通道滤波 F1 02 通道增益 F1 01 V V V HZ F1 13 设定VCI CCI 脉冲频率给定曲线 功能 频率给定方法 14 设定VCI CCI 脉冲频率给定曲线 功能 频率给定方法 F1 00 15 100 10V 20mA F1 03 功能 频率给定方法 16 基本参数 频率相关参数 请务必根据电机参数设置fmax fb Vmax 否则可能造成设备损坏 F0 13下限频率 F0 06基本频率 F0 12上限频率 F0 05最大输出频率 F0 07最大输出电压 17 基本参数 加减速时间 注 加减速时间1 4均可通过F9 09选择计时单位分 秒 出厂默认单位为秒 三种曲线 直线 S曲线 自动加减速设定范围 0 1 3600 单位可选 秒 分自动加减速采用限流功能 起动电流受控 该功能非常适合单机 负荷波动较大 对加减速时间没有要求的场合 采用自动加减速功能后 加减速时间设定自动无效 变频器将根据系统情况结合限流功能 自动决定加减速时间的长短 F0 10加速时间 F0 11减速时间 18 功能 V F曲线 4种特性曲线0 线性1 降转矩特性曲线1 2 0次幂 2 降转矩特性曲线2 1 7次幂 3 降转矩特性曲线3 1 2次幂 F0 14V F曲线的设定 19 功能 V F曲线 F0 21手动转矩提升截止点 范围 0 50 0 10 0 20 功能 V F曲线 灵活的多段V F方式 三点折线方式 改变低频状态下的起动转矩降低高频段的输出电流 特别对大惯量负荷有效配合可编程的转矩提升截止频率 可有效的配合各种电机达到理想效果 21 电机参数 22 新技术 电流限定 自动限流功能是通过对负载电流的实时控制 自动限定负载电流 以防止电流过大而引起的故障跳闸 非常适用于负载波动较大变化剧烈且不允许停机但对速度精度要求不高的场合 变频器在加减速阶段 电流限定功能自动有效 在恒速运行中 如出现负荷过大超过限流点时 变频器通过自动降频达到限流目的 从而实现无跳闸运行 对于一些不允许速度随意变化的场合要慎用该功能 特别是恒速有效 23 新技术 电流限定 假设变频器初始运行频率为f3 当负载过大引起电机定子电流超过设定限制值时 限流动作 变频器输出频率快速降为f2 由于电机转速不变 电机瞬时滑差降低 输出电磁转矩低于负载转矩 之后电机转速进一步降低 在负载作用下滑差增加 电机定子电流再次到达限值时 频率调节再次动作 电机输出频率降为f1 依次往复 形成右图所示的锯齿状运行特性曲线 输出电流保持在限制值以下 24 新技术 电流限定 25 新技术 自动加减速控制 EV1000通过电流及母线电压的综合控制 实现了平稳加减速 用户无须设定加减速时间常数 系统根据负载情况和用户设定的电流限制值大小 自动平稳地进行加减速控制 如下图所示 26 新技术 直流母线电压动态控制技术 抑制母线电压升高 740V 防止变频器过压跳闸 在未配置制动单元时 也可尽量阻止过压跳闸 当制动单元在用时 使用本功能将影响制动效果 恒速 减速 恒速 27 新技术 直流母线电压动态控制技术 该功能通过调整实际输出频率来有效地控制变频器运行过程中母线电压基本保持恒定 以减速为例 当减速过快引起母线电压快速泵升时 系统将自动降低减速速率 从而维持母线电压在一定值上 防止过快减速引起过压跳闸 如右图所示 设定曲线为AB 实际频率变化曲线为ADEC 28 新技术 直流母线电压动态控制技术 确认系统是否使用制动单元等辅助放电设备 如选用 则本功能失效 在F2 13 0时下有效 当母线电压控制达不到稳压要求时 过压失速功能生效 29 新技术 PWM混合调制技术 EV1000综合考虑了变频器运行损耗 电机运行噪音及稳定性等多方面要求 将经典的三相调制SVPWM 任意开关周期内有三相开关 与改进的二相调制SVPWM 任意开关周期内仅有两相开关 完美地结合在一起 实现低噪音 低损耗 高稳定性运行 自动根据运行载波频率和运行频率有效控制IGBT的开关次数 低频时采用三相调制 有效的改善输出波形 高速时采用两相调制 有效减少开关次数 降低开关损耗 减少死区的影响 抑制振荡开关次数减少1 3 开关损耗减少近50 有效抑制高载波温升和电流振荡 30 新技术 PWM混合调制技术 三相 两相调制切换 31 载波频率根据散热器温度自动调节 温度高时自动降载频 保证系统在高温环境下长期稳定运行 当温度下降时 变频器自动提高载频 降低运行噪声 能够智能动态适应负载特性 实现带载能力和载波频率最佳均衡控制载波范围 0 7K 15K自动调整时的最高载频将小于F3 10 载波频率 新技术 智能载频自适应技术 F3 10 fcmin fk KHz t 轻载 100 负载 重载 温度 F3 11 1 32 新技术 数字频谱均衡技术 智能识别电机噪声频谱 采用独特的频谱均衡技术 均衡电机噪声EV1000在低载频段时 采用了柔性 随机 PWM调制技术 通过改变输出PWM的频谱分布 降低人耳敏感的音调部分 实现电机运行噪声的有效控制 达到低噪音的环保要求载频6K以下有效 电机音调调节 0 10 F3 12 1 33 新技术 AVR功能 当输入电压偏离额定值时 通过调整PWM调制比 保持输出电压恒定 减速过程中如选用AVR功能 电机电流相比较小 减速平稳 不易出现过流或过载故障引起变频器跳闸 但减速效率会有所下降 如不选用 减速冲击大 减速电流会提高 因过流或过载故障引起变频器跳闸的几率也相应提高 平稳度下降 但减速效率会提高 AVR有效时 减速时间偏长但稳定可靠 如对减速无特殊要求 尽量选用AVR 34 新技术 AVR功能 0 不动作1 一直动作2 仅减速时不动作AVR即自动电压调节 35 新技术 PWM过调制技术 在低电网电压 额定电压 15 以下 长期重载或冲击负载的场合 变频器的直流母线电压将比正常值偏低 导致输出电压和电机出力下降 电流升高 此时采用PWM过调制技术 可有效提升输出电压 提高母线电压的利用率与传统正弦调制相比 使用过调制功能后 可提高电压利用率10 以上 电机转矩增加 同时输出电流谐波会略有上升 F9 11 1 36 新技术 振荡抑制 由变频器和异步电动机组成的开环系统中存在固有的不稳定性 在某些运行频段 特别是半基频附近 20Hz 30Hz 易出现持续振荡至跳闸 尤其是大功率电机在空 轻载运行情况下 这一问题特别突出 EV1000采用独特的控制方式 通过调节电机稳定因子 可以适应不同的应用场合 确保轻载运行的稳定性 37 新技术 振荡抑制 不使用电机稳定因子 使用电机稳定因子 38 变频器原理 功能及参数设置EV1000硬件及接口变频器故障保护及干扰处理应用案例 39 基本配线图 40 主回路输入输出端子 结构一 适用机型 EV1000 2S0004G EV1000 2S0007G 适用机型 EV1000 4T0007G EV1000 4T0015G EV1000 4T0022G EV1000 2S0015G注意 对于EV1000 2S0015G变频器输入接线时电源线连接输入端子R S T中的任意两个 结构二 41 主回路输入输出端子 适用机型 EV1000 4T0037G EV1000 4T0037P EV1000 4T0055G EV1000 4T0055P EV1000 2S0022G注意 对于EV1000 2S0022G变频器输入接线时电源线连接输入端子R S T中的任意两个 结构三 42 控制板端子排列 控制板端子的连接CN5端子排列如下 CN6端子排列如下 43 控制板端子功能说明 44 45 控制板端子功能说明 46 X1 X4可编程输入端子 F7 00 F7 04 47 可编程输出端子 48 49 多功能输入端子及FWD REV端子配线 EV1000多功能输入端子采用了全桥整流电路 PLC是X1 X5 FWD REV的公共端子 流经PLC端子的电流可以是拉电流 也可以是灌电流 X1 X5 FWD REV与外部接口方式非常灵活 典型的接线方式如下 1 干接点方式 使用变频器内部的24V电源 接线方式如下图 使用内部24V电源的连线方式 50 多功能输入端子及FWD REV端子配线 使用外部电源 干接点接线方式如下图 使用外部电源的连线方式 51 多功能输入端子及FWD REV端子配线 2 源极 漏极 方式 使用变频器内部 24V电源 外部控制器为NPN型的共发射极输出的连接方式 如下图所示 使用变频器内部 24V电源的源极连接方式 52 多功能输入端子及FWD REV端子配线 使用变频器内部 24V电源 外部控制器为PNP型的共发射极输出的连接方式 注意去除PLC与P24端子间的连接线 如图下所示 使用变频器内部 24V电源的漏极连接方式 53 多功能输入端子及FWD REV端子配线 使用外部电源的源极连接方式 注意去除PLC与P24端子间的连接线 使用外部电源的源极连接方式 54 多功能输入端子及FWD REV端子配线 使用外部电源的漏极连接方式 注意去除PLC与P24端子间的连接线 使用外部电源的漏极连接方式 55 多功能输出端子配线 多功能输出端子Y1 Y2可使用变频器内部的24V电源 接线方式请参见下图 多功能输出端子接线方式1 56 多功能输出端子配线 多功能输出端子Y1 Y2也可使用外部电源 9 30V 接线方式请参见下图 多功能输出端子接线方式2 57 多功能输出端子配线 多功能输出端子Y2用作数字脉冲频率输出时 可使用变频器内部的24V电源 接线方式请参见下图 输出端子Y2连接方式1 58 多功能输出端子配线 多功能输出端子Y2用作数字脉冲频率输出时 可使用外部电源 9 30V 接线方式请参见下图 输出端子Y2连接方式2 59 变频器原理 功能及参数设置EV1000硬件及接口变频器故障保护及干扰处理应用案例 60 17种强大的保护功能 过流 过压 缺相 过载 短路 过热 保护变频器 保护电机 保护周围设备有自我诊断能力 便于设备的检修E009 输出缺相 等非要害故障可在一定情况下不作处理 让设备继续运行 有利于生产 减少不必要的损失 故障待到停机检修期间再做处理屏蔽输出缺相 变频器可作为电源来使用 故障保护 61 针对EV1000干扰的处理措施 从本身工作原理上来讲 变频器在工作时都会产生高频杂波 会对周边设备造成一定的干扰 这种高频干扰是无法彻底消除的 变频器对设备的干扰会因现场环境 使用方法及配套设施等因素而有所差异 可以通过以下有针对性的措施加以抑制 达到尽量消弱干扰的目的 用户在安装设备时要把系统良好接地 尤其变频器和电机最好各自单独可靠接地 绝对要避免零地线混用 尽量减少连接变频器到电机的电缆长度 电机电缆越长 漏电流越大 可能会导致漏电保护器 继电器或其它设备误动作 在布线时 尽量将动力线和控制线分开布线 需要并行走线时 要间隔30cm以上 对较易受干扰的弱电线路 通讯线路尽量采用屏蔽线 屏蔽层要可靠接地 线缆的长度要尽量短些 对设备成本没有很严格要求时 可以在易受干扰的控制回路上单独加装滤波器 或为变频器加装滤波器和电抗器等加以抑制干扰 在变频器的参数中 可以通过调节载波频率来降低变频器对外的干扰 62 EV1000载波频率的调整方法 63 变频器原理 功能及参数设置EV1000硬件及接口变频器故障保护及干扰处理应用案例 64 应用案例 R S T M FWD COM x4 x5 变频器故障复位 电机正转 VRF VCI GND 0 10V频率给定 x