变频器实习心得

1 / 28变频器实习心得广东机电职业技术学院系 别：班 级：学 号：姓 名：指导老师：实训时间：变频器 实训报告 电气工程学院 一、 变频器简介1、 变频器概述变频调速是最有发展前途的一种交流调速2 / 28方式。目前，变频器在各个行业都有广泛的应用。通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器” 。变频 器 的 功用是将频率固定(通常为工频50HZ)的交流电(三相的或单相的)交换成频率连续可调的三相交流电源。如图 2. 1 所示，变频器的输入端(R,S ,T)接至频率固定的三相交流电源，输出端(U,V, W)输出的是频率在一定范围内连续可调的三相交流电，接至电机。二、 变频器基本原理1、 变频调速的构成3 / 28要实现变频调速，必须有频率可调的交流电源，但电力系统却只能提供固定频率的交流电源，因此需要一套变频装置来完成变频的任务。历史上曾出现过旋转变频机组，但由于存在许多缺点而现在很少使用。现代的变频器都是由大功率电子器件构成的。相对于旋转变频机组，被称为静止式变频装置，是构成变频调速系统的中心环节。一个变频调速系统主要由静止式变频装置、交流电动机和4 / 28控制电路 3 大部分组成，静止式变频装置的输入是三相式单相恒频、恒压电源，输出则是频率和电压均可调的三相交流电。至于控制电路，变频调速系统要比直流调速系统和其他交流调速系统复杂得多，这是由于被控对象感应电动机本身的电磁关系以及变频器的控制均较复杂所致。因此变频调速系统的控制任务大多是由微处理机承担。变频器的在工控中主要应用于异步电动机调速、启动控制；异步电机的旋转速度为什么能够自由地改变？ 异步电机的同步转速：n = 60f/pn: 同步速度f: 电源频率p: 电机极数5 / 282、 交-直-交变频器主电路：目前，通用型变频器绝大多数是交直交型变频器，通常尤以电压器变频器为通用，其主电路图，它是变频器的核心电路，由整流电路，直流滤波电路及逆变电路组成。3、 交直变换部分VD1VD6 组成三相整流桥，将交流变换为直流。 滤波电容器 CF 作用： 滤除全波整流后的电压纹波； 当负载变化时，使直流电压保持平衡。 图中的 CF1 和 CF2。由于两组电容特性不可能完全相同，在每组电容组上并联一个阻值相等的分压电阻 RC1 和 RC2。限流电阻 RL 和开关 SL6 / 28RL 作用：变频器刚合上闸瞬间冲击电流比较大，其作用就是在合上闸后的一段时间内，电流流经 RL，限制冲击电流，将电容 CF 的充电电流限制在一定范围内。SL 作用：当 CF 充电到一定电压，SL 闭合，将 RL 短路。一些变频器使用晶闸管代替。电源指示 HL作用：除作为变频器通电指示外，还作为变频器断电后，变频器是否有电的指示。4、 能耗电路部分制动电阻 RB 变频器在频率下降的过程中，将处于再生制动状态，回馈的电能将存贮在电容 CF 中，使直流电压不断上升，甚至达到十分危险的程度。RB 的作用就是将这部分回馈能量消耗掉。一些变频器此电阻是外接的，都有外接端子。7 / 28制动单元 VB由 GTR 或 IGBT 及其驱动电路构成。其作用是为放电电流IB 流经 RB 提供通路。直交变换部分逆变管 V1V6组成逆变桥，把VD1VD6 整流的直流电逆变为交流电。这是变频器的核心部分。续流二极管 VD7VD12 作用：电机是感性负载，其电流中有无功分量，为8 / 28无功电流返回直流电源提供“通道” ； 频率下降，电机处于再生制动状态时，再生电流通过 VD7VD12 整流后返回给直流电路； V1V6 逆变过程中，同一桥臂的两个逆变管不停地处于导通和截止状态。在这个换相过程中，也需要VD7VD12 提供通路。 缓冲电路 缓冲电路如图 2 所示。 逆变管在导通和截止的瞬间，其电压和电流的变化率是比较大的，可能全逆变管受到损害。因此，每个逆变管旁边还要接入缓冲电路，其作用就是减缓电压和电流的变化率。C01C06 逆变管 V1V6 每次由导通到截止的判断瞬间，集电极 C 和发射极 E 间的电压将迅速地由 0V 上升为直流电压 UD。过高的电压增长率将导致逆变管的损坏。C01C06的作用就是减小逆变管由导通到截止时过高的电压增长率，防止逆变损坏。 R01R06 逆变管 V1V6 由导通到截止的瞬间，C01C06 所充的电压将对 V1V6 放电。此放电电流的初值很大，并且叠加在负载电流上，导致逆变管的损坏。R01R06 的作用就是限制逆变管在导通瞬间 C01C06 的放电电流。 VD01VD06 R01R06 的接入，又会影响到C01C06 在 V1V6 关断时减小电压增长率的效果。VD01VD06 接入后，在 V1V6 关断过程中，使 R01R06不起作用；而在 V1V6 接通过程中，又迫使 C01C06 的放电电流流经 R01R06。9 / 28三、 实训任务1、 清除所有参数的设置：PU 模式下电机正反转控制 电机要求：星形接法,先断电再接线 设置电子过电流保护参数，查电动机铭牌，根据电流值进行设定 运行频率：不要大于 40Hz 加减速时间：可自由设定(6s)。 基波电压参数设置为 380V。2、 外部模式下用电位器控制电机加减速2、5 子分别接柜台右下角给定栏的输出端 Ug 和地。旋转电位器按钮可得不同的电机转速 启动/停止-STFSTR 端子分别接至柜台上的任意两个开关 X00、X01） ，SD 端子接至公共端 COM。3、 组合操作模式 1 控制电机启动停止频率给定面板控制 启动/停止STFSTR 端子分别接10 / 28至柜台上的任意两个开关 X00、X01） ，SD 端子接至公共端COM。 X00 开关控制正转、X01 开关控制反转4、 组合操作模式 2 控制电机启动停止启动/停止面板控制 频率给定 类似于外部模式5、 转矩提升设置值不要超过 10%6、 直流制动按要求设定参数 观察停机前片刻的制动效果 多尝试几个参数7、 三段速设置外部操作模式 、5、6 进行高中低速频率设定 变频器上的RHRMRL 接口分别接至柜台上任意三个开关，实现多段速控制，使用 时注意正反转开关先打开。 设定后按照高中低，低中高，高-低-中等方式运行并观察。11 / 288、 七多段速设置参照手册 P10 和 Page130 进行设定 使用参数， 外部操作模式 变频器上的 RHRMRL 接口分别接至柜台上任意三个开关，实现七段速控制，使用 时注意正反转开关先打开。9、 输入端子使用参照手册 P10 和 Page130 进行设定 15 段速的控制 使用参数，Pr232-239(设定为 8) 第二加减速时间的设定使用 使用 对外部接线端子 RH/RM/RL/MRS，进行功能选择，183 定义成第二功能(183 设定为 3,MRS对应的开关要拨到 ON 的状态)10、 输出端子功能选择 Pr190-192参照 Page10 的图和 Page131 的内容进行设置 ABC 端子的使用，利用发光二极管指示输出状态，弄清楚 AC 和 BC 两个12 / 28组合所代表的状态。广东机电职业技术学院变频器实训报告专业： 机电一体化技术班级： 机电部 216 班姓名： 王邦人学号： 06120437指导教师： 张运吉 、曾晓玲时间：第 9 周 一、 实习目的及实习任务 实习目的： 巩固、扩大和加深13 / 28学生对三相异步电机、自动化控制的理论知识和其它知识，获得变频器调速的初步经验和基本技能，着重培养学生的独立工作能力，进一步熟练变频器的操作技能，提高学生的动手能力，并对变频器调速拖动系统理论知识的全过程有一个全面和系统的认识。实习任务： 1.熟悉三菱变频器的结构,了解其各个端子的功能；了解变频器安装、布线上的一般要求，了解实训室控制板上变频器的外部接线，并按要求画出接线图。2. 熟练掌握变频器的 PU 操作。了解各功能参数的意义，掌握各功能参数的预置方法。了解变频器 5 种不同的工作模式及其意义，掌握不同工作模式的切换方法，掌握同一模式下不同状态之间的切换方法。14 / 28了解变频器各种给定方式，并设置给定频率运行验证；了解变频运行时实行电动机正、反转的方法。在“参数设定模式”下进行如下操作：设置转矩提升并运行验证；设置基频及 U/f 曲线，并运行验证；设置上下限频率并运行验证；设置加、减速时间及加、减速曲线并运行验证；设置起动频率、点动频率、跳跃频率并运行验证；设置矢量控制并运行，比较与 V/F 控制的不同点；设置禁止反转功能并运行验证等。3. 了解变频器的几种组合运行模式，熟练掌握变频器的端子操作方法。了解变频器几种运行模式，并掌握设置方法。了解变频器多功能端子，通过设置确定端子功能，并运行验证。 4. 运用 PLC 技术控制变频器的运行。变频器多档转速的 PLC 控制。15 / 28用 PLC 实现变频与工频的自动切换。二、变频器的基本知识与操作变频器主要由整流、滤波、再次整流、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。简单地说变频器就是一种装置，它通过改变电机的工作频率来调节电机的转速或转矩，从而达到控制整个系统的运作程序。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值，所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。 n = 60f/p. n: 同步速度 f: 电源频率1.器的端子接线图2、变频器的控制面板16 / 283. 外部操作模式4. PU 操作模式三、恒压供水控制系统的设计系统采用 3 台水泵并联运行方式，压力传感器将主水管网水压变换为电信号，经模拟量输入模块，输入 PLC，PLC 根据给定的压力设定值与实际检测值进行 PID 运算，输出控制信号经模拟量输出模块至变频器，调节水泵电机的供电电压和频率。当用水量较小时，一台泵在变频器的控制下稳定运行，当用水量大到水泵全速运行也不能保证管网的压力稳定时，PLC 给定的压力下限信号与变频器的高速信号同时被 PLC 检测到，PLC 自动将原工作在变频状态下的泵投入到工频运行，以保持压力的连续性，同时将下一台备用泵用变频器起动后投入运行，以加大管网的供水量保证压力稳定。若 2 台泵运转仍不能满足压力的要求，则依次将变频工作状态下的泵投入到工频运行，再将一台备用泵投入变频运行。当用水量减少时，首先表现为变频器已工作在最低速信号有效，这时压力上限信号如仍出现，PLC 首先17 / 28将最先工频运行的泵停掉，以减少供水量。当上述 2 个信号仍存在时，PLC 再停掉第 2 台工频运行的电机，直到最后一台泵用变频器恒压供水。所有水泵电机从停止到启动及从启动到停止都由变频器来控制，实现带载软启动，避免了启动大电流给水泵电机带来冲击，相对延长了电机的使用寿命。同时，系统供水采用变频泵循环方式，以“先开先关”的顺序关泵，工作泵与备用泵不固定死，这样，既保证供水系统有备用泵，又保证系统泵有相同的运行时间，有效地防止因为备用泵长期不用发生锈死现象，提高了设备的综合利用率，降低了维护费用。、系统原理广东机电职业技术学院变频器实训报告系 别:班 级：18 / 28学 号：姓 名： 指导老师：实训时间:变频器概述：变频器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可调的三相交流电的电气设备，用以驱动异步电动机进行变频调速。变频调速是最有发展前途的一种交流调速方式。目前，变频器在各个行业都有广泛的应用。变频器的出现，使交流电动机得调速得和直流电动机一样方便，并可由计算机联网控制，因此得到了广泛的应用，其发展前景广阔。变频器发展至今，不断进行更新发展，向专用型方向发展，向人性化方向发19 / 28展，易用性不断提高，功率结构模块化，智能化。变频器的功用是将频率固定(通常为工频 50HZ)的交流电(三相的或单相)交换成频率连续可调的三相交流电源。变频器的 4 种模式：PU 模式，外部模式，组合模式 1，组合模式 2。变频器基本原理：实习目的及实习任务： 实习目的： 巩固、扩大和加深学生对三相异步电机、自动化控制的理论知识和其它知识，获得变频器调速的初步经验和基本技能，着重培养学生的独立工作能力，进一步熟练变频器的操作技能，提高学生的动手能力，并对变频器调速拖动系统理论知识的全过程有一个全面和系统的认识。实习任务： 1.熟悉三菱变频器的结构,了解其各个端子的功能；了解变频器安装、布线上的一般要求，了解实训室控制板上变频器的20 / 28外部接线，并按要求画出接线图。2. 熟练掌握变频器的 PU 操作。了解各功能参数的意义，掌握各功能参数的预置方法。了解变频器 5 种不同的工作模式及其意义，掌握不同工作模式的切换方法，掌握同一模式下不同状态之间的切换方法。了解变频器各种给定方式，并设置给定频率运行验证；了解变频运行时实行电动机正、反转的方法。在“参数设定模式”下进行如下操作：设置转矩提升并运行验证；设置基频及 U/f 曲线，并运行验证；设置上下限频率并运行验证；设置加、减速时间及加、减速曲线并运行验证；设置起动频率、点动频率、跳21 / 28跃频率并运行验证；设置矢量控制并运行，比较与 V/F 控制的不同点；设置禁止反转功能并运行验证等。3. 了解变频器的几种组合运行模式，熟练掌握变频器的端子操作方法。了解变频器几种运行模式，并掌握设置方法。了解变频器多功能端子，通过设置确定端子功能，并运行验证。 4. 运用 PLC 技术控制变频器的运行。变频器多档转速的 PLC 控制。用 PLC 实现变频与工频的自动切换。变频器实训内容：1. 清除所有参数的设置。PU 模式下电机正反转控制电机要求：星形接法,先断电再接线22 / 28设置电子过电流保护参数，查电动机铭牌，根据电流值进行设定运行频率：不要大于 48Hz加减速时间：可自由设定。基波电压参数设置为 380V。2.外部模式下用电位器控制电机加减速2、5 端子分别接柜台右下角给定栏的输出端 Ug 和地。旋转电位器按钮可得不同的电机转速启动/停止-STFSTR 端子分别接至柜台上的任意两个开关X00、X01） ，SD 端子接至公共端 COM。3.组合操作模式 1 控制电机启动停止频率给定面板控制23 / 28启动/停止STFSTR 端子分别接至柜台上的任意两个开关 X00、X01） ，SD 端子接至公共端 COM。X00 开关控制正转、X01 开关控制反转4.组合操作模式 2 控制电机启动停止启动/停止面板控制频率给定 类似于外部模式5.转矩提升设置值不要超过 10%6.直流制动按要求设定参数，观察停机前片刻的制动效果多尝试几个参数7.三段速设置外部操作模式24 / 28、5、6 进行高中低速频率设定变频器上的 RHRMRL 接口分别接至柜台上任意三个开关，实现多段速控制，使用 时注意正反转开关先打开。设定后按照高中低，低中高，高-低-中等方式运行并观察。8. 七多段速设置参照手册 P10 和 Page130 进行设定 使用参数， 外部操作模式变频器上的 RHRMRL 接口分别接至柜台上任意三个开关，实现七段速控制，使用时注意正反转开关先打开。9.输入端子使用参照手册 P10 和 Page130 进行设定15 段速的控制25 / 28使用参数，Pr232-239(设定为 8)第二加减速时间的设定使用 使用10.输出端子功能选择 Pr190-192参照 Page10 的图和 Page131 的内容进行设置ABC 端子的使用，利用发光二极管指示输出状态，弄清楚AC 和 BC 两个组合所代表的状态。11.频率检测参考手册参数设置将 FU 端子引至柜台上的发光二极管，SE 端子接至 COM 端，观察输出频率超过指定频率时的状况。发光二极管电源使用变频器的 PC 和 SD 端，注意极性。实训心得：26 / 28这次实训，在老师的带领下，让我们认识到了什么是变频器，懂得了变频器的作用，以及我们对变频器的熟练基本的应用，非常感谢老师这一个星期来给予我们的指导，让我们学会了这么多实际应用的知识。学习的过程，让我们对于变频器，原来变频器调速的，是通过变频调速，还可以调节