施耐德变频调速和软起动---VSD

变频调速和软起动 VSDVariableSpeedDriver 1 变频调速装置的基本概念2 施耐德电气变频调速产品系列3 Altivar11型变频调速器简介4 Altivar28型变频调速器简介5 Altivar38型变频调速器简介6 Altivar58型变频调速器简介7 Altivar68型变频调速器简介8 施耐德电气软起动器产品系列9 Altistart48型软起动 软停止单元简介10 LH4N系列软起动器及软起动 软停止单元简介 1 变频调速装置的基本概念1 1速度与频率的关系对于一台电动机 其转速和电源频率之间存在一定关系 旋转场速度为 N 60f P1 2目的带动负载的需要 即平稳 可靠起动并表现出正常的运行特征 适应不同的负荷水平 不同的生产工艺 适应自动化控制方式等 1 3变频调速的优势调整范围宽 通常至少可由 零速度 开始调整 直至额定转速 调速质量高 通常既可以平滑地调速 也可以事先设定速度和加 减速 独立 完整的设备 自身即构成系统控制群体的一员 调整的原理是电子式的 精确度高 节能 1 4变频调速的基本原理 将正常工频的交流电源引入变频调速器后 其 整流器 和 滤波器 将这一工频交流电源转变为直流电输入 变频器 变频器 实际上是一个逆变装置 它的实际作用与 整流器 刚好相反并且可调节 这样 输入的直流电经过逆变之后变成交流输出至电动机并由逆变装置的可调部分实施对输出交流电的频率的确定和调整 从而设定和改变电动机转速 简单的说 变频调速器的基本工作原理就是一个从交流到直流 再变为交流输出的过程 即 交 直 交 的过程 ATV38HVAC ATV18 ATV58 ATV66 ATV66CVF kW 高性能通信许多复杂功能 VeryhighperformanceCommunicationSeveralcomplexfunctions ATV08 超高性能通信许多复杂功能 ATV58CVF 性能好功能简单ATV28 ATV62 ATV68 68CVF 高性能通信许多复杂功能范围宽 NewATV58 2 2 施耐德电气变频调速产品系列 功率范围由0 18kW直至1 2MW 覆盖低压 220 380V等级 几乎所有的功率等级 磁通矢量控制技术 ATV11 ATV11的主要开发目的在于单相110V 单相220V 三相220V的小电动机应用场合 在全球传动市场上 开发在性能和价格上具更强竞争力的产品 四个主要开发目标 安装和接线的简单投入运行的简单外形紧凑可靠 坚固 3 Altivar11型变频调速器简介 该系列的设计是为了满足从0 18kW到2 2kW三相异步电机的变速驱动 主要替代如下应用场合 多速电机机械传动 多速传送带和滑道等 直流传动传统的马达启动 多段速度 反向等 3 Altivar11型变频调速器简介 目标行业 建筑 商业 食品机械 纺织机械等 3 Altivar11型变频调速器简介 体积小使用简单上进下出的接线方式内置RFI滤波器 欧洲版 只需调整5个参数便可实现90 的应用完善的保护功能 无跳闸 设计磁通矢量控制带散热器和底板安装两种方式欧洲版 美洲版和亚洲版三类形式工作温度 10 Cto 50 C 3 Altivar11型变频调速器简介 磁通矢量控制或V F控制逻辑输入的多任务设置直流注入制动四段预置速度逻辑输入完成的故障复位第二种加速曲线设置电源掉电后的可控停车两线 三线控制 正向优先 两线控制时 3 Altivar11型变频调速器简介 动态制动0 75kW以下无风扇开关频率达16kHz停机后的速度跟随自动再启动一套客户设置参数的贮存亚洲版具有负逻辑 面板上装有起停按钮 电位器可外接制动单元 3 Altivar11型变频调速器简介 EMC安装盘VW3A11831全系列DIN导轨安装件VW3A118510 18kW 0 25HP to0 75kW 1HP VW3A118521 5kW 2HP and2 2kW 3HP RS485选件VW3A11301全范围ATV08适配件VW3A11811全系列风扇配件VW3A118210 75kW 1HP U系列和1 5kW 2HP and2 2kW 3HP 所有版本制动模块VW3A11701全系列EMC滤波器VW3A114010 18kW 0 25HP to0 75kW 1HP VW3A114021 5kW 2HP and2 2kW 3HP 3 Altivar11型变频调速器选件 欧洲版 E 带散热装置 带EMC滤波器 230V 单相ATV11HU05M2E0 18 0 25ATV11HU09M2E0 37 0 5ATV11HU12M2E0 55 0 75ATV11HU18M2E0 75 1ATV11HU29M2E1 5 2ATV11HU41M2E2 2 3平板安装式 带EMC滤波器 230V 单相ATV11PU09M2E0 37 0 5ATV11PU12M2E0 55 0 75ATV11PU18M2E0 75 1 3 Altivar11型变频调速器简介 亚洲版 A 带散热装置 无EMC滤波器 230V 单相ATV11HU05M2A0 18 0 25ATV11HU09M2A0 37 0 5ATV11HU18M2A0 75 1ATV11HU29M2A1 5 2ATV11HU41M2A2 2 3平板安装式 无EMC滤波器 230V 单相ATV11PU09M2A0 37 0 5ATV11PU18M2A0 75 1 3 Altivar11型变频调速器简介 控制端子 1个NO故障继电器 RA RC 1个模拟输入 0 5V或0 10V或0 4 20mA AI1 1个模拟或逻辑输出 AO LO 4个逻辑输入 15V电源或外接 24V电源 LI1 LI2 LI3 LI4 1个 5V电源用于速度给定 3 Altivar11型变频调速器硬件设置 PC转接器RS232 RS485 RJ45 RJ45标准的直连电缆 ATV11 连接PowerSuite 3 Altivar11型变频调速器软件设置 Jornada525 545 565 标准电缆 PC同步电缆 PC转接器RS232 RS485 RJ45 RJ45标准的直连电缆 连接PowerSuite ATV11 3 Altivar11型变频调速器软件设置 卓越的产品性能提供安全舒适的运行2线 3线控制8段恒速设置PI调节器 手动 自动 JOG寸动可调斜率模拟输入0 10V 0 20mA模拟输出0 10V 0 20mA或4 20mA短路保护 相间 对地 4 Altivar28型变频调速器简介 上电即运行 Altivar28的工厂设置使得其上电即可带动你的机械运行 自适应运行 快速适配你的电机 建立电机模型 提供全面的安全保护 高效 使用面板控制盘 或远程控制盘 或PC软件 进行几个简单参数的设定即可完成任何应用 强大的通讯功能 RS485接口Modbus协议RTU远程操作单元方式可连接笔记本电脑用PowerSuite软件调整 4 Altivar28型变频调速器简介 产品系列齐全 世界性的 安装简单变频器 安装散热器 17规格 0 37 15kW单相200 240V 0 37 2 2kW 三相200 230V 3 7 5kW 三相380 500V 0 75 15kW 变频器 成套装置 11规格 0 37 4kW单相200 240V 0 37 2 2kW 三相200 230V 3 4kW 三相380V 500V 0 75 4kW 4 Altivar28型变频调速器简介 符合EMC要求的变频器仅需极小的空间符合EMC等级A的滤波器 安装于产品内 可紧凑安装 符合CE标准的设备安装 并排安装 ATV 28H可最大限度的节省你的柜体空间 单独使用 ATV 28E完整装置可自由应用于任何环境 Altivar28H并排安装 4 Altivar28型变频调速器简介 根据需要可选择一系列附件调试软件 PowerSuite 配置 调试 控制 存贮本地控制附件 启动 停止 旋转电位器PC连接附件RS485连接附件远程操作盘IP65适合IP43柜体安装或箱体安装的散热装置制动电阻进线电抗器滤波器附件RFI 防无线电干扰EMC等级B 4 Altivar28型变频调速器简介 Altivar28适合简单机械的配套设计适合于工业和三产的许多部门 应用目标空调行业包装行业起重机械木工机械纺织机械塑料工业 4 Altivar28型变频调速器简介 市场定位 专门针对楼宇建筑中风机和泵类的应用商用类建筑工业类建筑 大功率风机和泵类应用0 75 315kW 380 460V所有产品供电均采用端子连接 产品符合IEC标准 CE标志 UL认证 友好的人机接口 操作面板可进行参数的下载和复制 可存储4套用户参数 并可通过电缆远程安装至3米 5 Altivar38型变频调速器简介 HVAC的概念暖通空调系统 5 Altivar38型变频调速器简介 基本I O 4逻辑输入2模拟输入 0 10Vand4 20mA1可配置的模拟输出2继电器输出1故障继电器1可配置继电器 主要特性 5 Altivar38型变频调速器简介 主要功能 具有与ATV58在变转矩模式下相似的功能修改出厂设置 第一次启动只需调整几个参数 简单易用新添功能 版本4以上 对内部PI调节器的参数进行了重新修订可逻辑输出变频器内部温度报警可逻辑输入外部故障跳闸信号当外部故障发生时可配置停车类型当反馈信号丢失时可保持原转速不变 5 Altivar38型变频调速器简介 通讯端口内置ModbusRS232 RS485可接远程显示操作盘可通过PC PLC或Magelis等人机界面进行控制操作面板安装在变频器上或安装在柜门上支持5种语言配置文件下载可存储4个配置文件 主要功能 5 Altivar38型变频调速器简介 EMC滤波器的选择 EMC滤波器内置A级EMC滤波器0 75to15kW N4系列 内置A级EMC滤波器18 5to75kW N4系列 不带EMC滤波器18 5to75kW N4X系列 考虑低成本 适合IT连接方式可选B级EMC滤波器0 75to75kW可选EMC滤波器90to315kW 与ATV68相同 在高功率等级经常不采用滤波器 因为 装置有单独的变压器 或采用IT连接方式 或出于干扰程度和成本的考虑 EMCproblems Powerrating 1575315 EMC干扰程度随装置功率的增加而减小 可选EMC滤波器 内置EMC滤波器 内置或不带EMC滤波器 5 Altivar38型变频调速器简介 控制高次谐波污染 抗谐波电抗器电抗器可选0 75to15kW谐波电流很小内置电抗器18 5to75kW必须带电抗器90to315kW 与ATV68电抗器相同 出于重量的考虑电抗器未集成在变频器内 谐波电流I Powerrating 1575315 随着装置功率的增加谐波污染越来越严重 内置电抗器 必选电抗器 可选电抗器 5 Altivar38型变频调速器简介 变频器本体提供如下可自由组态的标准DDC接口 输入 4路数字量 2路模拟量 分别可接受0 10V和4 20mA信号 输出 1路模拟量 2路继电器 根据系统需要 还可以增加I O扩展卡 输入 增加2路数字量 1路模拟量 输出 1路数字量和1路模拟量 变频器内置标准的PI调节器 具有自动能量优化功能 可自动调整V F曲线 达到最佳的节能和降噪效果 自动调整载波频率 降低电机的发热和噪声 5 Altivar38型变频调速器简介 N4 内置集成RFI滤波器N4X 无滤波器 5 Altivar38型变频调速器简介 变频器提供RS485串行通讯接口 并保持标准的Modbus协议 具有完善而强大的通讯功能 拥有11种通讯卡选件和2种通讯模块选件 可支持目前在建筑及楼宇控制中广泛使用的通讯协议BMS N2通讯卡 JohnsonControlLonworksgateway大量的工业用通讯卡 可选通讯卡 与ATV58相同 Modbus Modbus FIPI O InterbusS ProfibusDP CANOpen EthernetProfibus DP12M Modbus DeviceNet Modbus gateways符合IEC标准 取得CE标志 UL认证 典型应用 商业建筑 空气清洁 5 5 160kW锅炉鼓引风机及热水循环泵3 37kW冷凝器风机制冷压缩机 基础设施 通风设备停车场隧道地下建筑功率范围7 5 500kW 工业建筑 空气清洁生产线 室内空气清洁功率范围5 5 132kW 水处理离心泵空气压缩机功率范围高达250kW 空气及制冷压缩机市场需求快速增长功率范围 15 400kW 5 Altivar38型变频调速器简介 适用范围0 37 75KW 低速大力矩 主电源或电机短时断开后自动搜寻速度跟踪起动 失电后可控停车 满足安全运行条件 开环磁通矢量控制 调速比1 100 闭环磁通矢量控制 调速比1 1000 PC机在线调试 手持编程器 内置EMC滤波器 进线电抗器 制动单元 多种设置 控制形式 键盘方式 可编程控制盘方式 PC对话方式 6 Altivar58型变频调速器简介 出色的过力矩特性 2S瞬时过力矩达200 Tn 60S瞬时过力矩达170 Tn 满足绝大多数重载应用需求 输出频率范围0 1 500Hz 并有 高速通讯卡 可选件 可适应高速电机 如纺织机械 木材加工机械等 专用于多台并列 轮换运行的泵切换可选卡 多种总线通讯卡 FIPiIO Modbusplus Interbus S AS i ProfibusDP EthernetTCP IP等 6 Altivar58型变频调速器简介 6 Altivar58型变频调速器简介3种宏配置 材料输送 出厂设定 可变力矩通用典型一般应用 只需选定适合的 宏配置 即已完成基本配置 简化设定步骤 本机操作终端 键盘 用于控制 整定及配置 可存储4种传动配置 上载或下载配置参数 可带电的情况下拆装键盘 可单独供货 VW3 A58101 若不带键盘 订购时在本机型号后加字母 Z 简单的文字显示 可显示16个字符 5种语言 法 英 荷兰 西班牙 意大利 IP65防护外壳 通过柜门进行操作 6 Altivar58型变频调速器附件简介IP54防尘防潮箱体 适用于 平板安装 形式的变频器ATV58P IP23与外部空气循环组件 适用于 带散热器 形式变频器ATV58H 可控部分的风机组件 可使变频器工作在60 环境中 可拆装式电源端子排 用于5 5kW及以下小型变频器 进线电抗器 用于主电源过压保护 降低输出电流谐波干扰及限制线电流等 输出滤波器 LR 阻 抗 型及LC 容 抗 型 串接于变频器和电动机之间 用于限制电动机端电压上升 降低出口接触器回路开断时产生的干扰 降低电动机漏电电流 制动模块和电阻器 用于高惯性机械 驱动负载 快速周期机械等应用中的动力制动停车 输出电抗器 防护等级IP20 用于标准电机电缆长度大于100M 屏蔽电缆50M 回路限制电动机侧过电压 6 Altivar58型变频调速器简介内置散热器和EMC滤波器 28规格单相200 240V 0 37 5 5kW 三相200 240V 1 5 7 5kW 380 500V 0 75 75kW 内置散热器 不带EMC滤波器 11规格三相200 240V 11 37kW 380 500V 18 5 75kW 平板安装式 带EMC滤波器 21规格单相200 240V 0 37 5 5kW 三相200 240V 1 5 7 5kW 380 500V 0 75 15kW 成套式变频器 21规格单相200 240V 0 37 2 2kW 三相200 240V 1 5 2 2kW 380 500V 0 75 75kW 7 Altivar68型变频调速器简介3相400V 15 500V 10 4个功率等级 高力矩应用 标准力矩应用 等级2 75 90kW等级3 90 160kW等级4 160 315kW等级5 315 630kW2个产品系列 开环控制 ATV68C N4调速范围1 100用于泵 风机 特殊机械及一般简单应用闭环控制 编码器 ATV68FC N4调速范围1 1000用于提升机 运输机等友好的本机键盘控制界面 矩阵式菜单提示表LCD显示器本机菜单管理本机控制 7 Altivar68型变频调速器简介为了满足客户的特殊应用要求 ATV68变频器中存储了一些应用宏 选择某一种宏程序 即设置了I O口 提供了相适应功能的菜单 称 短菜单 M1 高过载负荷拖动 出厂设定 柱塞泵 离心式机械 运输机 分离器等M2 平稳 高负载拖动 具有抛物线特性的离心泵 通风机 排气扇等M3 带PID调节 调节压力 液位 流量等M4 力矩设定 试验台 卷取 开卷 主 从应用等具有IP23或IP54防护等级的成套应用装置 ATV68E 包括 变频器电源开关快速熔断器线路电抗器键盘操作通过树脂玻璃屏幕显示电源直接连接 无接线端子块通信和自动化 FIPIO ModbusPlus连接附件Profibus插接件 8 施耐德电气软起动器产品系列Altistart48 ATS48 系列 驱动电动机功率范围由5 5kW 900kWLH4N系列 驱动电动机功率范围由3kW 45kW8 1电动机的非直接起动非直接起动的需要 电动机直接起动电流倍数高 鼠笼式为5 7In 对于大功率电机和按运行要求需同时起动的电动机群 直接起动将呈现明显的电流峰值 在相对独立的用配电系统中 容量有限 上述电流冲击将在起动周期内成倍占用系统容量 影响整个系统保持正常工作电压 从而影响系统负荷的正常用电 也会使正在起动中的电动机面临起动的延迟甚至失败 造成损失和事故 出于生产工艺的要求或受运行条件的限制 某些设备的起动过程需要得到控制和人为的改变 8 1电动机的非直接起动3种典型的传统非直接起动方式 星 角方式将起动电流峰值限制在1 8 2 6In 起动过程不可控 起动输出功率低 不能拖动较重的负载 需要使用6端子电机 一次侧串联电阻方式起动电流峰值为4 5In 起动过程不可控 适于各种负载 但设备笨重繁琐 起动电流峰值仍较高 自耦降压方式起动电流峰值1 7 4In 有一定可调整性 未达到可控水平 设备笨重复杂 起动时产生较大的压降 不适于重载 改变电压电流极限的电子式方式 即 软起动器 方式可调 精确 高效 功能可延展 是目前最先进的方式 被越来越普遍地采用 2种电压范围Q系列 230V 415V Q系列允许电机内三角连接 Y系列 208V 690V50 60Hz电网 5 用于50 60Hz供电时 允许频率波动 20 体积比同规格ATS46减少30 17 1200A 630kW 400V 900KW 690V 内部集成Modbus DriveCom 通讯模块 FIPIO ProfibusDP DeviceNet 以太网TCP IP 用于透明建筑 国际认证和标准IEC60947 4 2产品标准 CE标志UL CSA及DNV 挪威海军 认证NOM CTICK CCIB GHOST 9 Altivar48型软起动 软停止单元简介 全系列产品顶部进线 底部出线 方便接线 全系列产品提供旁路接线端子 位于模块底部 三个电机端子 三个旁路端子 控制 旁路接触器 进线接触器 允许配置第二电机参数 通过一个逻辑输入口激活第二参数 由散热器温度控制模块内部风扇 测试功能允许装置带小电机测试 丰富的可编程I O端口 输入 4路逻辑 1路 电机PTC保护 输入 输出 2路逻辑 3路继电器 1路模拟 几种操作对话工具 内置控制盘 同ATV28 PC PDA及远程控制盘 9 A