《变频器实例课件》PPT课件

3G3RV 3G3MV 1 变频器 的基本构成 从结构上看 变频器分为交 交和交 直 交两种形式 交 交变频器可将工频交流直接变换成频率 电压均可控制的交流 又称直接式变频器 交 直 交变频器则是先把工频交流通过整流器变成直流 然后再把直流变换成频率 电压均可控制的交流 又称间接式变频器 目前常用的通用变频器即属于交 直 交变频器 以下简称变频器 变频器的基本结构 2 通用变频器的内部结构 欧姆龙变频器系列特点 欧姆龙开发的SYSDRIVE系列变频器具有高可靠性 易于使用 更令人满意的性能和功能 为各种各样的需要速度 扭矩控制的设备 提供了一个完整的解决方案 高功能 完善的PID控制能量补偿算法矢量控制低噪音有效的刹车手段多功能的输入输出 以应用为导向 大额定电流刹车短路器 15kW以上 大额定电压高起始转矩短路及漏电检测掉电故障释放 通讯和使用方便 内建一系列接口驱动总线耦合标准内建操作界面Windows界面的参数设定软件部分型号支持DevieNet现场总线 功率 性能 3G3JV 3G3MV 3G3FV 3G3RV SYSDrive配置软件 简单速度控制 高速度控制 过程控制 扭矩控制 欧姆龙变频器系列 欧姆龙变频器系列典型应用 速度控制扭矩控制位置控制 传送带 泵 通风系统 堆栈 托盘 3G3RV 3G3RV 3G3MV 3G3JV 3G3FV 3G3JV 搅拌器 经济型紧凑设计变频器 3G3JV系列 3G3JV是一小型 高效 高性价比的变频器 大范围的电源适用 保证了高启动力矩以及过载时的低磁化系数 增强了设备的可靠性 可编程的输入输出 为方便速度控制而设计的电压计 多种监控功能为变频器提供了更高的适应性 简化速度调整 前仪表板的频率调节旋钮设计 优越的紧凑型设计完善的可选电压计总线网络接口多级速度控制可达9级 加减速微调 特点 4个多功能数字输入1个多功能数字输出 恒转矩网络型变频器 3G3MV系列 3G3MV是一具有开环控制功能的小型变频器 当输出频率为1Hz时也能保证150 的输出扭矩 能抑制由负载引起的波动 一体化的高速限流功能 抑制了高转矩引起的过流现象 保证了马达的平滑操作 优越的紧凑型设计总线网络接口可选现场总线插件 DeviceNet 16个固定频率6个多功能数字信号输入3个多功能数字信号输出3个多功能模拟量输出1个多功能模拟量输入 特点 UL CSA CE安全认证 DeviceNet适配卡3G3MV PDRT21 SIN 选项卡适配器 高性能矢量控制变频器 3G3FV系列 3G3HV是智能化 高性能和简单操作的完美结合 使用独特的磁通矢量控制 在闭环时从静止起就可获得150 的转矩 在开环时 频率为1Hz的情况也能得到不少于100 的转矩 易懂的LCD操作界面 支持7种语言 内置了自整定功能 高转矩满负荷高速度稳定性PID控制高速模拟量输入 2ms 32位DSP低失真缩短停止启动时间 特点 自整定功能滑动补偿各种保护功能可选现场总线插件 DeviceNet 3G3FV PDRT1 SIN 高功能型通用变频器 SYSDRIVE 3G3RV系列 可以实现DeviceNet通信的高功能变频器 将高功能规格集中在小巧中 搭载了无PG矢量控制 无PG矢量控制时 可实现高起动转矩 高精度速度控制 作为变频器的控制模式 可选择无PG的V f控制 带PG的V f控制 以及无PG矢量控制 无PG控制时 可实现 0 2 的高精度速度控制 由此即使从轻负荷变动至高符合时 也不会受其影响 照样实现高精度运转 同时 实现0 5Hz时150 的高起动转矩 使用现状 根据各种机械来设定过载量很困难 过载容量难确定不能对机械的异常状态进行监控 使用效果 可以检测出各种机械的异常状态容易的确定过载容量 对电机保护性能增强 负荷种类 恒转矩 CT 变转矩 VT 特性 应用举例 变频器过载保护水平 载波频率选择 最高输出频率 150 变频器额定电流 1分钟 低载波噪音 或者2kHz 150Hz 120 变频器额定电流 1分钟 低载波噪音 或者2 kHz可以选择 400Hz 相对速度负荷转矩一定的负荷 转矩 马达运转速度 转矩 马达运转速度 随着速度的降低 负荷转矩减小的负荷 传送带 起重机等摩擦负荷 重力负荷 风扇 泵等风力水利设备 将高功能规格集中在小巧中 停止型在线自动调整 使用现状 使用效果 带齿轮或制动的马达 马达本身不能做调节 各个厂家生产电机性能不一致 有可能电机不是工作在最佳状态 升降机等 马达调节时不能和机器分离 通过自学习可以在短时间内进行设定马达不转情况下测定电机参数可以确保安全 不在变频器一侧进行调节 先把机器和马达接在一起 分别进行机器和电气方面的制造 进行安装 不运转马达就可以自动测定马达的常数 丰富的在线自动调整功能 竞争对手的差异点 其他公司也有停止形自动调节功能 但有关停止调节后的控制特性不清楚 低速时高转矩输出功能 使用现状 使用效果 低速需要高转矩时 负载变化大时 或者 希望缩短生产节拍时 原来的 模式下的设定必须在工厂进行调整 有时不能完全调整 这个时候 使用变频器专用马达 要采用高一等级的变频器 是阻碍控制柜 设备 机械小型化的原因之一 使用高转矩控制的话 用通用 相马达在低速领域也可以输出额定转矩以上的转矩 不需要使用更大功率的变频器专用马达 降低变频器本体的成本 可以实现控制柜 设备 机械的小型化 矢量传感控制不用传感器检测出马达速度 在低速领域也可以输出很强转矩 时 转矩特性的波形越垂直就越表示转矩 负荷 即使变化速度也不变 变频器对电机控制性能提高 低速时高转矩输出功能 全域全自动转矩增强功能 使用现状 使用效果 在低速运行领域的应用 搅拌机 传送带 升降机等 低速时的转矩输出是选择的标准 因此 要使用比马达高一等级的变频器 使其在低速時输出转矩 而且 有时不是低速的时候也会使用转矩输出的大马达 阻碍控制柜 设备 机械的小型化的原因之一 动作调整时时间和技术是必须的 即使在低速领域也可以输出额定转矩以上的转矩 没有必要使用更高等级变频器和更大的马达 变频器单体成本可以便宜 控制柜 设备 机械可以实现 小型化通常转矩增强完全可以自动操作 所以 没有必要变更动作设定 可以将调整工作削减 给马达加负载 指令速度比实际速度慢时自动提高输出电压和输出转矩 矫正指令速度的迟缓 自动提高输出电压 全域全自动转矩增强功能 竞争对手差异点 三菱 只有在限定領域手动设定功能 手動转矩增强 所以 要按照动作进行调整 三菱 是自动转矩增强所以没有差别 PID控制功能 使用现状 使用效果 在采用反馈进行高精度控制的应用时 阀门泵控制 风扇温度控制等 需要 控制 因此 要使用另置的可以进行 控制的模块 或者采用带有 模块的 来实现 控制 因为要另加模块 所以阻碍控制柜 设备 机械小型化 在需要 控制的应用中 可以用变频器单体实现 控制 没有必要使用其他模块 可以降低采用其他模块的成本 元 可以实现控制柜 设备 机械小型化 压力传感器 水槽 泵 温度传感器 风扇 马达 控制功能内藏于变频器本体 可以在变频器本体操作设定 控制所需要的数值 而且 在 个 内可以进行 控制 变频器控制实现高速演算处理 用频率指示值 控制 可以对应多样的应用情况 多彩的功能 PID控制 速度推定型速度检索功能 使用现状 使用效果 以前的速度检索 起动电流过大给机器带来过大的冲击 再启动时需要很长时间 而且 由于其他原因会造成向运转方向相反的方向空转 这时则不能启动 空转 2sec 没有冲击震动所以可以很快启动 而且 向反方向空转时 不需速度检测器也可以轻松启动速度快时间短 速度推定型速度检索 在开始检索时 根据推定的马达运转速度抑制始动电流 而且由于可以推测运转方向 可以无震动地真正始动 速度推定型瞬时速度检索瞬间停止运转 多彩的功能 速度检索 高速滑差制动功能 使用现状 使用效果 在冲压成形机 离心分离机 送风机等高慣性运转负载中 采用低频停止用的制动电阻器 回转数 停止時間 冲压成形机 减速机 边缘 非常停止 长 没有制动电阻器减速时间延长 停止时间 冲压成形机 减速机 边缘 非常停止 短 减速时间大大缩短 約 短縮 减数时故意将马达滑动提高 将能量消耗在马达一侧 高速滑动制动效果 提早制动 安全性提高 自动阻抗省空间 降低成本 有利点 回转数 减速或停止过程利用反充电压回生电能 控制电机迅速减速或停机 对已设定的频率进行减速 设定减速时间 在运行循环不成问题的离心分离机 及紧急停止处理上非常有效 多彩的功能 滑差补偿 竞争对手差异点 其他公司产品没有此功能 高慣性负载的紧急停止停止时 没有制动电阻器也可以缩短制动时间 KEB功能 使用现状 使用效果 瞬时停后希望继续运转 但有时不能继续运转 停电时希望尽早停止运转 负载过大有惯性 需要很长时间才能停下来 几台变频器同时使用时 由于瞬停中的速度变化和速度偏差会引起生产线停止 有KEB功能 即使在瞬停时没有BASEBLOCK也可以继续运行 即使在瞬停和停电时也可一边保持LINE的揃速性一边继续运转或停止揃速 KEB动作中主动把运行指令调到OFF 也可用于瞬停和停电时等紧急停止情况 停电同时频率减速 使马达产生回生能量 利用这个慣性 运动 能量可以继续运转 条件 瞬停中运行指令 通常的KEB动作 多彩的功能 KEB功能 两马达切换功能 使用现状 使用效果 1 功率不同时 2 功率相同时 需要2台变频器 7 5kW 3 7kW 7 5kW用 3 7kW用 7 5kW用 7 5kWV F 7 5kWV F V F矢量型任意设定 台运行 单方面停止时的状况 2台电机 特性 功率 控制方式 是不同的可以由一台变频器控制 台马达切换运行 1 功率不同时 2 功率相同时 7 5kW 3 7kW 变频器 台 7 5kWV F 7 5kW V F矢量型混合设定 7 5kW用 7 5kW用 条件 容量比在1 2以内 多彩的功能 马达切换 输入输出的选择功能 使用现状 使用效果 即使是同样的装置根据最終用户对装置的要求不同也呈现出多样化 每个用户都有所不同 同一个频率指令 也会有各种各样的電流 電圧 多段設定 而且 销往海外的装置 也必须针对地区規格 或者输出形态 等作出多样的对应 因此 就有必要根据当时的规格情况来选择产品 只用一个产品就可以满足客户要求的规格 随着使用零件的标准化 维护资材的削减 削减选定零件的工数 削减维护部材 从输入规格来讲 在外部不需使用切换单元 模拟输入 切换等 可降低装置 机械成本的 多功能输出入选择功能输入信号可以从以下任意选择 种输入外部异常 异常复位 多段指令 加減速时间切换 外部BASEBLOCK 搜寻指令 局部 远程 遥控 切换 紧急停止 紧急停止报警 相关信号 UP DOWN指令 自动测试 输出信号可以从以下任意选择 种输出异常输出 运行中 频率一致 零速中 频率检测 过转矩检测 报警输出 BASEBLOCK中 运行状态 变频器准备完毕 异常重试中 低电压检测中 逆运行 速度搜寻中 通讯输出 各种各样的输入规格可以简便进行输入状态的切换 输入 使用连线结点来实现频率指令的切换 电压 电流输入 多功能的输入输出 脉冲列输入输出功能 使用现状 使用效果 用2台传送带进行同步速度跟踪 并且在出面加1个D A转换器 另一面进行速度同步跟踪 需要转换器 传送带 主侧 传送带驱动马达 传送带 从站 D A変換器 PG 检测传送带速度 传送带驱动马达 1 不用转换器2 根据脉冲的指示 提高追踪精度 脉冲指令 以下 传送带 从站 PG 检测传送带速度 传送带 主侧 检测主面的检出速度直接在另一个传送带上进行输入 作为输入规格来讲 不用在外部使用 変換器 所以 降低装置 机械的成本 由于周围温度的変化产生的频率指令值的变动消失 多功能的输入输出 与竞争厂家差异点 具有脉冲列输出输入功能仅限于3G3MV 3G3RV 竞争厂家 三菱F500 F500L 富士P11S 东芝V7 日立L300P等只具有具有脉冲输出功能 多功能监控功能 使用现状 使用效果 完成配线工作之后 确认装置的动作前要检查配线 但随着输出输入信号的插座化 控制柜的小型化 装置的小型化 检查配线的工作变得困难起来 是检查配线的时间和工数増加的原因之一 输出输入端子的监控功能可以用变频器本体的LED来确认变频器的多功能输入端子 多功能输出端子的监控 异常记录 最新 个 保持功能可以把过去发生的异常情况 记录下最新的 个 其内容可以通过变频器本体的 来确认 而且 异常记录通过通信 RS 422 485 DeviceNnet 也以在上位控制器进行确认 指令值 电流值等的监控功能频率指令 输出频率 输出电流 输出电压指令 主回路直流电压 转矩指令 输出电力 输出入量都可以用变频器本体的 来确认 使用变频器本体的监控功能 使检查配线的时间 工时缩减 故障时的故障特定时间 短縮 多彩的功能 监控功能 转矩不足检测功能 使用现状 使用效果 皮带驱动时 无法简单地检测出皮带的切断 可以检测出过载 SENSOR 功能 但是检测不了轻负载 根据机械不同 异常检测应该不仅能检测过载 也应该能检测出超轻负载状态 皮带驱动场合 风扇使用场合 垃圾 垃圾 机器 皮带断裂 由于常年使用磨损等原因 皮带断裂时 变频器可以报警监测出异常情况 可以检测出风扇和导管上附着的尘土等用眼看不到的东西 可以确认风扇的能力低下 因为使用变频器单体的检测功能 可以降低装置 机械的成本 多彩的功能 转矩不足检测 竞争对手的差异点 其他公司的产品没有这种功能 用于检测轻负载状态异常只有 可以做到 通信处理 使用现状 使用效果 设备的弹性提高 厂家对设备要求提高 这样就要求一台设备控制马达的轴数增加 因此 需要使用起動 停止 指令値等输入信号 或报警 等输出信号 配线数量增多 使用DeviceNet RS 422 485的通信功能 节省配线时间 和工数 减少误配线缩短调试安装时间 上位控制器的一体化管理可以使维护工作削减 使用通讯功能 从上位控制器给变频器发指令 频率 起動 停止等 而且 还可以从控制器监控变频器的状态 电流值 报警等 多彩的功能 通信能力 RS422 485 3G3FV PDRT1 SIN 最大连接32台最大速率192000bps 最大连接63台 1主站最大速率500K 实现简单操作 数字操作器 标准装备的LED型 可选的LCD型 因为操作简单 所以安装设定 维护的时间都可以缩短 支持快速编程模式 可按最低限度的常数设定运行 验证模式 变更常数一次性确认 拷贝功能 可以对应由于常数的上 下而万一发生重启 另外 备有日语 英语对应的LCD型操作器以供选择 冷却风扇单元 使用现状 使用效果 维护维修时要花费很多时间 冷却风扇是变频器的消耗部件 更换风扇时 需要更换整个变频器 或者即使是只更换风扇也需要拆卸变频器然后再重新安装一次 冷却风扇的一次操作更换功能 可以使维护维修的工作时间 工数减少 只在冷却风扇 时時的动作性能 延长冷却风扇的维护时间 削减 维护费用 目前的构造做到了不拆卸变频器就可以以一次操作更换冷却风扇而且 为延长冷却风扇本身的寿命 搭载了仅在马达运转时启动冷却