三菱变频器对异步电动机调速控制-三相异步电动机调速控制系统设计【3张PDF图纸+CAD制图+文档】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共38页)
编号：122507675
类型：共享资源
大小：1.32MB
格式：ZIP
上传时间：2021-04-20
上传人：好资料QQ****51605
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
45
积分
- 关 键 词：
-
三菱
变频器
异步电动机
调速
控制
三相
控制系统
设计
PDF
图纸
CAD
制图
文档
- 资源描述：
-
喜欢这套资料就充值下载吧。。。资源目录里展示的都可预览。。。下载后都有，，请放心下载，，文件全都包含在内，，【下载后加 QQ:1064457796或1304139763,免费领CAD格式图纸】
- 内容简介：
-
摘摘 要要随着变频调速异步电动机在国内外市场上日益扩大应用，自 90 年代中期以来，我国有众多电动机生产企业设计、研制和生产适用于不同应用的各种系列变频调速三相异步电动机，例如:通用变频调速电动机系列、起重冶金变频调速电动机系列、隔爆变频调速电动机系列、电梯变频调速电动机系列、辊道变频调速电动机系列、牵引变频调速电动机系列等。从目前情况看，这些系列电动机能基本满足国内市场的需求原理是当定子三绕组通三相对称电流后，定转子产生旋转磁场，根据右手定则，转子绕组产生感应电动势，由于绕组是闭合的，所以产生感应电流，根据左手定则，转子绕组相当于空间绕组，进而产生电磁转距，合成磁转距大于阻转距时，电机起动，重点是三相异步电动机变频调速，一方面当 f1fN 时，为恒转矩调速，转矩不变，额定转速降低，增大起动转矩Tst，另一方面当 f1fN 时，为恒功率调速，调速前后功率不变，额定转速升高，减小启动转矩 Tst。变频调速可以实现宽范围内的平滑调速，变频调速电机以简单的结构、优良的调速性能、较高的调速比，应用越来越广泛 。本论文的主要就是利用三菱变频器，对三相异步电动机进行变频的调速。关键词：关键词：三相异步电动机；三菱变频器；变频调速AbstractWith the increasing application of VVVF asynchronous motors in the domestic and foreign markets, since the middle of 90s, Chinas motor manufacturers design, development and production is suitable for various series of Variable-Frequency Adjustable-Speed Three-Phase Asynchronous Motor, different applications such as: General VVVF motor series, crane and metallurgical VVVF motor series, flameproof inverter motor series, VVVF elevator motor series, roller VVVF motor series, inverter-fed motor series. Judging from the current situation, these series motors can basically meet the needs of the domestic market is the principle when the stator winding through three symmetrical three-phase current, stator and rotor rotating magnetic field is generated, according to the right-hand rule, the rotor winding induced electromotive force, the winding is closed, so generate induction current, according to the left, the rotor winding is equivalent to space winding, and electromagnetic torque, starting motor magnetic torque is greater than the resistance of synthesis of torque, the focus is variable frequency speed control of three-phase asynchronous motor, hand when F1 fN, for constant power speed, speed regulation and constant power, rated speed increased, reduce the starting torque Tst. VVVF can achieve smooth speed wide range, frequency conversion motor with simple structure, good performance of speed regulation, high speed adjustment, more and more extensive application. The main of this paper is to utilize Mitsubishi inverter frequency, speed control of three-phase asynchronous motor.Key words: threephase asynchronous motor ；Mitsubishi inverter ；frequency controlV目 录摘 要.IIIABSTRACT.IV目 录 .V1 绪论.11.1 本课题的研究内容和意义.11.2 国内外的发展概况.21.3 本课题应达到的要求.32 三相异步电动机的研究.42.1 三相异步电动机的结构.42.2 三相异步电动机的转动原理.52.3 异步电机的等效电路.62.4 异步电动机的调速原理及方法.72.5 电动机和电源的连接.83 三菱变频器.93.1 三菱变频器的结构.93.2 三菱变频器的操作面板.103.3 三菱变频器的安装.113.4 三菱变频器的接线.124 三菱变频器的变频系统设计.174.1 三菱变频器的操作系统.174.2 频率系统的设定.194.3 三菱变频器系统的调速设定.224.4 加减速时间设定.244.5 保护系统的设计.264.6 调速系统的软件设计.264.7 变频器出错对策.274.7.1 电机保持不转.274.7.2 电机旋转方向相反.274.7.3 速度与设定值相差很大.274.7.4 加减速不平稳.274.7.5 速度不能增加.285 结论与展望.295.1 结论.295.2 展望.29致谢.30参考文献.31三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计11 绪论1.1 本课题的研究内容和意义本课题的研究内容和意义近年来，电动机作为主要的动力设备被广泛的应用于工农业生产、国防科技、日常生活等各个方面，其负荷约占总发电量的 60%-70%，成为用电量最多的电气设备，根据采用的控制方式不同，电动机分为直流电动机和交流电动机两大类。其中交流电动机形式多样，用途各异，拥有数量最多。交流电动机又分为同步电动机和异步电动机两大类，根据统计，交流电动机用电量占电机总用电量的 85%左右，可见交流电动机应用的广泛性及其在国民生产中的重要地位。电动机作为把电能转换为机械能的主要设备，在实际应用中，一是要使电动机具有较高的机电能量转换效率；二是根据生产机械的工艺要求控制和调节电动机的旋转速度。电动机的调速性能的好坏对提高产品质量，提高劳动生产率和节省电能有着直接的决定性影响。众所周知，直流电动机的转速容易控制和调节，采用转速电流双闭环直流调速系统可获得优良的静动态调速特性。因此长期以来，在变速传动领域中，直流调速一直占据主导地位。但是，由于直流电动机的机械式换向器和电刷存在着诸多弱点，因此有时直流调速也受到限制。然而，采用无换向器的交流电动机组成的交流调速系统代替直流调速系统可以突破这些限制，满足生产发展对调速、传动的各种不同的要求。 20 世纪 60 年代以后，由于生产发展的需要和节省电能的要求，促使世界各国重视交流调速技术的研究和开发。尤其是 20 世纪 70 年代以后，由于科学技术的迅速发展为交流调速的发展创造了极有利的技术条件和物质基础。大致体现在一下四个方面：1、电力电子的蓬勃发展促进了交流技术的迅速发展和交流调速系统装置的现代化。2、脉宽调制（PWM）技术的发展与研究。3、矢量交换控制技术的诞生和发展，奠定了现代交流调速系统高性能化的基础。4、微型计算机控制技术与大规模集成电路的迅速发展和广泛应用为现代交流调速系统提供了技术手段和保障。变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来到交流电动机调速目的及技术。大家知道，从大范围来分，电动机有直流电动机和交流电动机。由于直流电动机调速容易实现，性能好，因此，过去生产机械的调速多用直流电动机。但直流电动机固有的缺点是，由于采用直流电源，它的滑环和碳刷要经常拆换，故费时费工，成本高，给人们带来不少的麻烦。因此人们希望，让简单可靠价廉笼型交流电动机也能像直流电动机那样调速。这样就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速和串极调速等交流调速方式；由此出现了滑差电机、绕线式电机、同步时交流电机。异步电机可以采用调压调速、改变极对数调速、串电阻调速、变频调速等。在交流调速诸多方式中，变频调速是最有发展前途的一种交流调速方式，也是交流调速的基础和主干内容，变频装置有交直交系统和交交系统两大类。交直交系统在传统电压型和电流型变频器的基础上正向着脉宽调制 PWM 型变频器和多重化技术方向发展，而交交变频器应用于低速大容量可逆系统上升趋势现代电力电子、微电子技术和计算机技术的飞速发展，以及控制理论的完善、各种工具的日渐成熟，尤其是专用集成电路、DSP 和 FPGA无锡太湖学院学士学位论文近来令人瞩目的发展，促进了交流调速的不断发展。目前异步电机变频调速控制已经成为一门集电机、电力电子、自动化、计算机控制和数字仿真为一体的新兴学科。交流调速技术的发展过程表明，现代工业生产及社会发展的需要推动了交流调速的飞速发展；现代控制理论、电力电子技术的发展和应用，微机控制技术及大规模集成电路的发展和应用为交流调速的飞速发展创造了技术和物质条件。实践证明，交流调速系统的应用为工农业生产及节省电能方面带来了巨大的经济和社会效益。现在，交流调速系统正在逐步的代替直流调速系统，交流调速系统在电气传动领域占据统治地位已是不争的事实。 总之，交流电机调速技术的发展，特别是变频器传动本身固有的优势，必将使之应用于社会生产的各个领域，以体现出不同的功能，达到不同的目的，收到相应的效益。因此，本论文通过对变频器的研究，对于交流变频调速系统理论的应用，有着实际的意义和一定的应用价值。本设计所设计的题目属于间接变频调速技术。它主要包括整流部分、逆变部分、控制部分及保护部分等。逆变环节为三相SPWM逆变方式。1.2 国内外的发展概况国内外的发展概况随着变频技术的不断的发展，通用变频器以其优异的控制性能现已在调速领域、工业领域及家电产品中得到迅速推广。此外，变频技术和变频器制造己经从传统的拖动技术中分离出来，现已成为各国在工业自动化和机电一体化领域中争强占先的阵地，而发达国家更是在该技术领域投入了极大的人力、物力、财力，逐步向高新技术行业发展。近年来，电力电子器件的基片已从 Si（硅）变换为 SiC（碳化硅）,使电力电子新元件具有耐高压、低功耗、耐高温的优点；并制造出体积小、容量大的驱动装置；永久磁铁电动机也正在开发研制之中。随着 IT 技术的迅速普及，以及人类思维理念的改变，变频器相关技术的发展迅速，未来主要朝以下几个方面发展：（1）网络智能化智能化的变频器可以进行故障自诊断、遥控诊断以及部件自动置换，从而保证变频器的长寿命。利用互联网可以实现多台变频器联动等综合管理控制系统。（2）专业化和一体化变频器的制造专业化，可以使变频器在某一领域的性能更强，如风机、水泵、电梯、起重机械和张力控制专用变频器等。此外变频器与电动机一体化的发展趋势，使变频器成为电动机的一部分，逐渐向体积小、易控制的方向发展。（3）适应新能源以太阳能和风力为能源的燃料电池以其低廉的性能已得到广泛的应用。这些发电设备的最大特点是容量小而分散，将来的变频器就要适应这样的新能源，既要高效，又要低耗。随着电力电子技术、微电子技术和现代控制技术的快速发展，变频调速传动技术也随之取得了日新月异的进。主要表现在交流调速装置的大容量化、变频器的高性能化和多功能化、结构的小型化等方面。三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计31.3 本课题应达到的要求本课题应达到的要求熟练地掌握电动机的结构和工作原理，了解三菱变频器，对一些操作系统的了解，很好的利用三菱变频器对三相异步机进行调速。无锡太湖学院学士学位论文2 三相异步电动机的研究三相异步电动机的研究2.1 三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构 三相异步电动机的构造 三相异步电动机的两个基本组成部分为定子,固定部分,转子和旋转部分。此外还有端盖、风扇等附属部分如图 2.1 所示。图 2.1 三相电动机的结构示意图 （1）定子三相异步电动机的定子由三部分组成：表 2-1 定子的组成部分定子铁心由厚度为 0.5mm 的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片内圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放定子三相绕组AX、BY、CZ。定子绕组三组用漆包线绕制好的，对称地嵌入定子铁心槽内的相同的线圈。这三相绕组可接成星形或三角形。定子机座机座用铸铁或铸钢制成，其作用是固定铁心和绕组（2）转子三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计5三相异步电动机的转子由三部分组成：表 2-2 转子的组成部分转子转子铁心由厚度为 0.5mm 的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片外圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放转子三相绕组。转子绕组转子绕组有两种形式： 鼠笼式 - 鼠笼式异步电动机。 绕线式 - 绕线式异步电动机。转轴转轴上加机械负载 鼠笼式电动机由于构造简单，价格低廉，工作可靠，使用方便，成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。为了保证转子能够自由旋转，在定子与转子之间必须留有一定的空气隙，中小型电动机的空气隙约在 0.21.0mm 之间。2.2 三相异步电动机的转动原理三相异步电动机的转动原理1基本原理为了说明三相异步电动机的工作原理，我们做如下演示实验，如图 2.2 所示。图 2.2 三相异步电动机工作原理(1) 演示实验：在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体，当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时，将发现导体也跟着旋；若改变磁铁的转向，则导体的转向也跟着改变。(2) 现象解释：当磁铁旋转时，磁铁与闭合的导体发生相对运动，鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的作用，于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来，这就是异步电动机的基本原理。转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。无锡太湖学院学士学位论文(3) 结论：欲使异步电动机旋转，必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。2.3 异步电机的等效电路异步电机的等效电路异步电动机的转子能量是通过电磁感应而得来的。定子和转子之间在电路上没有任何联系，其电路如图 2.3。图 2.3 异步电动机的定、转子图图 2.1 中参数：定子的相电压，定子的相电流，定子每相绕组的电阻和漏抗；、sE2SI2分别是转子电路产生的电动势、电流、漏电抗；SX2每相定子绕组反电动势，它是定子绕组切割旋转磁场而产生的。其有效值可计算如下： 11114.44NmEf N K（2.4） 式中: 气隙磁通在定子每相中感应电动势有效值；定子频率；1E1f定子每相绕组中串联匝数；基波绕组系数；极气隙磁通。1N1NKm由电动机的基础知识可知：转子回路的频率 ，与转差率成正比，所以转子回12sff 路中的各电量也都与转差率成正比。为了方便定量分析定、转子之间的各种数量关系，将定子、转子放在同一个电路。根据电机学原理，在下列假定条件下：a.忽略空间和时间谐波，各绕组的自感和互感都是线性的；b.忽略磁饱和；c.忽略铁损。可以得到电动机的 T 形等效电路图，由于交流异步电动机三相对称，所以现只取 A 相进行计算分析。A 相的 T 形等效电路如图 2-5 所示。 图 2-5 电动机的 T 形等效电路图三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计7图 2.1 中参数：励磁电阻，是表征异步电动机铁心损耗的等效电阻；mr励磁电抗，是表征铁心磁化能力的一个参数；mx 励磁电流；0.机械负载的等效电阻，在=在LRLR上消耗的功率就相当于异步电动机输出的机械功率；LR 等参数经过折算后的转子参数。2222、 I2.4 异步电动机的调速原理及方法异步电动机的调速原理及方法交流调速是通过改变电定子绕组的供电的频率来达到调速的目的的，但定子绕组上接入三相交流电时，定子与转子之间的空气隙内产生一个旋转的磁场，它与转子绕组产生感应电动势，出现感应电流，此电流与旋转磁场相互作用，产生电磁转矩。使电动机转起来。电机磁场转速称为同步转速，用表示：0n pfn600（2.6）式中：为三相交流电源频率，一般是 50Hz；为磁极对数。当=1 是，fpp=3000rmin；=2 时，= min。1500r0np0n由上式这个可知磁极对数越多，转速就越慢，转子的实际转速比磁场的同步转p0nn速要慢一点，所以称为异步电动机，差别用转差率 表示：0ns %10000nnns（2.7）在加上电源转子尚未转动瞬间，=0，这时 =1；启动后的极端情况=，则 =0，即nsn0ns在 01 之间变化，一般异步电动机在额定负载下的 =1%6%。综合（2.6）和ss（2.7）式可以得出： 060 (1)(1)fsnnsp（2.8）由式（2.8）可以看出，对于成品电机，其极对数已经确定，转差率 的变化不大，ps则电机的转速与电源频率成正比，因此改变输入电源的频率就可以改变电机的同步转nf速，进而达到异步电机调速的目的。变频调速的构成，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、交流电动机和控制电路 3 大部分组成静止式2ss1r无锡太湖学院学士学位论文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/p n: 同步速度 f:电源频率 p：磁极对。2.5 电动机和电源的电动机和电源的连接连接图 2.5 电动机和电源的连接三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计93 三菱变频器三菱变频器3.1 三菱变频器的结构三菱变频器的结构 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，通常以电器变频器为通用，其主电路图， （见图） ，它是变频器的核心电路，由整流电路（交直交换） ，直流滤波电路（能耗电路） ，及逆变电路（直交变换）组成。 变频器最早是用旋转发电机组作为可变频率电源供给交流电动机。随着电力半导体器件的发展，静止式的变频电源成为了变频器的主要形式。静止式变频器从变换环节分为两大类：交-直-交变频器和交-交变频器。（1）交-交型变频器：是把一种频率的交流电直接变换成另一种频率可调电压的交流电（转换前后的相数相同），又称直接式变频器。由于中间不经过直流环节，不需换流，故效率很高。因而多用于低速大功率系统中，如回转窑、轧钢机等。但这种控制方式决定了最高输出频率只能达到电源频率的 1/31/2,所以不能高速运行。（2）交-直-交型变频器：是先把工频交流通过整流器变成直流，然后再直流变换成频率电压可调的交流，又称间接变频器，交-直-交变频器是目前广泛应用的通用变频器。它根据直流部分电流、电压的不同形式，又可分为电压型和电流型两种： 电流型变频器：是中间直流环节采用大电感器作为储能环节来缓冲无功功率，即扼制电流的变化，使电压波形接近正弦波，由于该直流环节内阻较大，故称电流源型变频器。 电压型变频器：是中间直流环节的储能元件采用大电容器作为储能环节来缓冲无功功率，直流环节电压比较平稳，直流环节内阻较小，相当于电压源，故称电压型变频器。由于交-直-交型变频器是目前广泛应用的通用变频器，作为电压源向交流电动机提供交流电功率，所以其主要优点是运行几乎不受负载的功率因数或换流的影响，它主要适用于中、小容量的交流传动系统。所以本次设计中选用此种间接变频器，在交-直-交变频器的设计中，虽然电流型变频器可以弥补电压型变频器在再生制动时必须加入附加电阻的缺点，并有着无须附加任何设备即可以实现负载的四象限运行的优点，但是考虑到电压型变频器的通用性及其优点，在本次设计中采用电压型变频器。无锡太湖学院学士学位论文图 3.1 交直交变频器主电路3.2 三菱变频器的操作面板三菱变频器的操作面板图 3.2 操作面板三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计11表 3-1 操作面板按键按 键说 明键正转运行指令键键可用于选择操作模式或设定模式键用于确定频率和参数的设定键用于连续增加或降低运行频率按下这个键可改变频率在设定模式中按下此键则可连续设定参数键用于给出正转指令键用于给出反转指令键用于停止运行用于保护功能动作输出停止时复位变频器表 3-2 操作面板表示表 示说 明Hz表示频率时灯亮A表示电流时灯亮RUN变频器运行时灯亮正转时/灯亮反转时/闪亮MON监示显示模式时灯亮PUPU 操作模式时灯亮EXT外部操作模式时灯亮3.3 三菱变频器的安装三菱变频器的安装1 小心使用变频器使用了塑料零件，因此，为了不造成破损，请小心地使用，其次，不要仅在前盖板上使用太大的力。2 请安置在不易受震动的地方5.9m/s2 以下请注意台车冲床等的震动3 注意周围的温度周围温度对变频器的寿命影响很大，因此，安装场所的周围温度不能超过允许温度(10C +50C) 4 请安装在不可燃的表面上无锡太湖学院学士学位论文变频器可以达到的最高温度为150度。安装在不可燃烧的表面上。安装在金属上面可以有利于散热。安装的地方要够宽敞。5 请避免高温多湿的场所请避免太阳光直射高温和多湿的场所。6 请回避油雾易燃性气体棉尘和尘埃等等漂浮的场所将变频器安装在清洁的场所或安装在可阻挡任何悬浮物质的封闭型屏板内。7 注意变频器安装在控制柜内的散热方法在两台或两台以上变频器以及通风扇安装在一个控制内时应注意正确的安装位置以确保变频器周围温度在允许值以内。安装位置不正确会使变频器周围温度上升降低通风效果8 变频器要用螺丝垂直且牢固地安装在安装板上。3.4 三菱变频器的接线三菱变频器的接线1. 设定器操作频率高的情况下请使用2W1K 的旋钮电位器2. 使端子SD和SE绝缘3. 端子SD和端子5是公共端子请不要接地4. 端子 PC-SD 之间作为直流 24V 的电源使用时请注意不要让两端子间短路 一旦短路会造成变频器损坏。三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计13图 3.3 变频器的连接图主电路端子主电路端子如图（a）所示控制电路端子无锡太湖学院学士学位论文控制电示路端子如图（b）所图 3.4 主电路端子和控制电路端子（1） 主电路端子说明表 3-5 主电路端子说明子记号端子名称说明L1,L2,L3(注)电源输入连接工频电源。 当使用高功率因数整流器时，不要接任何东西。U, V, W变频器输出接三相鼠笼电机+, PR连接制动电阻器在端子 +-PR 之间连接选件制动电阻器三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计15表 3-5 主电路端子说明 续表（2）控制回路端子说明 表 3-6 控制电路端子+；-连接制动单元连接选件制动单元或高功率因数整流器+，p1连接改善功率因数 DC 电抗器拆开端子 +-P1 间的短路片 连接选件改善功率因数用直流电抗器接地变频器外壳接地用 必须接大地类型端子记号端子名称说明STF正转启动STF 信号处于 ON 便正转 处于 OFF 便停止STR反转启动STR 信号 ON 为逆转 OFF 为停止STF 和 STR 信号同时处 ON时,相当于给出停止指令RH,RM,RL多段速度选择用 RH,RM 和 RL 信号的组合可以选择多段速度MPS输入停止MRS 信号为 ON 20ms 以上 时 变频器输出停止 用电磁制动停止电机时 用于断开变频器的输出输入端子功能选 择 用于改变端子功能接点输入RES复位用于解除保护回路动作的保持状态 使端子 RES 信号处于 ON 在 0.1 秒以上,然后断开输入信号SD公共输入端子(漏型)接点输入端子的公共端 直流 24V,0.1A(PC 端子)电源的输出公共端无锡太湖学院学士学位论文表 3-6 控制电流端子 续表PC电源输出和外部晶体管公共端接点入公共端（源型）当连接晶体管输出 集电极开路输出 例如可编程控制器时 将晶体管输出用的外部电源公共端接这个端子时 可以防止因漏电引起的误动作 端子 PC-SD 之间可用于直流 24V,0.1A 电源输出10频率设定用电源5VDC, 容许负荷电流 10mA2频率设定（电压）输入 0 5V(或 0 10V)时,5V(或 10V)对应于为最大输出频率 输入输出成比例 输入直流 0 5V(出厂设定)和 0 10VDC 的切换,用 Pr.73 进行 输入阻抗10K ,容许最大电压为 20V4频率设定（电流）输入 DC4 20mA 时,20mA 为最大输出频率,输入,输出成比例 只在端子 AU 信号(注)处于 ON 时,该输入信号有效,输入阻抗约 250 , 容许最大电流为 30mA模拟5频率设定公共端频率设定信号(端子 2,1 或 4)和模拟输出端子 AM 的公共端子 请不要接大地三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计174 三菱变频器的变频系统设计三菱变频器的变频系统设计4.1 三菱变频器的操作三菱变频器的操作系统系统操作模式PU 操作模式 PR.79（“操作模式选择”=1）用操作面板，参数单元的键进行数字设定准 备操作单元.操作面板(FR-PA02-02)，或参数单元(FR-PU04)连接电缆.请准备操作面板(FR-PA02-02)从变频器本体拆下使用和参数单元(FR-PU04)使用的两种情况。FR-E5P（选件）.请准备操作面板从变频器本体拆下使用的情况。外部操作模式（出厂设定， “操作模式选择”=0）出厂时，已设定 Pr.79“操作模式选择”=0，接通电源时，为外部操作模式。根据外部启动信号和频率设定信号进行的运行方法。准 备启动信号.开关，继电器等频率设定信号.外部旋钮或来自外部的 DC05V，010V 或 420mA 信号(注)只有启动信号不能运行。必须与频率设定信号一起准备。 PU操作模式用操作面板操作(1) 用操作面板(FR-PA02-02)设定数字频率数在50HZ下运行的情况在电机运行中重复下述的步骤2 可改变运转速度运行指令RUN 键或操作面板(FR-PA02-02)的 FWD / REV 键频率设定 键表4-1 PU操作面板步骤说明图示1上电确认运行状态将电源处于 ON 参照 44 页设定 Pr.79“操作模式选择” =“1”PU显示点亮无锡太湖学院学士学位论文表4-1 PU操作面板 续表PU点动运行仅在按下 RUN (或 FWD REV )键的期间内运行松开后则停止。设定参数“点动频率” 和“点动加/减速时间” 的值仅在按下 RUN (或 FWD REV )键的期间内运行。(如果电机不转请确认“启动频率” 在点动频率设定为比启动频率低的值时电机不转)启动信号由外部输入(开关继电器等) 运行频率由操作面板设定,不接受外部的频率设定信。和PU的正转反转停止键信号 运行指令接于外部的启动信号。频率设定操作面板(FR-PA02-02)的 键或多段速指令(多段速指令优先)表4-2 操作面板步骤说明图示1上电电源 ON2运行频率设定设定运行频率为 50Hz 用 MODE键选择频率设定模式用 改变设定值 用 SET键写入3开始按 RUN(或 FWD REV)键电机启动 自动地变为监示模式 显示输出频率RUN显示正转时点亮 反转时闪烁4停止按 STOP/RESET键电机减速后停止RUN显示熄灭三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计192操作模式选择式选择”=“4”PU显示和EXT显示点亮表 4-2 操作面板 续表3开始按下操作面板的RUN 键 或 FWD REV 键RUN显示正转时亮 反转时闪烁4加速恒速把端子 2-5 间连接的旋钮 频率设定器 慢慢向右转到满刻度显示的频率数值逐渐增大到 50.00Hz5减速把端子 2-5 间连接的旋钮 频率设定器 慢慢向左转到头显示的频率数值逐渐减小到0.00Hz 电机停止运行6停止按下 STOP/ESET 键RUN显示熄灭4.2 频率系统的设定频率系统的设定在PU操作模式下 用RUN键FWD或REV键 设定运行频率值。此模式只在PU操作模式时显示。无锡太湖学院学士学位论文图 4.1 频率设定模式三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计21参数设定方法除一部分参数之外 参数的设定仅在用Pr.79选择PU操作模式时可以实施。一个参数值的设定既可以用数字键设定也可以用 键增减按下SET键1.5秒写入设定值并更新。图 4.2 参数的设置无锡太湖学院学士学位论文图 4.3 模式的选择在帮助模式下，按“MOOE”键切换到“ALLC”页面，按“SET”键进入设定，出厂默认设置是“0”，按“”或“”切换到“1”，再按“SET”设定，页面出现“ALLC”和“1”交替闪烁，说明数据清除成功。 （注：一定要在“PU”模式或者组合模式且变频器处于停止状态下才能进行参数的设定）(1)报警记录用 键能显示最近的 4 次报警(带有“.”的表示最近的报警 )图 4.4 报警模式三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计23(2)报警记录清除清除所有报警记录4.3 三菱变频器系统的调速三菱变频器系统的调速设定设定主要希望设定的参数表 4-3 参数的设定参数号名称用途1上限频率2下限频率可以设定最大和最小输出频率7加速时间8减速时间可以设定加减速时间9电子过电流保护可以设定电子过电流保护的值防止电机过热14适用负荷选择可以选择与用途负荷特性等最适宜的输出特性71适用电机可以按使用电机设定电子过电流保护器的热特性730 5V/0 10V 选择用输入电压信号运行时请设定端子 2-5 之间输入的频率设定信号的规格901AM 端子校正校正连接 AM-5 的仪表902频率设定电压偏置903频率设定电压增益904频率设定电流偏置905频率设定电流增益可以任意设定输出频率大小(斜率)与频率设定信号 (DC05V010V 或 420mA) 的关系变频器和电机相距较远 低速范围时电机转矩不足等情况下 把设定值调大使用可以调整低频域电机转矩使之配合负荷并增大启动转矩通过 RT 信号的切换 可以切换两种启动转矩提升表 4-4 设置参数号出厂设置设置范围备注06%/4%(注)0 30%注) FR-E520S-0.4K 2.2K-CH : 6%FR-E540-0.4K 3.7K-CH : 6%FR-E540-5.5K 7.5K-CH : 4%4699990 30% 99999999: 功能无效无锡太湖学院学士学位论文图 4.5 输出频率可以将输出频率的上限和下限进行钳位 在高于 120Hz 频率运行的场合下使用用于电机转速上限和下限的参数表 4-5 上下参数参数号出厂设定设定范围1120Hz0120Hz200120Hz18120Hz120400Hz图 4.6 频率输出决定运行速度 可用端子转换到该速度仅可通过开启 关闭接点信号 RH RM RL REX 信号 选择各种速度“上限频率” “下限频率”的组合 最多可以设定 17 种速度表 4-6 速度的组合参数号出厂设定设定范围备注450Hz0400Hz530Hz0400Hz610Hz0400Hz2427，,23223999990400Hz，99999999：未选择三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计25图 4.7 速度输出频率4.4 加减速时间加减速时间设定设定1. 用于设定电机加减速时间慢慢地加减速时设定为较大值 快速加减速时设定为较小值表 4-7 加减速参数号出厂设定0.4K3.7K5s75.5K,7.5K10s03600s/0360s0.4K3.7K5s85.5K,7.5K10s03600s/0360s2050Hz1400Hz2100,10: 0 3600s1: 0 360s445s03600s/0360s45999903600s/0360s，99999999:加速时间=减速时间无锡太湖学院学士学位论文图 4.8 加减速时间可用 Pr.21 设定加减速时间和最小设定范围:设定值“0”(出厂设定)0 3600s(最小设定单位:0.1s)设定值“1” 0 360s(最小设定单位:0.01s)Pr.21 设定变更了的情况 请再次设定加减速时间用 Pr.7 Pr.44 设定从 0Hz 到达 Pr.20 设定频率的加速时间用 Pr.8 Pr.45 设定从 Pr.20 所设定频率到达 0Hz 的减速时间当 RT 信号 ON 时 Pr.44 和 Pr.45 有效当 Pr.45 设定为“9999”时 减速时间与加速时间(Pr.44)相同设定频率是基波频率以上时 加减速时间计算表达式为T : 设定的加减速时间(s)f : 设定频率(Hz)基波频率为 60Hz 时的加减速时间表 (0Hz 设定频率)表 4-8 频率和时间 设定频率（Hz）加/减速时间(s）60120200400551227102151535823052.如果 Pr.20 的设定改变 校准功能 Pr.903 和 Pr.905(频率设定信号增益)设定保持不变 要调整增益 可调整校准功能 Pr.903 和 Pr.905三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计273. 当 Pr.7 Pr.8 Pr.44 Pr.45 设定为“0”时 加减速时间为 0.04s那时 请把 Pr.20 设定在 120Hz 以下4. 当 RT 信号为 ON 时 第二转矩提升功能等其它的第二功能也被选择5. 即使加减速时间设定很短 电机实际加减速时间不能短于由机械系统的J(转动惯量)和电机转矩所决定的最短加减速时间。4.5 保护系统的设计保护系统的设计如果变频器发生异常，保护功能动作，报警停止后，PU 显示部上自动切换到显示下列。错误（异常）万一没有下列显示，或其他为难的问题 ，请与经销店或本公司营业所联系。异常输出信号的保持 . 如果保护功能动作 变频器的电源侧设置的电磁接触器MC 将被打开 变频器的控制电源将消失 异常输出将不会保持。异常显示 . 如果保护功能动作 操作面板显示部会自动切换。复位方法 . 如果保护功能动作 变频器保持输出停止状态 不复位。则不会再启动，请采用将电源关闭后再打开，或 RES 信号 0.1s 以上 ON 的方法复位，如果持续保持 RES 信号 ON。Err. 会显示 闪亮 告知是复位状态。保护功能动作后，请处理引起的原因后，变频器再复位，然后开始运转。4.6 调速系统的软件设计调速系统的软件设计SET Y0 SET Y1SET M5 RST Y0LD X1 SET M3SET Y0 LD X4RST Y1 SET Y1AND M2 RST Y0AND M4 RST M2SET M5 RST M3 RST M4 SET M4RST M3 RST M5RST M2 LD X2LD X2 AND M4AND M5 AND M5ANI M2 SET Y1ANI M3 RST Y0SET Y1 SET M2RST Y0 LD X3SET M2 AND M4LD X3 SET Y1AND M5 RST Y0无锡太湖学院学士学位论文ANI M3 SET M3 END4.7 变频器出错对策变频器出错对策4.7.1 电机保持不转电机保持不转1. 检查主回路使用的是否是适当的电源电压 (可显示在操作单元上)。电机是否正确连结。P1- 间的导体是否脱落2. 检查输入信号启动信号是否输入。正转和反转启动信号是否同时输入。频率设定信号是否为零。当频率设定信号为 4 20mA 时 AU 信号是否接通。输出停止信号(MRS)或复位信号(RES)是否处于断开。漏型 源型的插口是否确实连接好。3. 检查参数的设定是否选择了反转限制(Pr.78)。操作模式的选择(Pr.79)是否正确。偏置 增益(Pr.902 Pr.905)的设定是否正确。启动频率(Pr.13)是否大于运行频率。各种运行频率的设定是否为零 尤其是上限频率(Pr.1) 是否为零。是否将 Pr.146(厂家设定用参数)设定为 1。4. 检查负荷负荷是否太重。轴是否被锁定。5.其他报警(ALARM)灯是否亮了。操作面板的显示是否为错误内容(E.OC1 等)。点动运行时 Pr.15 点动频率 的设定值是否比 Pr.13 启动频率 的设定值低。4.7.2 电机旋转方向相反电机旋转方向相反输出端子 U V 和 W 相序是否正确。启动信号 正转 反转 连接是否正确。4.7.3 速度与设定值相差很大速度与设定值相差很大频率设定信号是否正确 (测量输入信号的值)。下列参数设定是否合适 。输入信号是否受到外部噪音的干扰 (请使用屏蔽电缆)。负荷是否过重。三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计294.7.4 加减速不平稳加减速不平稳加减速时间设定是否太短。无锡太湖学院学士学位论文负荷是否过重。转矩提升设定值是否设定太大以致于失速防止功能动作。4.7.5 速度不能增加速度不能增加上限频率设定是否正确负荷是否过重 (搅拌机等 冬季时负荷可能变重 )转矩提升设定值是否设定太大 以致于失速防止功能动作制动电阻器的连接是否有错 接在端子 -P1 处三菱变频器对异步电机调速控制三相异步电机调速控制系统设计315 结论与展望结论与展望5.1 结论结论 经过了这次的毕业设计，我觉得我在实际操作和理论知识当中都知道了好多，也学到了不少的知识。
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号