变频器实际应用及提高

1、实际应用与功能解读实际应用与功能解读 功率部分定义 订货号及电流参数 电子版配置 系统设置 预充电 注意事项： 1.变频器断电后，不能马上检查！因平波电容上仍然有高压电，在直流电压低于30V后方可检查。 2.注意鼠患及是否松动（定期检查配线） 3.要定期检查风扇且及时更换 4.散热：定期清理灰尘 5.灰尘与潮湿是变频器的最致命杀手！特别是当停机几天后，粘在电路板上的尘埃返潮，这时送电后变频器电路板最容易打火而损坏！最好能将变频器安装在空调房间里！或装在有虑尘网的电柜里。要定时清扫电路板及散热器上的灰尘；停机一段时间的变频器在通电前最好用电吹风吹一下电路板！调试注意事项：1.采用变频器调速，将产

2、生噪声和振动，这是变频器输出波形中含有高次谐波分量所产生的影响。随着运转频率的变化，基波分量、高次谐波分量都在大范围内变化，很可能引起与电动 机的各个部分产生谐振。变频器驱动电动机产生的噪声特别是刺耳的噪声与开关频率有关，尤其在低频区更为显著。一般采用在变频器输入输出侧连接滤波器及更改参数 2.不要把变频器装在有震动的设备上，不然多好的变频器可能很快就坏了 3.用数字万用表测量变频器输出电压有1000多伏（输入380V），这是由于变频器输出电压是高频载波，普通没防干扰的数字表在这里测量是很不准！应用指针表测量。 4.根据生产需要把加减速时间调至1秒下，变频器经常坏：当加速太快时，电机电流大，性

3、能好的变频器会自动限制输出电流，延长加速时间，性能差的变频器会因为电流大而减小寿命！加速时间最好不少于2秒。当减速太快时，变频器在停车时会受电机反电动势冲击，模块也容易损坏！ 电机要急停的最好用上制动单元及电阻，不然就延长减速时间或采用自由停车方式，特别是惯性非常大的大风机，减速时间一般要几分钟. 5.不可作为紧急停车机构使用。 6.出现故障时，不要马上复位. 7.考虑降容因素 负载分类： 1.风机、水泵负载：阻转矩与转速的二次方成正比，如图中的曲线所示。低速时的阻转矩比额定转矩小得多。 2.恒转矩负载：在不同的转速下，负载的阻转矩基本不变，如图中之曲线所示。低速时的阻转矩与额定转速时是基本相

4、同的。如传送带、搅拌机、挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载。 3.恒功率负载：在不同的转速下，负载功率保持恒定，其机械特性呈双曲线状（转矩与转速成反比），如图中之曲线所示。低速时的阻转矩比额定转速时还要大得多。如机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等。负载特性图： 1.v/f控制：为了确保电动机在低频运行时，反电动势和频率之比保持不变，真正实现=常数，适当提高U/f比，使KUKf，从而使转矩得到补偿，提高电动机在低速时的带负载能力。如图中之曲线所示(曲线是KUKf的U/f线)。这种方法称为转矩补偿或转矩提升，这种控制方式称为v/f控制。控制方式选择 P318选择提

5、升模式：0=电流提升；1=电压提升（默认）。P319：提升电流P325：提升电压提升电流/电压都在自动参数设定（P115=1,2）过程中自动计算。 根据不同的负载，可以通过P330选择： P330=0：线性特性（恒转矩特性） P330=1：抛物线特性（用于风机、水泵等） 矢量控制：对于调节频率的给定信号，分解成磁场电流i*M和转矩电流i*T，并且假想地看作是两个旋转着的直流磁场的信号。当给定信号改变时，也和直流电动机一样，只改变其中一个信号，从而使异步电动机的调速控制具有和直流电动机类似的特点。对于控制电路分解出的控制信号i*M和i*T，根据电动机的参数进行一系列的等效变换，得到三相逆变桥的控

6、制信号i*A、i*B和i*C，对三相逆变桥进行控制，如图所示。从而得到与直流电动机类似的硬机械特性。 矢量控制的主要优点： 1.低频转矩大：即使运行在低频时, 也能产生足够大的转矩,且不会产生在v/f控制方式中容易遇到的磁路饱和现象。 2.机械特性好：在整个频率调节范围内，都具有较硬的机械特性，所有机械特性基本上都是平行的。 3.动态响应好：尤其是有转速反馈的矢量控制方式，其动态响应时间一般 都能小于100ms。 频率控制与转速控制 频率控制相当于是不带编码器的矢量控制，而转速控制是带编码器的矢量控制。 1.频率控制：根据测量到的电流、电压和磁通等数据，计算出当前的转速，并进行必要的修正，从而

7、在不同频率下运行时，得到较硬机械特性的控制模式。由于计算量较大，故动态响应能力比转速控制稍差。 2.转速控制：在电动机输出轴上增加转速反馈环节。由于转速大小直接由速度传感器测量得到，既准确、又迅速。与频率控制相比，具有机械特性更硬、频率调节范围更大、动态响应能力强等优点。 v/f控制、频率控制和转速控制的特点： 1.变频器输出频率的大小(电动机转速的高低)随给定信号的大小而变，以控制电机速度为目。 2. 电动机的转矩大小是不能控制的（用矢量控制时的转矩可以限幅）,它总是和负载的阻转矩处于平衡状态。因此,是随负载的轻重而随时变化的。 3.电动机转矩的限值是受发热和过载能力(取决于临界转矩)制约的

8、。 转矩控制特点： 1.转矩控制是矢量控制下的一种特殊控制方式（没有速度环，只有电流环）。其主要特点是: 转矩给定信号并不用于控制变频器输出频率的大小, 而是用于控制电动机所产生的电磁转矩的大小。例如用0-10V模拟量输入作为转矩给定（P486.1=11），当给定信号为10V时，电动机的电磁转矩为最大值Tmax；当给定信号为5V时，电动机的电磁转矩为Tmax/2。 2. 电动机的转速大小取决于电磁转矩和负载转矩比较的结果，只能决定拖动系统是加速还是减速，其输出频率不能调节，很难使拖动系统在某一转速下等速运行。 功能图说明： 1.可读参数 2.可设参数 3.固定值 连接器说明： 功能块说明：BI

9、CO是指二进制连接器；它是通过参数设置建立起一种内部的输入、输出连接的关系来实现某些功能。BICO连 接器是用于交换各个功能块间的信号。连接器好比是存贮单元，它可用汇集模拟/数字信号。每个连接器包含连接器名、连接器号和一个定义字母。 BICO数据组数据组:（自由连接）（自由连接）Binector：开关：开关量连接量连接 Connector：模拟量连接：模拟量连接 自由功能自由功能块相当于简单块相当于简单PLC编程编程 变频器的控制： 对变频的控制可以通过以下三种方式进行： 1.端子控制：CUVC上集成I/O或端子扩展板EB 2.面板控制：PMU面板或OP1S（选件）面板 3.通讯方式控制： U

10、SS-SCB2选件板；PROFIBUS DPCBP2选件板；SIMOLINK主从控制SLB选件板 端子控制：通过数字量输入5（DigIn5）控制变频器启停，DigIn6控制升速，DigIn7控制降速。由上CUVC数字量输入5,6,7分别对应位连接器的B0018,B0020,B0022。 如果控制字如果控制字1第第0位控制变频器的启和停位控制变频器的启和停（OFF1），对应），对应BICO数据组参数数据组参数P554；第第13,14位控制电动电位计的升和降，对应位控制电动电位计的升和降，对应P573,P574。按照要求，应把。按照要求，应把DigIn5连到控连到控制字制字1第第0位，位，DigI

11、n6连到控制字连到控制字1第第13位，位，DigIn7连到控制字连到控制字1第第14位：位：P554.1=18 P573.1=20 574.1=22 端子控制：控制启停和升降速的参数已经端子控制：控制启停和升降速的参数已经设好，下面看速度给定。下图是电动电位设好，下面看速度给定。下图是电动电位计（计（MOP）功能图（）功能图（300），其输出是双），其输出是双字连接器字连接器KK0058，这作为速度的给定应该，这作为速度的给定应该连接到给定通道。连接到给定通道。 P425输出值存储输出值存储 P430切换切换MOP与与P429的固定值的固定值 对于端子控制，主给定P443，应把速度值连到给定通

12、道：P443.1=58也可以用模拟量输入作为给定：P443.1=11 功能图如下图所示： PMU控制：通过控制：通过PMU面板上的启停，升降面板上的启停，升降按钮控制变频器。可参考功能图按钮控制变频器。可参考功能图50图，如图，如下图所示，面板启停按钮对应下图所示，面板启停按钮对应B0005，升，升降按钮对应降按钮对应B0008,B0009 参数设定为：参数设定为：P554.1=5 P573.1=8 P574.1=9 P443.1=58 通讯协议设置 USS协议： P700 = 1 USS地址：1 P701 = 8 USS波特率：38400 BPS P702 = 0 USS协议的PKW长度：0

13、 P703 = 4 USS协议的PZD长度：4 P704 = 1000 USS报文停止传输时间： 1000毫秒 PROFIBUS DP控制：通过选件通讯板通过选件通讯板CBP2，可以实现，可以实现PROFIBUS DP通讯。作为通讯。作为PLC的从站，可以通过的从站，可以通过PLC程程序对变频器进行控制。序对变频器进行控制。 PLC通过通过DP控制变频器启停与速度给定，控制变频器启停与速度给定，变频器返回状态字和实际值。对于每一条变频器返回状态字和实际值。对于每一条报文，有效数据被分为报文，有效数据被分为2个区：个区： PZD：过程数据区。例如控制字和设定值：过程数据区。例如控制字和设定值或状

14、态字和实际值。或状态字和实际值。 PKW：用于读写参数的参数区。：用于读写参数的参数区。 如图，第一块如图，第一块CB/TB板接收功能图（板接收功能图（120），通），通道道0第第1个字个字K3001和第和第2个字个字K3002分别对应着分别对应着PZD1和和PZD2，通道，通道1第第3,4个字对应个字对应PZD3和和PZD4，依次类推。通常通过，依次类推。通常通过PLC程序把数据（控程序把数据（控制字制字1）写到）写到PZD1（控制字（控制字1第第10位要为位要为1），设），设 定值写到定值写到PZD2，其中，其中B3100到到B3115对应对应K3001的每一位，然后把各位连到控制字的每一

15、位，然后把各位连到控制字1中；把中；把K3002作为设定值连到设定通道中去。则：作为设定值连到设定通道中去。则： P554.1=3100（启停）（启停） P443.1=3002（给定）（给定） 第一块第一块CB/TB板发送功能图（板发送功能图（125），），P734.01到到P734.16对应着对应着PZD1到到PZD16，通常把状态字通常把状态字1连到连到P734.01 发送到发送到PZD1，实际值连到，实际值连到P734.02发送到发送到PZD2。则：。则： P734.01=32（状态字（状态字1） P734.02=148（转速（转速/频率实际值）频率实际值） 变频器完整的设置参数：变频器

16、完整的设置参数： P918.1=3（DP地址）地址） P053=7（第（第0位为位为1） P554.1=3100 P443.1=3002 P734.01=32 P734.02=148 SIMOLINK主从控制：主从控制：2台台6SE70组成组成SIMOLINK环，环，1台作为主，台作为主，1台作为从。台作为从。PLC通过通过DP控制主的启停和速度给定；主控制主的启停和速度给定；主控制从的启停和速度给定；从发送状态字控制从的启停和速度给定；从发送状态字和实际值给主；主从的状态字与实际值都和实际值给主；主从的状态字与实际值都发送到发送到PLC的的DB块里。块里。 由由SLB板功能图（板功能图（14

17、0）：）： P740节点地址（主节点地址（主=0，从，从=1） P741=500ms（报文监控时间）（报文监控时间） P742=3（SLB发送功率，根据电发送功率，根据电 缆长度而不同）缆长度而不同） P743.1=2（SIMOLINK环上的节环上的节 点数量）点数量） P745.1=2（使用的通道数量）（使用的通道数量） P746.1=3.2ms（循环时间）（循环时间） 由由SLB板发送功能图（板发送功能图（160），），P751定义发定义发送数据的源。在主站中，要把控制字送数据的源。在主站中，要把控制字1和设和设定值通过通道定值通过通道0发送，则在主站中设置：发送，则在主站中设置：P751

18、.1=30，P751.2=3002；从站把状态字；从站把状态字1和实际值通过通道和实际值通过通道1发送，则在从站中设发送，则在从站中设置：置：P751.3=32，P751.4=148。 由由SLB板接收功能图（板接收功能图（150），），P749定义了从哪个节点哪定义了从哪个节点哪个通道接收数据，例如个通道接收数据，例如P749.1=0.0，意思是从节点，意思是从节点0（主（主站）的第站）的第0通道读取数据放到接收的通道通道读取数据放到接收的通道0（KK7031）；）； P749.2=1.0，意思是从节点，意思是从节点1（从站）的第（从站）的第0通道读取数通道读取数据放到接收的通道据放到接收的

19、通道1（KK7033）。）。 从站通过通道从站通过通道0接收主站由通道接收主站由通道0发送过来的数据（控制字发送过来的数据（控制字和设定值），则在从站中设置和设定值），则在从站中设置P749.1=0.0，主站中设置，主站中设置 P749.1=1.0（空数据，但要设置）；主站通过通道（空数据，但要设置）；主站通过通道1接收接收从站由通道从站由通道1发送过来的数据（状态字和实际值），则在发送过来的数据（状态字和实际值），则在主站中设置主站中设置P749.2=1.1，从站中设置，从站中设置P749.2=0.1（空数（空数据）据） 红灯：电源红灯：电源 黄灯：主板黄灯：主板 绿灯：通讯绿灯：通讯 P7

20、51发送数据发送数据 P749接受发送站的数据，接受发送站的数据， 给定及故障查询给定及故障查询： 给定:主给定P443 附加给定P433 斜坡发生器后给定P438 故障查询：故障查询： 故障号故障号r947(r947.1 - r947.8同时发生的）同时发生的） 故障时间故障时间r782 故障值故障值r949 数据组：在在6SE70变频器里面，已经把同类的相变频器里面，已经把同类的相关参数分三种数据组：关参数分三种数据组： BICO数据组（数据组（BDS，如，如P554.B） 功能数据组（功能数据组（FDS，如，如P462.F） 电机数据组（电机数据组（MDS，如，如P100.M） 有关的参数可有有关的参数可有4个标号（个标号（BDS只有只有2个），这意个），这意味着，在每一个参数标号下可以存储一个参数值，味着，在每一个参数标号下可以存储一个参数值，即总共能存储即总共能存储4套参数。如：套参数。